19.2. Ангідриди карбонових кислот

_І

Ангідридами називаються похідні карбонових кислот, в яких атом Гідрогену карбоксильної групи заміщений на ацильну групу. Ангідриди є продуктами дегідратації карбонових кислот. Роз­різняють лінійні та циклічні ангідриди карбонових кислот:

⁰=<)^с=0

А

циклічний

У

Наприклад, ацилування ароматичних вуглеводнів за Фріделем Крафтсом:

Лінійні ангідриди, у молекулу яких входять залишки різних кислот, називаються змішаними ангідридами.

Карбонові кислоти. Глава Ц

318

19.2.1. Номенклатура

о

Назви ангідридів утворюють від тривіальних назв відповідних кислот, наприклад:

О

н₅с; V ^хс₆н₅

ангідрид бензойної кислоти, бензойний ангідрид

!

ангідрид оцтової кислоти, оцтовий ангідрид

а

.

о

О

.

ангідрид фталевої кислоти, фталевий ангідрид

ангідрид малеїнової кислоти, малеїновий ангідрид

19.2.2. Способи добування

Дегідратація карбонових кислот. У присутності сильних водовід-німальних засобів, таких як фосфор (V) оксид, монокарбонові кис­лоти при нагріванні піддаються дегідратації з утворенням ангідридів:

О О

_а:*

+ 2НРО,

/\ / \

Н₃С О СН₃

оцтовий ангідрид

ЗСНзСООН ^^

оцтова кислота

Деякі дикарбонові кислоти утворюють ангідриди при нагрі­ванні, наприклад:

_А

//

Н,СГ

Х)-ІН

ге

_Р

о + н₂о

Н₂С. Ю—Н

о

^с\;

янтарний ангідрид

янтарна (бурштинова) кислота

функціональні похідні карбонових кислот

Взаємодія галогенангідридів кислот з безводними солями карбо­нових кислот. При обробці ацилгалогенідів натрієвими або каліє­вими солями карбонових кислот утворюються ангідриди. Метод дозволяє одержати як прості, так і змішані ангідриди:

О О ^0 0^ її

н₃с-< + ₊ _>-сн₃ ^^^ с Д

>СД КаО^ Н₃С^/^0^/ХСН₃

ацетилхлорид натрій ацетат оцтовий ангідрид

19.2.3. Фізичні властивості

Ангідриди карбонових кислот являють собою безбарвні рідини або кристалічні речовини. Нижчі представники гомологічного ряду мають подразнювальний запах. Ангідриди карбонових кислот ма­лорозчинні у воді й повільно з нею реагують.

■

19.2.4. Хімічні властивості

Ангідриди карбонових кислот — досить активні електрофільні реагенти. Однак порівняно з галогенангідридами вони мають менш виражений електрофільний характер, але виявляють більшу елек-трофільність порівняно з карбоновими кислотами:

" &

електрофільний »- ⁸⁺С-»\/**С⁸⁺ ■* електрофільний

центр / \д/ \т, центр

к. у к

Як і галогенангідриди, ангідриди карбонових кислот легко ре­агують з різними нуклеофільними реагентами та використовують­ся для введення в їх структуру ацильних груп. У процесі реакції виділяється молекула карбонової кислоти.

Так, при взаємодії з водою ангідриди повільно гідролізуються ³ Утворенням відповідних кислот. Реакція прискорюється при на­гріванні:

(СН₃СО)₂0 + Н₂0 ^ГС ' 2СН₃СООН

Карбонові кислоти. Глава і

320

При обробці лінійних ангідридів спиртами утворюються естерв

-^ Н,С-С^

О

+ СНХООІ

(СН₃СО)₂0 + С₂Н₅ОН

Х)С₂Н₅

етилацетат

При дії на лінійні ангідриди амоніаку утворюються аміди кар­бонових кислот:

X

н₃с—с:

+ сн,соон

о

тмн,

(СН₃СО)₂0 + гШ₃

ацетамід