Получение карбоновых кислот - В лаборатории

1. Гидролиз сложных эфиров:
OH- R-COOR1 + H2O ↔ RCOOH + R1-OH H+
2. Из солей карбоновых кислот:
R-COONa + HCl → R-COOH + NaCl
*3. Растворением ангидридов карбоновых кислот в воде:
(R-CO)2O + H2O → 2 R-COOH
*4. Щелочной гидролиз галогенангидридов:
R- C = O + NaOH → R-COOH + NaCl │ Cl
7. Общие способы получения карбоновых кислот
1. Окисление альдегидов:
R-COH + [O] → R-COOH

Например, реакция «Серебряного зеркала» или окисление гидроксидом меди (II) – качественные реакии альдегидов

2. Окисление спиртов:
t,kat R-CH2-OH + 2[O] → R-COOH + H2O
*3. Гидролиз галогензамещённых углеводородов, содержащих три атома галогена у одного атома углерода. 3NaOH R-CCl3 → [R-C(OH)3] → R-COOH + H2O -3NaCl
*4. Из цианидов (нитрилов) –способ позволяет наращивать углеродную цепь: СH3-Br + Na-C≡N → CH3-CN + NaBr метилцианид (нитрил уксусной кислоты) t СH3-CN + 2H2O → CH3COONH4 ацетат аммония CH3COONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl
*5. Использование реактива Гриньяра H2O R-MgBr + CO2 → R-COO-MgBr → R-COOH + Mg(OH)Br

8. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

CnH2n+1-COOH или CnH2nO2

Строение карбоксильной группы

Карбоксильная группа

Карбоксильная группа сочетает в себе две функциональные группы — карбонил

и гидроксил -OH, взаимно влияющие друг на друга.

Кислотные свойства карбоновых кислот обусловлены смещением электронной плотности к карбонильному кислороду и вызванной этим дополнительной (по сравнению со спиртами) поляризации связи О-Н.

В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют на ионы:

R-COOH = R-COO- + H+

Растворимость в воде и высокие температуры кипения кислот обусловлены образованием межмолекулярных водородных связей.

С увеличением молекулярной массы растворимость кислот в воде уменьшается.

9. Химические свойства карбоновых кислот
Общие с другими кислотами 1. Диссоциация: R-COOH ↔ RCOO- + H+ -Сила кислот уменьшается в ряду: H-COOH > CH3-COOH > CH3-CH2-COOH
2. Взаимодействие с активными металлами: 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2
3. Взаимодействие с основными оксидами и основаниями: 2R-COOH + CaO → (R-COO)2Ca + H2O R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O
4. Взаимодействие с солями слабых кислот: R-COOH + NaHCO3 → R-COONa + H2O + CO2-Соли карбоновых кислот разлагаются сильными минеральными кислотами: R-COONa + HСl → NaCl + R-COOH -В водных растворах гидролизуются: R-COONa + H2O ↔ R-COOH + NaOH
Специфические свойства *1. Образование функциональных производных R-CO-X (свойства гидроксильной группы) Получение хлорангидридов: R-COOH + PCl5 → R-CO-Cl + POCl3 + HCl
2. Взаимодействие со спиртами (этерификация): H2SO4 R-COOH + R1-OH ↔ R-CO-OR1
3. Реакции замещения с галогенами (свойства углеводородного радикала): красный фосфор R-CH2-COOH + Cl2 → R-CH-COOH+ HCl │ Cl 2 -хлорпроизводное карбоновой кислоты
4. Особенности муравьиной кислоты H-COOH:
  • Даёт реакцию «Серебряного зеркала»:
H-COOH + 2[Ag(NH3)2]OH → 2Ag↓ + (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
  • Окисление хлором:
H-COOH + Cl2 → CO2 + 2HCl
  • Вступает в реакцию с гидроксидом меди(II):
t H-COOH + 2Cu(OH)2 → Cu2O↓ + CO2↑ + 3H2O
  • Разлагается при нагревании:
t,H2SO4 HCOOH → CO↑ + H2O
5. Реакции декарбоксилирования солей карбоновых кислот (получение алканов): t R-COONa + NaOH → Na2CO3 + R-H(алкан)
6. Окисление в атмосфере кислорода: R-COOH + O2 → CO2 + H2O

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: