- •1. Определение и классификация карбоновых кислот.
- •2. Номенклатура карбоновых кислот.
- •3. Изомерия монокарбоновых кислот.
- •4. Физические свойства карбоновые кислоты.
- •5. Способы получения карбоновых кислот.
- •6. Химические свойства карбоновых кислот.
- •I . Реакции с разрывом в карбоксильной группе связи o─h
- •IV. Реакции окисления для карбоновых кислот.
- •IV. Особые свойства муравьиной кислоты.
- •I I. Реакции с разрывом связи c─o (замещение oh-группы).
- •III. Реакции по углеводородному радикалу.
I I. Реакции с разрывом связи c─o (замещение oh-группы).
1. Взаимодействуют со спиртами с образованием сложных эфиров – реакция этерефикации:
СН3–СО−ОH + НО−СН3 ↔ CН3−СОО−СН3 + Н−ОH.
метиловый эфир уксусной кислоты
(метилацетат)
2. Взаимодействуют с аммиаком с образованием амидов кислот (через стадию образования аммонийной соли, с последующим нагреванием):
СН3–СООН + NH3 → СН3–СООNH4 → СН3–СОNH2 + Н2О.
уксусная кислота ацетат аммония ацетамид
3. Межмолекулярная дегидротация с образованием ангидридов.
СН3–СО−ОН + НО−ОС – СН3 → СН3–СО–O−ОС–СН3 + Н−ОH.
уксусная кислота ангидрид уксусной кислоты
4. Взаимодействуют с галогенидами фосфора (PCl5, PCl3) с образованием галогенангидридов карбоновых кислот:
СН3–СО−ОН + PCl5 → СН3–СО−Cl + POCl3 + HCl,
ацетилхлорид
3СН3–СН2–СООН + РСl3 → 3СН3–СН2–СОСl + Н3РО3.
пропилхлорид
5. Взаимодействуют с тионилхлоридом (SOCl2) с образованием галогенангидридов карбоновых кислот:
СН3–СО−ОН + SOCl2 → СН3–СО−Cl + SO2↑ + HCl
ацетилхлорид
III. Реакции по углеводородному радикалу.
1
.
Реакции с разрывом связей C─H
у α-углеродного
атома углеводородного радикала –
галогенирование:
H─СН2–СООН + Cl2 → Cl─СН2–СООК + Н─Cl
СН3–СООН → ClСН2–СООН → Cl2СН–СООН → Cl3СН–СООН
уксусная хлоруксусная дихлоруксусная трихлоруксусная
кислота кислота кислота кислота
Сила кислот усиливается
2. Реакции присоединения по месту разрыва непредельной π-связи в непредельных карбоновых кислотах:
а) гидрирование с получением предельных карбоновых кислот:
С8Н17─CH=CH─C7H15–СООН + H2 → С8Н17─CH2─CH2─C7H15–СООН
олеиновая кислота стеариновая кислота
б) галогенирование с получением дигалогенпроизводных карбоновых кислот:
С8Н17─CH=CH─C7H15–СООН + Cl2 → С8Н17─ClCH─ClCH─C7H15–СООН
олеиновая кислота 9, 10-дихлорстеариновая кислота
IV. Реакции окисления для карбоновых кислот.
1. Горение карбоновых кислот:
CH3COOH + 2O2 → 2CO2↑ + 2H2O
IV. Особые свойства муравьиной кислоты.
Так как в молекуле муравьиной кислоты содержится как карбоксильная группа, так и альдегидная группа –
O // H–C \ OH |
O // H–C \ OH |
Она обладает всеми свойствами предельных одноосновных карбоновых кислот, так и свойствами альдегидов, например, реакции окисления:
H─CO─OH + [O] → HO─CO─OH (т.е. H2CO3) → CO2↑ + H2O
а) при реакции «серебрянного зеркала» - взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра (I):
HCOOH + Ag2O (аммиачный раствор) → CO2↑ + H2O + 2Ag↓ (при нагревании)
(HCOOH + 2Ag(NH3)2OH (аммиачный раствор) → CO2↑ + H2O + 2Ag↓ + 4NH3↑)
б) при взаимодействии со свежеприготовленным раствором гидроксида меди(II):
HCOOH + 2Cu+2(OH)2↓ → CO2↑ + H2O + Cu2+O↓ (при нагревании)
в) Кроме того, при нагревании с концентрированной H2SO4 муравьиная кислота разлагается на оксид углерода (II) и воду:
HCOOH → CO↑ + HOH.
Вопросы: (для контроля знаний)
Какие вещества относятся к карбоновым кислотам и как образуются названия их соединений?
Какие виды изомерии характерны для карбоновых кислот? Приведите примеры.
Как изменяются свойства карбоновых кислот с увеличением количества атомов углерода, их основности (числа карбоксильных групп) или введения в углеводородный радикал атомов галогенов?
При помощи каких реакций можно показать генетическую связь карбоновых кислот с другими классами органической химии?
Какие химические реакции характерны для карбоновых кислот? Приведите уравнения реакций.
Список используемых источников:
О.С. Габриелян и др. Химия. 10 класс. Профильный уровень: учебник для общеобразовательных учрждений; Дрофа, Москва, 2005г.
«Репетитор по химии» под редакцией А. С. Егорова; «Феникс», Ростов-на-Дону, 2006г.
http://sovety-tut.ru/uroki-himii/karbonovyie-kislotyi-metodyi-polucheniya-i-svoystva
http://examchemistry.com/content/lesson/orgveshestva/karbonovyekty.html
http://www.yaklass.ru/materiali?mode=lsntheme&themeid=142
https://www.calc.ru/Karbonovyye-Kisloty.html
