Методы синтеза

Получают хиноны, как правило, окислением соответствующихфенолов, аминов или диаминов действием AgCO₃, соли Фреми (KO₃S)₂NO,(C₆H₅SeO)₂O (гл.обр. для синтеза 1,2-хинонов),хромовой к-ты и др. окислителей.

29. Изомерия, номенклатура и методы получения предельных и ароматических карбоновых кислот.

Карбоновыми кислотами называются органические соедине­ния, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп Карбоксильная группа это функ­циональная группа с присущими ей свойствами. В зависимости от числа групп -СООН, присутствующих в мо­лекуле кислоты, различают одноосновные (монокарбоновые) кис­лоты, двухосновные (дикарбоновые) кислоты, многоосновные (поликарбоновые) кислоты. Так же, как и другие функциональнозамещенные углеводоро­ды, карбоновые кислоты могут быть алифатическими (например, СН₃СООН), алициклическими (циклогексанкарбоновая кислота С₆Н₁₁СООН) или ароматическими (бензойная кислота С₆Н₅СООН). Номенклатура Названия алифатических карбоновых кислот образуются из названий алканов с таким же числом атомов углерода добавлени­ем суффикса -овая. Например: НСООН Метановая (муравьиная) кислота СН₃СООН Этановая (уксусная) кислота СН₃СН₂СООН Пропановая (пропионовая) кислота Нумерацию цепи начинают с атома углерода карбоксильной группы —СООН: В основу номенклатуры ароматических кислот положено на­звание бензойной кислоты. Остальные ароматические кислоты рассматриваются как ее производные: Для некоторых кислот прочно утвердились тривиальные на­звания: муравьиная кислота, уксусная кислота и т.д. Изомерия. Для монокарбоновых кислот характерна изомерия углерод­ного скелета. Например, пентановая и 2-метилбутановая кисло­ты, орто- и метаэтилбензойные кислоты. Способы получения 1. Гидролиз сложных эфиров: 2. Под действием сильных окислителей (перманганат калия, ди­хромат калия, азотная кислота) первичные спирты и альдеги­ды окисляются до карбоновых кислот. 3. Окисление кетонов (при этом образуются кислоты с меньшим числом атомов углерода в молекуле, чем в исходном кетоне). 4. Окисление алкилбензолов кислым раствором перманганата калия. 5.1,1,1 - тригалогеналканы гидролизуются в щелочном растворе до карбоновых кислот. 6. Синтез карбоновых кислот с одновременным увеличением длины углеводородной цепи можно проводить с использовани­ем реактивов Гриньяра. 7. Взаимодействие солей органических кислот с серной кислотой при нагревании: 8. Окисление бутана (способ, разработанный советским ученым Н. М. Эмануэлем):

30. Строение карбоксилат аниона. Кислотность карбоновых кислот. Стерические орто-эффекты и их влияние на кислотность карбоновых кислот.

  Химические свойства свойство карбоксильной группы — ее кислот­ность. Углерод СООН-группы, несущий частичный положительный заряд, для компен­сации этого заряда перетягивает к себе электроны соседних связей, в том числе и связи С—О. Это, в свою очередь, вызывает сдвиг электронов связи О—Н в направлении кислорода и, таким образом, повышает положительный заряд на атоме водорода гидроксильной группы: Существует и еще одна причина повышенной кислотности карбоксильной группы —мезомерия. Отрицательный заряд обра­зующегося при диссоциации аниона не сосредоточен на одном из атомов кислорода (а), а поделен между ними (б): На кислотность карбоксильной группы будет влиять и приро­да радикала, с которым эта группа связана: если этот радикал обладает способностью оттягивать на себя электроны (отрица­тельный индуктивный эффект -I), то кислотность будет возрас­тать. Это проявление отрицательного индуктивного эффекта гало­генов — их способности оттягивать электроны. Подобным же от­рицательным индуктивным эффектом обладают и другие группы; по своей силе они располагаются в следующий ряд: (CH₃)₃N⁺>NO₂>CN>СНО>СО>F>Cl>Br>I>COOH>OH>NH₂>H Существуют группы и с положительным индуктивным эф­фектом (+I), т.е. отталкивающие электроны. По силе действия их можно расположить в следующий ряд: Н<СН₃<С₂Н₅<СН(СН₃)₂<С(СН₃)₃ Из-за положительного индуктивного эффекта метильной группы степень диссоциации уксусной кислоты меньше, чем му­равьиной, хотя здесь действуют и другие факторы. 1) В растворах карбоновые кислоты диссоциируют:  R-COOH RCOC^-+Н⁺ Вследствие кислой реакции раствора они изменяют цвет инди­каторов-красителей. 2) Как и неорганические кислоты, карбоновые кислоты вступают во все реакции, обусловленные наличием протона. Они взаимодействуют с активными металлами 2RCOOH+Zn=(RCOO)₂Zn+H₂ с основаниями 2RCOOH+Са(ОН)₂=(RCOO)₂Ca+2Н₂С и с основными оксидами 2RCOOH+MgO=(RCOO)₂Mg+Н₂O Поскольку карбоновые кислоты являются слабыми кислота­ми, их соли в растворе сильно гидродизованы. Органические кислоты вытесняются из их солей при действии более сильных минеральных кислот, например 2C₂H₅COONa+H₂SO₄=2C₂H₆COOH+Na₂SO₄ За исключением муравьиной кислоты, карбоновые кислоты ус­тойчивы к действию концентрированных минеральных кислот. Муравьиная кислота разлагается под действием концентрирован­ной серной кислоты с образованием воды и оксида углерода (II). 3) В присутствии красного фосфора карбоновые кислоты взаимо­действуют с галогенами с образованием -галогензамещенных кислот: 4) Карбоновые кислоты способны восстанавливаться под дейст­вием комплексных гидридов (например, LiAlH₄). 5) Окисление кислот. Предельные кислоты с нормальной углерод­ной цепью окисляются трудно. Кислоты с третичным атомом углерода дают при окислении оксикислоты (см. Оксикислоты). В чистом кислороде все кислоты окисляются до СО₂ и Н₂О. 6) Образование функциональных производных кислоты. Кислоты способны к образованию многочисленных производных, получа­ющихся в результате реакций замещения в карбоксильной груп­пе. Эти производные можно разбить на три основные типа: Важнейшее