Реферат: Функциональные производные карбоновых кислот - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Функциональные производные карбоновых кислот

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 62 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Функциональные производные карбоновых кислот. Двухосновные карбоновые кислоты. , -Ненасыщенные кислоты Производные карбоновых кислот 1. Галогенангидриды . При действии галогенидов фосфора или хлористого тионила происходит об разование галогенагидридов: CH 3 COOH + PCl 5 CH 3 COCl + POCl 3 + HCl Галоген в галогенангидридах обладает большой реакционной способностью. Сильный индукционный эффект определ яет легкость замещения галогена другими нуклеофилами: - OH , - OR , - NH 2, - N 3, - CN и др.: CH 3 COCl + CH 3 COOAg (CH 3 CO) 2 O уксусный ангидрид + AgCl 1. Ангидриды. Ангидриды образуются при взаимодействии солей кислот с их галогенанги дридами: CH 3 COONa + CH 3 COCl NaCl + ( CH 3 CO ) 2 O Ангидриды кислот обладают большой хим ической активностью и являются, как и галогенангидриды, хорошими ацилир ующими агентами. 2. Амиды . Амиды получают через галогенангидриды CH 3 COCl +2 NH 3 CH 3 CONH 2 ацетамид + NH 4 Cl или из аммонийных солей кислот, при сух ой перегонке которых отщепляется вода и образуется амид кислоты. Также а миды кислот образуются как побочный продукт при гидролизе нитрилов. Про цессы амидирования имеют важное значение в промышленности для произво дства ряда ценных соединений ( N , N -диметилформамид, диметилацетамид, этаноламиды в ысших кислот). 4. Нит рилы . Важнейшими представителями нитр илов являются ацетонитрил CH 3 CN (применяется как полярный растворитель) и акрило нитрил CH 2 = CHCN (мономер для получения синтетического волокна н ейрона и для производства дивинилнитрильного синтетического каучука, обладающего масло- и бензостойкостью). Основным способом получения нитр илов является дегидратация амидов на кислотных катализаторах: CH 3 CONH 2 CH 3 C - CN + H 2 O 5. Сло жные эфиры . Сложные эфиры карбоновых к ислот имеют важное практическое значение в качестве растворителей, гид равлических жидкостей, смазочных масел, пластификаторов и мономеров. Их получают этерификацией спиртов кислотами, ангидридами и галогенангидр идами или взаимодействием кислот и алкенов: CH 3 -CH=CH 2 + CH 3 COOH CH 3 COOCH(CH 3 ) 2 Многие эфиры используются в качестве д ушистых веществ: CH 3 COOCH 2 CH 3 грушевая эсс енция CH 3 CH 2 CH 2 COOCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ананасовая э ссенция HCOOCH 2 CH 3 ром овая эссенция Двухосновные насыщенные кислоты Двухосновные предельные (насыщенные) кислоты име ют общую формулу C n H 2 n ( COOH ) 2 . Из них важней шими являются: НООС-СООН - щавелевая, этандикарбонова я кислота; НООС-СН 2 -СООН - малоновая, пропандикарбоновая кислота; НООС-СН 2 -СН 2 -СООН - янтарная, бутандикарбоновая кислота; НООС-СН 2 -СН 2 -СН 2 -СООН - глутаровая, пентандикарбоновая кислота. Способы получения Общие методы получения двухосновных кислот аналогичны способам получе ния одноосновных кислот (окисление гликолей, гидролиз динитрилов, синте з Кольбе - см. Лекцию№27). 