Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по органике 2 курс / ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ.ppt
Скачиваний:
123
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
888.83 Кб
Скачать

ДИКАРБОНОВЫЕ

КИСЛОТЫ

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

По номенклатуре ИЮПАК названия алифатических дикарбоновых кислот образуют прибавлением суффикса –диовая кислота к названию соответствующего углеводорода

 

 

 

CO H

 

CO2H

 

 

 

 

 

 

 

CO2H

2

 

 

 

CO H

 

 

CO H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

CO2H

 

 

 

 

CO H

 

 

CO H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2H

 

CO2H

 

2

 

 

2

Щавелевая

 

г

 

А

 

М

я

лутаровая

дипиновая

алоновая

 

нтарная

 

 

 

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

 

 

COOH

Бензол-

Бензол-

Бензол-

1,2-дикарбоновая

1,3-дикарбоновая

1,2-дикарбоновая

(фталевая кислота)

(изофталевая кислота)

(терефталевая кислота)

 

 

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

 

Непредельные

 

 

цис-Бутендиовая

HOOC

 

COOH

HC

 

CH

(малеиновая)

 

 

 

HOOC

транс-Бутендиовая HC CH

(фумаровая)

COOH

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Кислотность дикарбоновых кислот

Дикарбоновые кислоты (в соответствии с pKa1) являются более сильными, чем уксусная кислота (pKa=4,76). Самой сильной является щавелевая кислота pKa,1 = 1,27

С

O

С

O

 

 

С

O

 

 

 

ОН К1

 

О -

+

Н

+ К2

О -

 

+

 

O

 

O

 

O +

Н

 

С

С

 

 

С

 

ОН

ОН

 

 

О -

 

 

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Кислотность дикарбоновых кислот

Влияние одной карбоксильной группы, проявляющей электроноакцепторный индукционный эффект, на другую в этом случае максимально. Сила кислот уменьшается с увеличением числа углеродных атомов между ними, т.к. влияние одной карбоксильной группы на другую ослабевает. Вторая константа диссоциации (К2) меньше вследствие того,

что отрыв второго протона от карбоксилат-иона оказывается более трудным, чем отрыв первого протона от нейтральной молекулы

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Декарбоксилирование

Длина цепи, разделяющей карбоксильные группы, определяет характер превращений при нагревании.

При нагревании щавелевой и малоновой кислот происходит их декарбоксилирование

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

100

оС

 

 

 

+ СО2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НО

 

 

 

С

 

С

 

 

 

 

О

Н

НО

 

С

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

180

оС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НО

 

С

 

 

СН2

 

Н + СО2

НО

 

С

 

 

СН2

 

 

С

 

О Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Декарбоксилирование

Если же при декарбоксилировании возможно образование устойчивых пяти- и шестичленных циклов, то они и образуются: адипиновая кислота циклизуется в циклопентанон, а пимелиновая – в циклогексанон

ÑÍ 2

Ñ

 

O

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

 

Î

 

 

Í

 

 

 

 

300 î Ñ

 

 

 

 

 

 

ÑÍ 2

Ñ

Î Í

 

 

 

 

 

 

 

ÑÍ 2

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Àäèï èí î âàÿ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кисло та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÑÍ

 

 

 

Ñ

 

 

O

 

 

300 î Ñ

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Î

 

Í

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ñ

Î Í

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

ÑÍ

 

 

 

ÑÍ

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

П им елин о вая кисло та

ÑÍ 2ÑÍ 2

ÑÍ 2

Ñ O + ÑÎ 2 + Í 2Î

ÑÍ 2 Цикло п ен тан о н

ÑÍ 2

 

 

ÑÍ 2

 

O + ÑÎ 2 + Í 2Î

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

Ñ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

 

Цикло гексан о н

ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Образование циклических ангидридов

Янтарная и глутаровая кислоты не образуют при нагревании напряженные циклические кетоны: циклопропанон и циклобутанон, а превращаются в пяти- и шестичленные циклические ангидриды

 

 

Ñ

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÑÍ 2

Î Í

300 î Ñ

ÑÍ 2

Ñ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Î +

Í 2Î

ÑÍ 2

 

 

 

Î Í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ñ

 

 

 

 

ÑÍ 2

Ñ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ß í òàðí û éOан гидрид

 

Я н тарн ая кисло та

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

Ñ

Î Í 300

î Ñ

 

 

ÑÍ 2

 

 

Ñ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

 

Î

+ Í 2Î

 

 

 

 

Î Í

 

 

 

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

Ñ

 

 

 

 

ÑÍ 2

 

 

Ñ

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

Глутаро вая кисло та

Глутаро вы й ан гидрид