2. Оксосинтез:

главное направление

побочное направление

Процесс проводят при высокой температуре и давлении в присутствии карбонилов никеля или кобальта (Ni(CO)₄, Co(CO)₈).

3. Гидролиз нитрилов (R-C=N) в кислой или щелочной среде при нагревании:

R-CN + 2H₂O  R-COOH + NH₃

4. Гидролиз тригалогенпроизводных:

R-CBr₃ + 2H₂O  R-COOH + 3HBr

5. Магнийорганический синтез (лабораторные методы):

R-Mg-Br + CO₂  R-COOMgBr

R-COOMgBr + HCI  R-COOH + MgBrCI

Физические свойства карбоновых кислот

Карбоновые кислоты являются жидкими или твердыми веществами. Алифатические карбоновые кислоты С₁-С₁₀– жидкости. Безводная уксусная кислота затвердевает при 17^оС и ее называют ледяной уксусной кислотой. Ароматические кислоты и двухосновные кислоты – кристалличесие вещества с довольно высокими температурами плавления. Температуры кипения и плавления их выше по сравнению со спиртами (с тем же числом атомов углерода), что объясняется значительной ассоциацией молекул за счет более прочных, чем в спиртах, водородных связей. В газовой фазе и в органических растворителях кислоты образуют димеры:

Карбоновые кислоты с достаточно низкой молекулярной массой растворимы в воде. Низшие алифатические кислоты обладают резким запахом. Столовый уксус – это 3-7%-ный раствор уксусной кислоты в воде. Запах масляной кислоты распространяется от прогорклого масла.

Химические свойства

Химические свойства карбоновых кислот определяются функциональной карбоксильной группой и строением углеводородного радикала.

Общие химические превращения карбоновых кислот связаны с проявлением кислотных свойств.

1. Диссоциация:

RCOOH + H₂O RCOO^- + H₃O⁺

Карбоновые кислоты изменяют окраску индикаторов (лакмуса, метилового оранжевого в красный цвет).

2.Взаимодействие с активными металлами:

2RCOOH + Mg  (RCOO)₂Mg + H₂

3. Реакция нейтрализации:

RCOOH + OH^-  RCOO^- + H₂O

Натриевые и калиевые соли карбоновых кислот имеют ионный характер, растворяются в воде и нерастворимы в органических растворителях. Это обстоятельство можно использовать для перевода кислоты из раствора в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, в водную фазу.

4. Взаимодействие с оксидами металлов:

СаО + 2RCOOH  (RCOO)₂Ca + H₂O

5. Обменные реакции – вытеснение солей более слабых кислот:

Na₂CO₃ + 2RCOOH  2RCOONa + CO₂ + H₂O

6. Реакции ОН-группы: этерификация, образование ангидридов и хлорангидридов:

сложный эфир

ангидрид

хлорангидрид

7. Реакции, характерные для карбонильной группы, затруднены. Гидрирование можно осуществить в очень жестких условиях. Карбоновые кислоты устойчивы по отношению к окислителям и восстановителям. Специфические свойства проявляет в этом отношении муравьиная кислота, вступающая в реакцию” серебряного” и “медного” зеркала.

8. Реакции углеводородного радикала:

а) для предельных одноосновных кислот – образование -галогензамещенных кислот

R-CH₂-COOH + Br₂  R-CHBr –COOH + HBr

б) для непредельных кислот – реакции присоединения, окисления и полимеризации. Присоединение галогеноводородов к ненасыщенным кислотам с сопряженными двойными связями (-,-ненасыщенные кислоты) идет против правила Марковникова:

СН₂=СН-СООН + НBr  СН₂Br –CH₂-СООН

Карбоксильная группа стабильна к повышению температуры и отщепляет диоксид углерода лишь в исключительных случаях, например, у некоторых соответствующим образом замещенных кислот и некоторых дикарбоновых кислот. Такая реакция называется декарбоксилированием.

33