1. Окислен ие оксикислот : OH-CH 2 CH 2 COOH HOCCH 2 COOH HOOC-CH 2 -COOH 2. Окислен ие циклоалканов . Это промышленный способ получения адипиновой кислоты HOOC - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - COOH из циклогексана. Побочно образуются также янтарная и ща велевая кислоты. Адипиновая кислота применяется для синтеза волокна найлон 6,6 и пластификаторов. Химические свойства Двухосновные кислоты более сильные, чем одноосно вные. Это объясняется взаимным влиянием карбоксильных групп, облегчающ их диссоциацию: В целом реакции дикарбоновых кислот и их монокарбоновых аналогов почти не различаются между собой. Механизм р еакций образования диамидов, диэфиров и др. из карбоновых кислот тот же, ч то и для монокарбоновых кислот. Исключ ение составляют дикарбоновые кислоты, содержащие меньше четырех атомов углерода между карбоксильными группа ми. Такие кислоты, две карбоксильные группы которых способны реагироват ь с одной функциональной группой или друг с другом, обнаруживают необычн ое поведение в реакциях, протекающих с образованием пяти- или шестичленн ых замкнутых активированных комплексов или продуктов. Примером необычного поведения карбоновых кислот могут служить реакции , протекающие при нагревании. 1. Декарбо ксилирование . При 150 о С щавелевая кислота разлагается на муравьиную ки слоту и СО 2 : HOOC-COOH HCOOH + CO 2 2. Циклоде гидратация . При нагревании -дикарбоновых кислот, у которых карбокс ильные группы разделены атомами углерода, происходит циклодегидратаци я, в результате чего образуются циклические ангидриды: 3. Синтезы на основе малонового эфира . Двухосновные кислоты с двумя карбоксильными группами при одном углеро дном атоме, т.е. малоновая кислота и ее моно- и дизамещенные гомологи, при н агревании несколько выше их температур плавления разлагаются (подверг аются декарбоксилированию ) с отщеплением одной карбоксильной группы и обра зованием уксусной кислоты или ее моно- и дизамещенных гомологов: HOOCCH 2 COOH CH 3 COOH + CO 2 HOOCCH(CH 3 )COOH CH3CH2COOH + CO 2 HOOCC(CH 3 ) 2 COOH (CH3) 2 CHCOOH + CO 2 Атомы водорода метиленовой группы, нах одящейся между ацильными группами диэтилового эфира малоновой кислоты ( малоновый эфир ), обладают кислотными свойствами и дают натриеву ю соль с этилатом натрия. Эту соль – на трий-малоновый эфир – алкилируют по м еханизму нуклеофильного замещения S N 2 . На основе натрий-малонового эфира получают одно- и двухосновные кислоты: [CH(COOCH 2 CH 3 ) 2 ] - Na + + RBr RCH(COOCH 2 CH 3 ) 2 + 2 H 2 O R-CH(COOH) 2 алкилмалоновая кислота R-CH 2 COOH алкилуксусная кислота + CO 2 4. Пир олиз кальциевых и бариевых солей . При пиролизе кальциевых или бариевых солей адипиновой ( С 6 ), пиме линовой ( С 7 ) и пробковой ( С 8 ) кис лот происходит отщепление СО 2 и образую тся циклические кетоны: Н епредельные одноосновные карбоновые кислоты Непредельные одноосновные кислоты этиленового ряда имеют общую формул у C n H 2 n -1 COOH , ацетиленового и диэти ленового рядов - C n H 2 n -3 COOH . Примеры непредельных одноосновных кислот: CH 2 =CHCOOH акриловая ки слота, пропеновая кислота CH 2 =CHCH 2 COOH винилуксусная кислота, 3-бутеновая кислота CH 3 CH=CHCOOH кротоновая к ислота, 2-бутеновая кислота CH 2 =C(CH 3 )COOH -метилакриловая кислота, метакриловая кислота, м етилпропеновая кислота CH CCOOH пропиоловая ( пропиновая) кислота CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH линоленовая кислота Непредельные одноосновные кислоты от личаются от предельных большими константами диссоциации. Ненасыщенные кислоты образуют все обычные производные кислот - соли, ангидриды, галог енангидриды, амиды, сложные эфиры и др. Но за счет кратных связей они вступ ают в реакции присоединения, окисления и полимеризации. Благодаря взаимному влиянию карбоксильной группы и кратной связи прис оединение галогенводородов к , -непредельным кислотам происходит таким образом , что водород направляется к наименее гидрогенизированному атому углер ода: CH 2 = CHCOOH + HBr BrCH 2 CH 2 COOH -бромпропионовая кислота Этиленовые кислоты типа акриловой кислоты и их эфиры значительно легче подвергаются полимеризации, чем соответствующие углеводороды. отдельные представители Акриловую кислоту получают из этилена (через хлоргидрин или оксид э тилена), гидролизом акрилонитрила или окислением пропилена, что более эф фективно. В технике используются производные акриловой кислоты - ее эфир ы, особенно метиловый ( метилакрилат ). Метилакрилат легко полимеризуется с о бразованием прозрачных стекловидных веществ, поэтому его применяют в п роизводстве органического стекла и других ценных полимеров. Метакриловая кислота и ее эфиры получают в больших масштабах методами, сходными с методами синтеза акриловой кислоты и ее эфиров. Исходным прод уктом является ацетон, из которого получают ацетонциангидрин, подверга ют дегидратации и омылению с образованием метакриловой кислоты. Этериф икацией метиловым спиртом получают метилметакрилат, который при полим еризации или сополимеризации образует стекловидные полимеры (органиче ские стекла) с весьма ценными техническими свойствами. Д в ухосновные ненасыщенные кислоты Наиболее простые ненасыщенные двухосновные кислоты - фумаровая и малеиновая - имеют одну и ту же структурную формулу HOOCCH = CHCOOH , но разную пространст венную конфигурацию: фумаровая - транс -, малеиновая - цис -. Малеинова я кислота (лабильная форма) под действием брома, йода, азотистой кислоты л егко переходит в устойчивую (стабильную) форму - фумаровую кислоту. Обрат ный переход осуществляется под действием ультрафиолетовых лучей. Мале иновая кислота в технических масштабах получается каталитическим окис лением бензола и нафталина кислородом воздуха. Обе кислоты способны образовывать соли, сложные эфиры, амиды и некоторые другие производные кислот. Однако, малеиновая кислота, в отличие от фума ровой, легко образует циклический ангидрид, так как обе карбоксильные гр уппы расположены по одну сторону от двойной связи ( цис -изомер). Мал еиновый ангидрид служит характерным реактивом для обнаружения 1,3-диенов ых соединений: он легко вступает в реакцию диенового синтеза и во многих случаях дает ценные продукты. Малеиновый ангидрид широко применяется п ри производстве полиэфирных смол и сополимеров со стиролом, акриловым и метакриловым эфирами. Гидратацией малеинового ангидрида получают ябло чную кислоту, применяемую в пищевой промышленности. М онокарбоновые кислоты ароматического ряда Ароматическими карбоновыми кислотами называются производные бензола, содержащие к арбоксильные группы, непосредственно связанные с ароматическим ядром. Кислоты, содержащие карбоксильные группы в боковой цепи, рассматривают ся как жирноароматические . По количеству карбокисльных групп ароматически е кислоты делятся на одно-, двухосновные и т.д. Название кислоты производи тся от ароматического углеводорода (бензойная кислота, п -толуиловая ки слота). Способы получения 1. Окисление аро матических углеводородов . Для синтеза ароматических кислот наиболее подходят метильные гомологи бензола, радикально-цепное окисление которых протекает через стадии пе рвичного гидропероксида и альдегида: ArCH 3 + O 2 ArCH 2 OOH ArCHO+ O 2 ArCOOH Жидкофазным окислением метилбензоло в кислородом воздуха в промышленности получают моно- и дикарбоновые аро матические кислоты. 2. Окисление спи ртов, альдегидов и кетонов . Ароматические спирты, альдегиды и кетоны окисляются легче, чем углеводо роды. Окисление обычно ведут с помощью гипохлоритов по схеме: C 6 H 5 - CO - CH 3 + 4 NaOCl C 6 H 5 - COOH + NaCl + H 2 O + CO 2 3. Гидролиз гало генпроизводных . Этот способ широко применяется в технике. C 6 H 5 CCl 3 + 2 H 2 O C 6 H 5 COOH + 3 HCl При хлорировании толуола получают три вида галогенпроизводных: хлористый бензил для производства бензиловог о спирта; хлористый бензилиден – для получения бензальдегида; бензотри хлорид перерабатывается на бензойную кислоту. 