Для кислот характерны три типа реакций: замещения иона водорода карбоксильной группы (образование солей); с участием гидроксильной группы (образование сложных эфиров, галогенангидридов, ангидридов кислот); замещения водорода в радикале.
Образование солей. Карбоновые кислоты легко образуют соли при взаимодействии с взаимодействии с металлами, их оксидами, со щелочами или основаниями, при действии аммиака или аминов:
Соли карбоновых кислот находят широкое применение в народном хозяйстве. Они используются в качестве катализаторов, стабилизаторов полимерных материалов, при изготовлении красок и т.д.
Образование сложных эфиров. Со спиртами кислоты дают сложные эфиры:
Образование галогенангидридов. При действии на кислоты галогенидов фосфора или SОС12 получаются галогенангидриды кислот:
Галогенангидриды – очень реакционноспособные вещества, которые применяются для разнообразных синтезов.
Образование ангидридов кислот. Если от двух молекул карбоновых кислот отнять одну молекулу воды (в присутствии водоотнимающих веществ Р2О5 и др.), образуется ангидрид карбоновой кислоты:
|
|
Ангидриды кислот, подобно галогенангидридам, очень реакци-онноснособны; они разлагаются различными соединениями с активным водородом, образуя производные кислоты и свободную кислоту:
Галогенирование карбоновых кислот. Водородные атомы углеводородных радикалов в кислотах по реакционной способности подобны атомам водорода в алканах. Исключение составляют атомы водорода, расположенные у α-углеродного атома (непосредственно связанного с карбоксилом). Так, при действии хлора и брома в присутствии переносчиков галогенов (РС13, 12 и др.) на карбоновые кислоты или на их хлорангидриды происходит замещение именно α -водородных атомов:
Действие окислителей. Одноосновные карбоновые кислоты, как правило, устойчивы к действию окислителей. Легко окисляются лишь муравьиная кислота (до СО2 и Н2О) и кислоты с третичным атомом углерода в α -положении. При окислении последних получаются α -оксикислоты:
В животных организмах одноосновные карбоновые кислоты также способны окисляться, причем атом кислорода направляется всегда в β-положение. Так, например, в организме больных диабетом масляная кислота переходит в β -оксимасляную кислоту:
Образование кетонов Сухая перегонка кальциевых и бариевых солей карбоновых кислот (кроме муравьиной кислоты) приводит к образованию кетонов. Так, при перегонке ацетата кальция, полученного из СаСО3 и СН3СООН, образуется диметилкетон, при перегонке пропионовокислого кальция — диэтилкетон:
|
|
Образование амидов. При нагревании аммониевых солей кислот получаются амиды:
Образование углеводородов. При сплавлении солей щелочных металлов карбоновых кислот со щелочами (пиролиз) происходит расщепление углеродной цепи и декарбоксилирование, в результате чего из углеводородного радикала кислоты образуется соответствующий углеводород, например: