Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Реакции по карбоксильной группе,



Данные реакции подробно разобраны в теме 2.6.1.

Контрольные вопросы по теме «Непредельные карбоновые кислоты»

1. Каое влияние на химические свойства кислот оказывает двойная связь?

2. Почему реакции присоединения по двойной связи в пропеновой кислоте протекают против правила Марковникова?

3. Каковы продукты окисления непредельных кислот в мягких и жестких условиях?

4. Влияет ли наличие двойной связи на кислотные свойства данного класса соединений?

5. Какие реакции протекают по карбоксильной группе и двойной связи?

2.5.3. ДВУХОСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ.

Двухосновные карбоновые кислоты –органические соединения, в молекуле которых содержится две карбоксильные группы.

Основные представители

НООС-СООН- щавелевая кислота;

НООС-СН2-СООН – малоновая кислота;

НООС-(СН2)2-СООН – янтарная кислота.

СООН

|

− СООН -фталевая кислота

 

Номенклатура

Систематическая номенклатура.

Порядок названия по данной номенклатуре аналогичен названию одноосновных карбоновых кислот. Добавляется суффикс диовая к названию кислоты.

Пример: 3 2 1 4 3 2 1

НООС-СН-СООН НООС-СН2-СН-СООН

| |

С2Н5 С4Н9

2-этилпропандиовая кислота 2-бутилбутандиовая кислота

 

 

СООН

|

−С2Н5 о-этилтерефталевая кислота

 

|

СООН Изомерия

Для двухосновных карбоновых кислот характерна структурная изомерия, связанная со строением углеводородного радикала (1,2) и положением карбоксильных групп (ароматические кислоты) (3).

НООС-СН2-СН2-СООН и НООС-СН-СООН

|

СН3 (1)

Бутандиовая кислота 2-метилпропандиовая кислота

 

 

COOH COOH

| |

С2Н5− −СН3 C2H5

и −СН3 (2)

| |

СООН СООН

2-метил-6-этилтерефталевая 3-метил-6-этилтерефталевая

кислота кислота

СООН СООН СООН

| | |

− СООН

− СООН

(3)

|

СООН

фталевая кислота изофталевая кислота терефталевая кислота

Способы получения

1. Окисление диолов(двухатомных спиртов). Реакция протекает ступенчато через образование диальдегидов.

Пример:

НО-СН2-СН2-СН2-ОН [O] O=CH-CH2-CH=O [O] HOOC-CH2COOH

1,3-пропандиол -Н2О диальдегид -Н2О пропандиовая

кислота

2. Гидролиз динитрилов.

Пример:

N C-(CH2)2-C N H2O O=C-(CH2)2-C=O H2O HOOC-(CH2)2-COOH

| | HCI

NH2 NH2 -NH4C1

динитрил диамид бутандиовая кислота



Окисление оксикислот.

Реакция протекает через стадию образования оксокислот.

Пример:

НО-СН2-СН2-СООН [O] O=CH-CH2-COOH [O] HOOC-CH2-COOH

3-оксипропановая 3-оксопропановая пропандиовая

кислота кислота кислота

Химические свойства

Наличие в молекуле двух карбоксильных групп увеличивает кислотность данного класса соединений.

В водном растворе кислоты дисссоциируют следующим образом:

НООС-СН2-СООН + Н2О -ООС-СН2-СОО- + Н3О+

Диссоциация по двум карбоксильным группам увеличивает концентрацию протонов водорода в растворе. И, следовательно, увеличивает кислотность. Одна карбоксильная группа является акцептором по отношению к другой.

Оба фактора способствуют увеличению кислотных данного класса соединений. С увеличением молекулярной массы кислоты и взаимным удалением двух карбоксильных групп кислотные свойства соединений падают. Чем ближе друг к другу карбоксильные группы, тем кислота сильнее, самая сильная кислота – щавелевая.

Двухосновные карбоновые кислоты вступают во все реакции, что и одноосновные карбоновые кислоты (см. 2.6.1.). В зависимости от избытка или недостатка реагента реакция протекает либо по одной, либо по двум карбоксильным группам.

Пример:

НООС-СН2-СООН С2Н5ОН НООС-СН2-СООС2Н5 + Н2О

пропандиовая t, H2SO4 неполный этиловый эфир

кислота пропандиовой кислоты

НООС-СН2-СООН 2С2Н5ОН Н5С2ООС-СН2-СООС2Н5 + 2Н2О

t, H2SO4 полный этиловый эфир

пропандиовой кислоты

НООС-СООН NaOH(в) HOOC-COONa + H2O

этандиовая кислота кислая натриевая соль этандиовой кислоты

НООС-СООН 2NaOH(в) NaOOC-COONa + 2H2O

средняя натриевая соль этандиовой кислоты

Характерной реакцией, с помощью которой можно различить двухосновные кислоты, является реакция нагревания. Кислоты, которые содержат два или триатома углерода в цепи, при нагревании выделяют СО2 и образуют одноосновные карбоновые кислоты.(1).



Так ведут себя щавелевая, малоновая кислоты и их производные.

Кислоты с чеиырьмяатомами углерода в цепи при нагревании выделяют Н2Ои образуютангидриды (2).

Пример:

НООС-СООН t HCOOH + CO2 (1)

щавелевая кислота муравьиная кислота

НООС-СН2-СООН t CH3-COOH + CO2 (1)

малоновая кислота уксусная кислота

 

НООС-СН-СООН t CH3-CH2-COOH + CO2 (1)

|

CH3

метилмалоновая кислота пропановая кислота

НООС-СН2-СН2-СООН t CH2-C=O

| O + H2O (2)

CH2-C=O

янтарная кислота янтарный ангидрид

Контрольные вопросы по теме «Двухосновные карбоновые кислоты»

1. В чем особенность получения алифатических карбоновых кислот?

2. Как влияет присутствие двух карбоксильных групп на кислоность?

3. С помощью какой химической реакции можно различить двухосновные кислоты?

4. В чем отличие кислых и средних солей карбоновых кислот?

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!