4. Синтез Гриньяра . C 6 H 5 Li + CO 2 C 6 H 5 COOLi + LiBr Химические свойства В водных растворах монокарбоновые кислоты обнаруживают большую степен ь диссоциации, чем алифатические кислоты ( К а бензойная к-та =6,6 10 -5 , К а уксусная к- та =1,8 10 -5 ). Большая степ ень диссоциации бензойной кислоты обусловлена электрофильным характе ром бензольного кольца: Кислотность ароматических кислот поч ти не зависит от резонансных эффектов. Ароматические кислоты вступают во все те реакции, которые свойственны и кислотам жирного ряда. За счет карбоксильной группы образуются различн ые производные кислот: действием кислот на щелочи и карбонаты получаютс я соли , эфиры - нагреванием смеси кислоты и спирта в присутс твии минеральной кислоты. Если заместителей в орто -положении нет, то этерификация карбоксильной гр уппы происходит так же легко, как и в случае алифатических кислот. Если од но из орто -положений замещено, то скорость этерификации си льно уменьшается, а если заняты оба орт о -положения, то этерификация не идет. Эфиры орто -замещенных бензойных кислот могут быть приготов лены при реакции серебряных солей с галогеналканами. Они с трудом подвер гаются гидролизу. Такое явление носит название пространственных (стерических) затруднений. Группы, большие, чем водород, в такой степен и заполняют пространство вокруг углеродного атома карбоксильной групп ы, что затрудняет переход в промежуточное состояние при образовании или омылении эфира. Хлорангидриды получаются действием на кислоты хлористого тион ила или пятихлористого фосфора: C 6 H 5 COOH + SOCl 2 C 6 H 5 COCl + HCl + SO 2 Ангидриды получают перегонкой смеси кислоты с уксусным ан гидридом или действием хлорангидридов на соли: C 6 H 5 COCl + NaOOCC 6 H 5 ( C 6 H 5 CO ) 2 O + 2 NaCl При сплавлении соли ароматической кар боновой кислоты со щелочью карбоксильная группа замещается на водород: C 6 H 5 COONa + NaOH ArH + Na 2 CO 3 Ва жнейшие представители 1. Бензойная кислота . Основными спо собами получения бензойной кислоты являются окисление толуола и декар боксилирование фталевой кислоты. Применяется в качестве консерванта в пищевой промышленности вследствие сильного антисептического действи я, а также в производстве красителей и душистых веществ. Очень важным про изводным бензойной кислоты является ее хлорангидрид - хлористый бензоил . Это жидкость с характерным запахом и сильным лак риматорным действием. 2. п-тре т -Бутилбензойная кислота получается в промышленных масштабах окислением трет - бутилтолуола в присутствии растворимой соли кобальта в качестве катал изатора. Применяется в производстве полиэфирных смол. Д икарбоновые ароматические кислоты Известно три бензолдикарбоновых кислоты: фталевая ( о -изомер ), изофталевая ( м -изомер) и тереф талевая ( п -изомер). Тереф талевая кислота является кристаллическим веществом ( Т возг . 300 о С), по сравнению с изомерными кислотами наимен ее растворима в воде и органических жидкостях. Терефталевая кислота и ее диметиловый эфир играют важную роль в производстве синтетического вол окна лавсан ( терилен ) - продукта их поликонденсации с этиленгли колем. Терефталевую кислоту получают окислением п -ксилола. Изофталевая кислота применяется для производства полиэфиров. Ее получ ают аналогично терефталевой кислоте - жидкофазным окислением м -ксилола.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Каждый мужчина должен помнить, что больше четырёх дам не позволяет себе иметь даже карточная колода!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Функциональные производные карбоновых кислот", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru