- •Лекция №12.
- •I. Общая характеристика карбоновых кислот. Карбоновыми кислотами называются органические соединения, в молекулах которых
- •Гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых кислот и их названия.
- •II. Номенклатура карбоновых кислот.
- •III. Изомерия карбоновых кислот.
- •IV. Физические свойства.
- •V. Получение карбоновых кислот.
- •VI. Химические свойства карбоновых кислот.
- •VII. Отдельные представители одноосновных карбоновых кислот и их применение.
- •Качественная реакция на уксусную кислоту
II. Номенклатура карбоновых кислот.
По заместительной номенклатуре названия кислот производят от названий соответствующих углеводородов с прибавлением окончания – овая и слова кислота.
Например: кислотность
НСООН метановая кислота 3,75
СН3СООН этановая кислота 4,76
СН3СН2СООН пропановая кислота 4,87
СН3(СН2)2—СООН бутановая кислота 4,82
СН3(СН2)3СООН пентановая кислота 4,86
О
//
СН3—СН—СН2—С изовалериановая кислота – 4,77
│ \
СН3 ОН
7. СН3—(СН2)4СOOH гексановая кислота – 4,88
8. СН2 ═ СН — СООН акриловая кислота – 4,25
9. СООН бензойная кислота – 4,19
5 4 3 2 1
СН3—СН—СН—СН2—СООН
│ │
СН3 С2Н5
4 -метил-3- этилпентановая кислота
III. Изомерия карбоновых кислот.
Для карбоновых кислот характерна изомерия углеродного скелета. Изомеры появляются, начиная с масляной кислоты С3Н7СООН
4 3 2 1 3 2 1
СН3—СН2—СН2—СООН СН3—СН—СООН
│
СН3
масляная или бутановая 2-метилпропановая кислота
кислота
Для ароматических карбоновых кислот характерна орто-, мета-, пара-изомерия.
IV. Физические свойства.
Все карбоновые кислоты жидкости или твердые вещества.
V. Получение карбоновых кислот.
Окисление спиртов, альдегидов и кетонов:
O O
t; K // t; K //
а) R— CH2OH + [ O ] —→ R—C + [ O ] —→ R—C
–H2O \ –Н2О \
H OH
O O
t; K // //
б) R1—C—R + 3 [ O ] —→ R1—C + R—C
║ \ \
O OH OH
Из гомологов бензола:
t=100ºC; KOH
СН3 + [ О ] —————→ COOH
+H2O
толуол бензойная кислота
СН3 t COOH
+ 4KMnO4 + 4KOH—→ 4K2MnO4 + + 2H2O + H2↑
СН3 t COOH
+ 2KMnO4 + 2KOH—→ 2K2MnO4 + + 2H2↑
Из алканов:
а)
CH3OH
t; K O
t; K //
СН4 + О2 H— C
\
t; K H
O
//
H— C
\
OH
+2O2, t, K
б) R— CH2 — CH2 — R1 —————→ R— COOH + R1— COOH
Из цианидов (нитрилов): O
t t; K //
R — Br + NaCN —→ R— C ≡ N + 2H2O —→ R— C
–NaBr –NH3 \
нитрил OH
Гидролизом (омылением) сложных эфиров:
O O
// t; K //
R—C + H2O —→ R1OH + R— C
\ (HOH) \
O — R1 OH
сложный эфир спирт кислота
Из тригалогенопроизводных:
O
Cl Na OH t; K OH //
R —C — Cl + Na OH ———→ R— C — OH ——→ R— C + Н2О
Cl Na OH –3NaCl OH \
OH
Оксосинтезом:
300-400ºС; 20,26-50,56 МПа
2СН3СН ═ СН2 + 2СО + 2Н2О ————————————→ СН3СН2СН2СООН +
пропен бутановая кислота
+ СН3СНСООН
│
СН3
2-метилпропановая
кислота
Из металлоорганических соединений:
O O
t; K +CO2 // + H2O, H+ //
RНal + Mg —→ RMgHal —→ R—C + Hal ———→ R— C + Mg(OH)2 + HHal
\ \
O—Mg OH