Галогенирование карбоновых кислот

 Галогены могут замещать водород в углеводородных радикалах кислот, образуя галогенкарбоновые кислоты; при этом под влиянием карбоксильной группы наиболее легко замещаются атомы водорода в a-положении к этой группе, т.е. при соседнем с карбоксилом углеродном атоме: 

_{g          b         a}

СH₃—CH₂—CH₂—COOH + Br₂ ® CH₃—CH₂—CHBr—COOH + HBr

масляная кислота                       a-броммасляная к-та

Возможно и более глубокое замещение водорода. Так, при действии хлора на уксусную кислоту все атомы водорода метильной группы постепенно замещаются на хлор; в результате образуются хлоруксусные кислоты:

      CH₃—COOH + Cl₂ ® CH₂Cl—COOH + HCl

       уксусная к-та           монохлоруксусная к-та

       CH₂Cl—COOH + Cl₂ ® CHCl₂—COOH + HCl

                                              дихлоруксусная к-та

       CHCl₂—COOH + Cl₂ ® CCl₃—COOH + HCl 

                                            Трихлоруксусная к-та  

Монохлоруксусная кислота (Т_пл. 61,5 ^оС) и трихлоруксусная кислота (Т_пл. 59 ^оС) – кристаллические вещества; дихлоруксусная кислота – жидкость (Т_кип. 194 ^оС).

Галогенпроизводные кислоты дают все характерные для карбоксильной группы реакции, но в результате влияния, оказываемого на эту группу галогеном, они являются во много раз более сильными кислотами и приближаются в этом отношении к сильным неорганическим кислотам (К_дисс. = 1,4×10^-3,  3,32×10^-2 и 2,0×10^-1 для моно-, ди- и трихлоруксусных кислот, соответственно).

 

Способы получения одноосновных кислот

Карбоновые кислоты часто встречаются среди природных продуктов как в свободном, так и особенно в виде сложных эфиров. При гидролиз е последних образуется кислота и спирт:

R—C—O—R^' + H—OH ® R—C—OH + R^'—OH

   II                                            II        

   O ^эфир                                         O ^{кислота    спирт}

В частности, таким путем получают высшие одноосновные кислоты при гидролизе жиров. Большое значение имеют синтетические способы получения кислот.

 

Окисление углеводородов

Непредельные углеводороды могут легко окисляться с распадом молекулы по месту двойной связи; в качестве продуктов окисления получаются и кислоты. Предельные углеводороды окисляются также с распадом молекулы, но значительно труднее, причем разрыв углеродной цепи может происходить в ее различных местах; поэтому в результате образуются сложные смеси карбоновых кислот. В настоящее время разработано каталитическое окисление предельных углеводородов кислородом воздуха при умеренных температурах. Например:

                                  О₂

СН₃—СН₂—СН₃ ¾¾¾¾¾® СН₃—СООН + НСООН   

                               ^{соли Са, Mn}