химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

лоты

Таблица 47. Номенклатура галогенкарбоновых, гидраксикарбоновых, амннокарбоновых и онсокарбоновых кнслот

го систематической номенклатуре

X лор уксус (г а я кислота

Трифторуксус-ная кислота

Молочная кислота

а.^-Дибром-пропионовзя кислота

Яблочная кислота

а-Гидроксппро-пионовая кислота

Винная кислота

Гидроксиянтар-ная кислота

Салициловая кислота

г

Дигидроксиян-тарная кислота

а-Алании

2-Аминопропа-новая кислота

З-Аминопропа-новая кислота

о-Гидроксибен-зойная кислота

0-Аланин

Антранило-:ая кислота

а-Аминопропио-новая кислота

Р-Аыинопропио-новая кислота

о-Аминобензой-ная кислота

Оксоэтановая к нслота

2-Оксопр о па новая кислота

З-Оксопропано-вая кислота

З-Оксобутаио-вая кислота

Глиоксило-вая кислота

Пировино-градная кислота

Ма л она льде-гидная кислота

Ацетоуксус-ная кислота

Фталальде-гидная кислосоон

о.

а-Кетопропионо' вая кислота

Формилуксус-ная кислота

Ацетилуксусная кислота, Р-кето-масляная кислота

о-Формилбен-эойная кислота

?^c—соон w

о

II

CHjCCOOH

о.

^с—сн.соон н/

о

II

CH3CCHsCOOH

.соон

603

Номенклатура этих соединений аналогична номенклатуре карбоновых кислот. Для многих гидрокси- и аминокарбоновых кислот сохраняются тривиальные названия (табл. 47). Для обозначения класса соединений часто применяют сокращенные названия — гидроксикислоты (оксикислоты), аминокислоты, оксокислоты.

2. р-Галогенкарбоновые кислоты получают из а,р-ненасыщен8+ 8-Н —X ных карбоновых кислот: RCHCHjCOOH (здесь X = Cl, Вг, I)

I

X

А. ГАЛОГЕН КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

CHsCOOH

1. а-Галогенкарбоновые кислоты получают галогенированием карбоновых кислот галогеном (кроме иода). Ф т о р и р о в а и и е ведет к перфторкарбоновым кислотам. В промышленности это осуществляется электрохимически в растворе жидкого HF. Продуктами реакции являются ацилфториды:

HF /О н,о

?CFs-Clf —"CF3COOH

+1соон

электролиз \р

с„н2п+1соон Хлорирование карбоновых кислот происходит при нагревании и освещении реакционной смеси. При хлорировании уксусной кислоты образуются все три возможных продукта:

СНХООН CICH2COOH Cl2CHCOOH ~* CCIXOOH

Хлорирование других карбоновых кислот (пропионовой, масляной и др.) дает не только а-, но также р- и у-замещенные хлор-карбоновые кислоты. Преимущественно в а-положение карбоновые кислоты хлорируются в присутствии РС13.

/у ^tRCH = c/

RCHG? Вг

Бромирование карбоновых кислот идет в присутствии красного фосфора (или РВг3). Продуктами реакции являются бромиды а-бромкарбоновых кислот. В этой реакции вначале образуются ацилбромиды, которые затем легко бромируются. Предполагают, что бром реагирует с енольной формой ацилбромида:

ОН ,

Br

RCH2C^ Z RCH2C хОН Вг»

Реакции бромирования и хлорирования карбоновых кислот в присутствии красного фосфора открыли и исследовали К. Хелль (1881), Я. Фольгард (1887), Н. Д. Зелинский (1887).

X

= H, алкил).

а-Фтор- и а-иодкарбоновые кислоты получают реакцией нуклеофильиого замещения атомов хлора или брома: RCHCOOR' + Na + X- — RCHCOORi+Na+CI"

CI

(X = F, I; R1 604

3. в- и о>- Галогенкарбоновые кислотьГ имеют свои специфические методы получения. В лаборатории их можно получить из соответствующих гидроксикислот.

Галогенкарбоновые кислоты С1(СН2СН2)„ОООН получают из 1,1,1 ,(о-тетрахлоралканов:

С1(СН2СН.)„СС13^^С1(СН2СНг)„СООН (п = 2, 3, 4, 5)

которые, в свою очередь, получают реакцией теломеризации (гл. II.4.6).

2. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Галогенкарбоновые кислоты представляют собой бесцветные жидкие или кристаллические вещества, растворимые в воде. Растворы имеют кислую реакцию.

1. Кислотность. Галогенкарбоновые кислоты являются более сильными кислотами, чем незамещенные (табл. 48), и легко образуют соли:

RCHCOOH + H20^t RCHCOO- + HaO +

I I

Cl Cl

4,82 2,85

4,05

4,60

СН3СН2СН2СООН СН3СН2СНСООН

I

о

СН3СНСН2СООН

I

CI

С1СН2сн2сн2соон

В значениях констант кислотности галогенкарбоновых кислот ясно прослеживается электроноакцепторное действие атомов галогена (индуктивный эффект —/) в зависимости от типа галогена, числа атомов галогена и их положения (расстояния от карбоксильной группы). Наиболее сильной карбоновой кислотой является трифторуксусная. Индукционный эффект атомов галогена увеличивается' в ряду I, Br, Cl, F и его действие уменьшается с увеличе605

Таблица 48. Константы кислотности pKa некоторых карбоновых и галогенкарбоновых кислот в водных растворах

СНаСООН 4,76

FCH2COOH 2,58

С1СН2СООН 2,86

ВгСН2СООН 2,90

ICHjCOOH 3,17

ССЬСООН 0,65

CFaCOOH —0,2

нием расстояния от реакционного центра (карбоксильной группы)' (см. индуктивные константы в Введ. 7.3).

.cicH2cf° SocW0

"OR \NH2

2. Реакции в карбоксильной группе. Галогенкарбоновые кислоты

образуют все известные функциональные производные, например

ацилхлориды, сложные эфиры, амиды:

с1сн2соон С1сн2с^0

O+L

R-C

О

3. Реакции нуклеофильного замещения атомов галогена. сх-Галогенкарбоновые кислоты и их производные легко реагируют о

различными нуклеофильными реагентами. Скорости реакций, как

правило, больше, чем в случае галогеналканов, что объясняется

индуктивным эффектом карбоксильной группы:

Н Н

;NuH ?HX

.R-C-C^ :Nu

(:NuH=HaO, NH3, HNRM?2, HSR1 и др.).

'АВ случае реакций карбоксилат-иона а-галогенкарбоновых кислот с нуклеофильными реагентами происходит внутримолекулярная стабилизация карбокатиона. Реакции обычно протекают CO2ласно механизму SNl (гл. VII.4.3), но с сохранением конфигураЛ0.+

R

~:0Н М+

HT^FVOH

JR.6^1

CF ~toH М* -м+;ХГ

Конкретный пример приведен при рассмотрении вальденовского .обращения (гл. XXXIV.B.3).

а-Галогенкарбоновые кислоты являются исходными веществами для получения гидроксн- и аминокислот.

Аналогичные реакции протекают с р-, у-, 6- и и-галогеикарбо-новыми кислотами. Для Р-галогенкарбоновых кислот характерны также реакции отщепления, которые могут протекать одновременно с реакциями нуклеофильного замещения:

RCH - СН2СООН —RCHCH..COOH + RCH = снсоон

I I

X >.Nu

4. Декарбоксилнрование. а-Дигалогенкарбоновые кислоты и особенно а-тригалогенкарбоновые кислоты при нагревании декар-боксилируются:

СХ3СООН СНХ3 + С02 (Х=С1, Вг) 606

Легко декарбоксилируются соли тригалогенуксусных кислот, они служат источником дигалогенкарбенов:

CX3COO-Na ?!-3. ВАЖНЕЙШИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Хлоруксусная кислота — бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при 61°С; хорошо растворяется вводе и органических растворителях.

В промышленности хлоруксусную кислоту получают хлорированием уксусной кислоты в присутствии хлоридов фосфора или серы. Применяют также метод гидратации и гидролиза трихлор-этилена в растворе 90%-ной серной кислоты при 180 "С:

H,SO, н.о

СС12 = СНС| + Н20 ?CbC-CHCI HOOCCHjCI

I I он н

Хлоруксусная кислота является важным исходным веществом для получения красителей, ионитов, гербицидов, комплексонов и др.

Трифторуксусная к

страница 142
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
фиолетовые лепестки роз
Рекомендуем компанию Ренесанс - винтовые лестницы деревянные - оперативно, надежно и доступно!
кресло low
Удобно приобрести в КНС Нева HP Color LaserJet Professional CP5225DN CE712A - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)