ЛЕКЦИЯ № 4
Свойства карбоновых кислот
O
C
OH
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Важнейшие представители |
|
|||||||
|
|
|
монокарбоновых кислот |
O |
||||||
|
|
|
O |
|
|
O |
H3C H2C |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
H3C |
|
C |
H3C H2C |
|
C |
|
|
|||
|
|
2 |
OH |
|||||||
|
|
|||||||||
|
||||||||||
|
|
|
OH |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М асляная кислота |
|||||
Уксусная кислота |
Пропановая кислота |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
O |
H3C H2C |
|
C |
|
|
|
||
3 |
|
OH |
|
|
|
|
|
Валерьяновая кислота
COOH
N
Никотиновая кислота
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
O |
H2C |
|
HC |
|
C |
|
H2C |
|
C |
|
|
C |
||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
Акриловая кислота |
|
|
|
CH3 |
||||||||
|
|
Метакриловая кислота |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
COOH |
H3C |
HC |
HC |
|
|
C |
||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Пролин |
|
Кротоновая кислотаOH |
||||||||||
|
H |
|
|||||||||||
|
|
|
Дикарбоновые кислоты |
|
|
|
||||||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
O |
|
|
O |
O |
|
|
|
|
|
O |
|
C |
|
C |
|
C |
|
CH2 C |
|
C |
|
CH |
2 |
C |
||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
HO |
|
|
OH |
HO |
|
|
OH |
HO |
2 |
OH |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Щавелевая кислота, |
|
|
Малоновая кислота, |
|
Янтарная кислота, |
|||||||||
Соли оксалаты |
|
|
|
|||||||||||
|
|
Соли малонаты |
|
Соли сукцинаты |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
O |
O |
HOOC HC |
|
CH COOH |
||
C |
|
CH2 3 C |
|
|
||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
|
OH |
Фумаровая кислота, соли фумараты |
||||
HO |
|
|
|
|||
Глутаровая кислота, соли глутараты
|
|
|
|
|
||||
|
|
Ароматические карбоновые |
||||||
|
|
|
кислоты |
|
|
|
||
|
|
O |
|
O |
|
|
O |
|
C |
C |
C |
||||||
|
||||||||
|
|
OH |
|
OH |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бензойная кислота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
NH |
|||
|
|
П-Толуиловая кислота |
2 |
|
|||||
|
|
П-аминобензойная кислота |
|||||||
COOH |
|
|
|
||||||
COOH |
|
|
|
ПАБК |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
OH |
|
|
|
|
COOH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH
Салициловая кислота |
|
Терефталевая кислота Ортофталевая |
|
|
|||
|
|
кислота |
|
|
|
|
|
|
COOH |
||
|
|
||
Способы получения карбоновых кислот
1.Реакции окисления
2.Реакции гидролиза тригалогенопроизводных
Cl |
HOH |
OH |
|
|
O |
|
H3C C Cl |
H3C C OH |
|
H3C C |
|
||
OH |
- H2O |
OH |
||||
Cl |
OH |
|
||||
- 3 Na Cl- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
3. Гидролиз нитрилов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
H2O |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|||||
H3C |
|
C |
|
N |
|
|
|
|
|
H3C |
|
C |
|
OH |
|
|
|
H3C |
|
C |
NH + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- H2O |
|
|
|
|
4 |
|
|
Нитрил + H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
OH |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
-NH4+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Строение карбоксильной группы |
+ |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
+ |
- |
|
|
|
|
|
H |
- |
|
|
|
|
O-... H |
|
O |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
O |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Основный центр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R |
C |
|
|
|
R |
|
C |
|
|
|
C |
|
|
|
|
+ |
R |
|
C |
|
|
|
|
|
C |
|
R |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
H |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
O |
H |
|
|
|
|
δ+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
...O |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О-Н- кислотный |
O |
|
H |
||||||||||||
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
центр |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|||||||||||
Эффект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
π- p - сопряжения |
|
С-Н – кислотный центр |
|
|
|
Димеры карбоновых |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кислот |
|||||
|
1. За счет электронного эффекта π –p сопряжения склонность к реакциям |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
нуклеофильного присоединения AN |
у кислот по сравнению с |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
карбонильными соединениями снижается |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
2.Проявляется высокая О-Н кислотность
3.За счет высокой полярности связи С-О протекают реакции нуклеофильного
замещения SN
4. С-Н – кислотность проявляется, но существенно снижена
Кислотность карбоновых кислот
- |
|
|
|
|
O |
|
|
|
O |
R + C |
H2O |
R |
C |
|
|
+ |
|
|
O - |
O |
H |
|
|
|
|
|
|
||
O |
|
O |
|
O |
R C |
R |
C |
R |
C |
OH |
- H |
O |
|
O |
O |
Ряд изменения кислотности |
|||
O |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
C C |
> |
H |
C |
> |
HO |
OH |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
COOH
COOH
H3O +
O -1/2
R C 
O -1/2
O
H3C C
OH
COOH
> |
> |
SO3H |
NH2 |
Образование солей
O
H3C C
OH
Уксусная кислота
O
C17H35 C
OH
Стеариновая кислота
O |
O |
C |
C |
HO |
OH |
Щавелевая кислота
O
NaOH
H3C C
ONa
Ацетат натрия
NaOH
Ca2+
O
C17H35 C
ONa
Стеарат натрия
O O
CC
O O Ca
Оксалат кальция – нерастворим в воде и образует почечные конкременты
Реакции декарбоксилирования
O |
H |
O |
t |
|
C |
C |
C |
|
|
HO |
R |
OH |
|
|
|
|
|
||
O |
H |
O |
t |
|
C |
C |
C |
|
|
HO |
NH2 |
OH |
|
|
|
|
|
||
|
|
O |
t |
|
H2N |
CH C |
OH |
||
|
CH2 Триптофан
HN
O
H2N CH C OH
CH2
Гистидин
N
NH
O
C |
|
CH2R |
|
|
|
CO2 |
|
|
|
|
HO
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
CH2-NH2 |
|
|
|
|
|
CO2 |
|||||
|
|||||||||||||
HO |
Глицил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
CH2 |
|
NH2 |
|
|
|
CO2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
CH2 |
|
Триптамин |
|
|||||||
HN
t |
|
CO2 |
CH2 |
NH2 |
CH2
Гистамин
N
NH
Синтез ацетилхолина
O H2N CH C OH
CH2
OH
HO CH2 CH2 NH2
HO CH2 CH2 N
Холин
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H C |
CH |
2 |
|
NH |
2 |
|
|
|
CO2 |
|
|
|
|
|
||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Этаноламин (коламин) |
|||||||||
|
|
|
OH |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
S-аденозилметионин |
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|||||
|
Алкилирование |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
HO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
CH2 CH2 N |
|
CH3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
-S -аденизилгомоцистеин |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Холин |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CH3 |
|
|
|
O |
|
Ацилирование |
||||||||
|
CH3 |
|
+ CH3-C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S -KoA |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Ацетилкоэнзим А |
|
|
|
||||||||||
CH3
CH3-C |
-O - CH2 CH2 |
|
|
|
|
|
|
HS-KoA |
|
|
|
|
|
|
|||||
N |
|
CH3 |
+ |
||||||
|
|||||||||
|
|
||||||||
O |
|
|
|
|
CH3 |
|
Коэнзим А |
||
Ацетилхолин |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Получение функциональных производных |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
карбоновых кислот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реакции SN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1. РеакцияOс аммиаком |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
|
|
|
O |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
P2O5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
R |
|
C |
|
|
|
|
R |
|
|
|
C |
|
|
R |
|
C |
|
R |
|
|
C |
|
|
N |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
ONH4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- H2O |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амид NH2 |
|
|
|
Нитрил |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соль аммония |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ONH4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
- H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
||||||||||
|
|
|
|
Никотиновая кислота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Аммоний никотиновокислый |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амид никотиновой |
|||||||||||||||||||||||||||
|
2. Реакция с гидразином |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
NH2 |
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РРкислоты –витамин |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
R |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
NH2 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Гидразид