Органическая химия. Часть 2: учебное пособие / Т.А. Сарычева, Л.В. Тимощенко, 2004. – 116 с.

Карбоновые кислоты вступают в реакции с активными металлами, оксидами, гидроксидами, вытесняют угольную кислоту из растворов ее солей:

4.5.2. Получение функциональных производных карбоновых кислот

Функциональными производными карбоновых кислот являются галогенангидриды, амиды, нитрилы и сложные эфиры.

4.5.2.1. Получение галогенангидридов

Карбоновые кислоты часто превращают в хлорангидриды. Это объясняется чрезвычайно высокой активностью хлорангидридов, из которых затем можно получать амиды и сложные эфиры. Хлорангидриды дешевле, чем бром- и йодангидриды.

Хлорангидрид образуется путем замещения ОН-группы на хлор. Для этих целей обычно используют тионилхлорид SOCl2, треххлористый фосфор PCl3 или пятихлористый фосфор PCl5, например:

Механизм реакции карбоновой кислоты с SOCl2

Эта реакция относится к реакциям нуклеофильного замещения. Нуклеофил (Cl–) атакует карбонильный атом углерода:

102

Органическая химия. Часть 2: учебное пособие / Т.А. Сарычева, Л.В. Тимощенко, 2004. – 116 с.

4.5.2.2. Получение амидов и нитрилов

Амидами называют соединения, в которых гидроксильная группа карбоновой кислоты замещена на группу –NH2. Их иногда получают нагревая аммонийные соли карбоновых кислот и отгоняя воду:

Амиды при необходимости можно превратить в нитрилы, используя сильные водоотнимающие средства, например Р2О5:

В лаборатории чаще получают амиды при реакции аммиака с хлорангидридами:

Замещенные амиды получают аналогично при взаимодейстии аминов с хлорангидридами:

4.5.2.3. Получение сложных эфиров

Реакция образования сложного эфира из спирта и кислоты называется реакцией этерификации. В качестве катализаторов этой реакции используют сильные минеральные кислоты H2SO4, H3PO4, хлороводород и др.

103

Органическая химия. Часть 2: учебное пособие / Т.А. Сарычева, Л.В. Тимощенко, 2004. – 116 с.

Реакцией с меченым атомом кислорода в спирте удалось установить, что в кислоте разрывается связь C–O, а в спирте O–H.

Механизм реакции этерификации

Карбоновая кислота, протонируя карбонильный атом кислорода, увеличивает электрофильность карбонильного углерода и облегчает присоединение слабого нуклеофила (спирта). Потеря воды продуктом присоединения А приводит к сложному эфиру:

Особенностью реакции этерификации является ее обратимость. Сместить равновесие в сторону образования сложного эфира, согласно принципу ЛеШателье, можно, используя избыток одного из реагентов (особенно, спирта) и удаляя из зоны реакции один из продуктов (воду или эфир).

Кислоты часто превращают в сложные эфиры через хлорангидриды по схеме:

COOR'

Например:

В отличие от этерификации эта реакция необратима.

104