§2. Способы получения

1. Окислительные методы

1. Окисление алканов приводит к образованию смесей кислот, образующихся за

счет разрыва цепи вследствие окисления разных метиленовых звеньев.

2. Окисление первичных спиртов через стадию получения альдегида (или

непосредственно) в кислоты с тем же числом углеродных атомов:

R – CH₂OH R – C (O) H + H₂O R – COOH

3. Окисление карбонильных соединений

а) альдегиды окисляются аммиачным раствором оксида серебра, комплексными соединениями меди (II) в щелочной среде (Фелингова жидкость), Н₂О₂, CrO₃, KMnO₄, HNO₃, O₂ (катализаторы – соли Со и Mn)

R – C(O)H R – COOH

б) кетоны окисляются энергичными окислителями (КМnО₄) в смесь карбоновых кислот по правилу Попова А.Н.:

СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₂ – С(О) – СН₂ – СН₃ + [O] →

→ СН₃СН₂СН₂СООН + СН₃СН₂СООН +

+ СН₃СН₂СН₂СН₂СООН + СН₃СООН

2. Гидролитические методы

1. гидролиз трихлорметилпроизводных

R – CCl₃ + 2H₂O R – COOH + 3HCl

2. гидролиз нитрилов

R – C ≡ N + 2H₂O R – COOH + NH₃

3. гидролиз сложных эфиров, амидов, галогенангидридов

карбоновых кислот.

III.Карбонилирование и гидроксикарбоксилирование (способы с удлинением цепи углеродных атомов).

4. Некоторые специфические методы.

1. Синтез муравьиной кислоты:

СО + NaОН НСООNa НСООН + NaCl

2. Брожение – получение масляной кислоты:

С₆Н₁₂О_6(р–р) С₃Н₇СООН + 2СО₂↑ + 2Н₂↑

§3. Физические свойства

Монокарбоновые кислоты с С₁ до С₉ – бесцветные жидкости;

ароматические, высшие алифатические – твердые вещества.

Муравьиная, уксусная и пропионовая кислоты имеют резкий раздражающий запах, остальные кислоты с неприятным запахом.

Муравьиная, уксусная и пропионовая кислоты с водой смешиваются в любых соотношениях.

3 – 6% - ный раствор уксусной кислоты называется «столовым уксусом».

С увеличением углеродной цепи растворимость в воде уменьшается и возрастает гидрофобность.

Температуры кипения монокарбоновых кислот выше температуры кипения соответствующих спиртов и альдегидов, что объясняется способностью кислот к ассоциации за счет водородных связей.

В твердом и жидком состоянии кислоты в результате возникновения водородных связей образуют устойчивые циклические димеры:

В водных растворах кислоты образуют ациклические димеры и олигомеры.

Электронное строение карбоксильной группы: р,π – сопряженная система

Длина связи С=О – 0,118 – 0,126 нм

Длина связи С – О – 0,121 – 0,137 нм

Угол О – С – О – 118 – 125⁰С

Кислотный характер карбоновых кислот. Образующийся при диссоциации карбоксилат – анион термодинамически стабилен вследствии делокализации отрицательного заряда между атомами кислорода и углерода

На силу кислоты оказывает влияние природа заместителя; электронодонорные заместители увеличивают электронную плотность в карбоксильной группе, дестабилизируют карбоксилат-ион и уменьшают кислотность:

Электроноакцепторные заместители уменьшают электронную плотность в карбоксильной группе, стабилизируют карбоксилат-ион и увеличивают кислотность: