3.5.2. Химические свойства
1) Гидролиз. Как и все производные карбоновых кислот, амиды подвергаются гидролитическому расщеплению до соответствующих карбоновых кислот и аммиака или аминов. Гидролиз может катализироваться как кислотами, так и основаниями, при этом катализатор берется по крайней мере в эквивалентном соотношении к амиду, поскольку он расходуется на кислотно-основное взаимодействие с продуктами гидролиза. Так, например, гидролиз пара-нитроацетанилида в присутствии избытка серной кислоты приводит к уксусной кислоте и гидросульфату пара-нитрофениламмония. При щелочном же гидролизе этого амида под действием водного едкого натра образуются пара-нитроанилин и ацетат натрия.
2) Дегидратация первичные амидов до нитрилов.При нагревании первичных амидов карбоновых кислот с пентаоксидом фосфора происходит отщепление воды и образование соответствующего нитрила.
3) Восстановление до аминов. При действии на амиды алюмогидрида лития происходит их восстановление до соответствующих аминов.
3.6. Нитрилы
Нитрилы представляют собой производные карбоновых кислот, функциональная группа которых – цианогруппа – не содержит карбонильной группы. Названия нитрилов карбоновых кислот производят от названия соответствующих карбоновых кислот путем замены суффикса –овая кислота на суффикс –нитрил.
нитрил уксусной кислоты, или ацетонитрил
нитрил бензойной кислоты, или бензонитрил
нитрил 2-метилбутановой кислоты, или 2-метилбутаннитрил
Способы получения:
а) алкилирование цианид-аниона галогенопроизводными по механизму SN2
б) дегидратация первичных амидов с помощью пентаоксида фосфора
Химические свойства:
а) Гидролиз. При нагревании нитрилов с водными растворами сильных минеральных кислот происходит их гидролиз сначала до первичных амидов, которые далее гидролизуются до карбоновых кислот.
б) Восстановление до первичных аминов.При каталитическом гидрировании нитрилов образуются первичные амины. Например, гидрирование бензонитрила на никелевом катализаторе приводит к бензиламину.
4. Α,β-Ненасыщенные карбоновые кислоты
Ненасыщенные карбоновые кислоты подразделяются на несопряженные и сопряженные. В сопряженных, или α,β-ненасыщенных карбоновых кислотах двойная связь сопряжена с карбоксильной группой, например:
2-пропеновая (акриловая) кислота 2-бутеновая (кротоновая) кислота
2-метилпропеновая (метакриловая) кислота
3-фенилпропеновая (коричная) кислота
4.1. Способы получения
Наибольшее практическое значение среди α,β-ненасыщенных карбоновых кислот имеют акриловая и метакриловая кислоты.
Акриловую кислотуи ее важнейшие производные – акрилонитрил, акриламид – получают на основе простейших ненасыщенных углеводородов – ацетилена, этилена и пропилена:
при присоединении к ацетилену циановодорода образуется нитрил акриловой кислоты (акрилонитрил), который сам является важным промышленным продуктом и при гидролизе которого могут быть получены акриламид и акриловая кислота:
образующийся при взаимодействии этилена с хлором в воде этиленхлоргидрин взаимодействием с цианидом калия превращают в этиленциангидрин, который одновременно дегидратируют и гидролизуют при нагревании с водной серной кислотой до акриловой кислоты:
окислением пропилена на различных катализаторах (например, ванадиевых или молибденовых) получают акриловую кислоту (через стадию образования акролеина);
окислительным аммонолизом пропилена на различных катализаторах получают акрилонитрил, который может быть превращен в акриламид и акриловую кислоту:
Метакриловую кислотуи ее производные – нитрил, амид, сложные эфиры – получают из ацетона через его циангидрин по следующей схеме:
