ГАЛОГЕНАНГИДРИДЫ.
Общая формула R-C(O)Z
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
Реакции декарбоксилирования.
Реакции по a-углеродному атому.
Карбоновые кислоты галогенируются по a-углеродному атому хлором или бромом в присутствии каталитических количеств красного фосфора.
СН3СН2СООН + Cl2 ¾¾® CH3CHCOOH + HCl
ï
Cl
В процессе декарбоксилирования карбоновые кислоты отщепляют СО2 и превращаются в соединения разных классов в зависимости от условий проведения реакции.
400-5000С
2СН3СООН ¾¾¾® Н3С-С-СН3 + СО2 + Н2О
MnO2 ïï
О
Аналогично кетоны получают при нагревании кальциевых или бариевых солей карбоновых кислот:
(СН3СОО)2Са ¾¾® Н3С-С-СН3 + СаСО3
ïï
О
Функциональные производные – производные карбоновых кислот, у которых ОН-группа замещена нуклеофильной частицей Z.
Z = OR1 сложные эфиры Z = Hal галогенангидриды
Z = NH2 амиды Z = ОС(О)R ангидриды
Z = SR1 тиоэфиры Z = ООН пероксикислоты
Функциональные производные, подобно карбоновым кислотам, способны вступать в реакции ацилирования.
|
|
Реакции ацилирования с участием функциональных производных карбоновых кислот представляют собой реакции нуклеофильного замещения у sp2-гибридизованного атома углерода:
O O
R-C + Nu- ¾¾® R-C + Z-
Z Nu
Реакционная способность функциональных производных в реакциях ацилирования (ацилирующая способность) зависит от природы частицы Z и связывается со стабильностью уходящего аниона Z-: чем стабильнее анион, тем выше реакционная способность ацильного производного.
По уменьшению ацилирующей способности функциональные производные располагаются в ряд:
О О О О
R-C (RCOO)O R-C R-C R-C
Cl ОН ОR1 NH2
Хлорангидрид ангидрид карбоновая к-та сложный эфир амид
Галогенангидриды – функциональные производные карбоновых кислот, в которых ОН-группа заменена на галоген.
Галогенангидриды относятся к наиболее активным ацилирующим агентам.
Н2О
¾¾¾® RCOOH карбоновая кислота
R1ОН
¾¾¾® RCOOR1 сложный эфир
O NH3
R-C ¾¾¾¾¾® RCONH2 амид
Cl R1SH
¾¾¾® RCOSR1 тиоэфир
R1COONa O
¾¾¾® R-C
O ангидриды
R1-C
O
Существует три основных типа ангидридов:
· Симметричные (включают остатки одинаковых карбоновых кислот): (СН3СО)2О
· Смешанные (содержат остатки разных кислот): СН3-С=О
О муравьиноуксусный
Н-С=О
· Циклические (производные дикарбоновых кислот): Н2С-С=О
ï О янтарный
Н2С-С=О
Н2О
¾¾¾® 2СН3СООН уксусная кислота
О ROH
СН3-С ¾¾¾® CH3COOR ацетат
О NH3
СН3-С ¾¾¾® CH3COONH2 ацетамид
О RSH
¾¾¾® CH3COSR тиоэфир