Непредельные кислоты

Одноосновные

O CH2=CH-C OH

Акриловая, пропеновая

O CH2=CH-C CH3 OH	Метакриловая
O CH3-CH=CH-C OH	Кротоновая (имеет цис- и транс-изомеры)

Двухосновные

HO O C-CH2=CH-C O OH	Простейшая бутендиовая (существует в виде двух геометрических изомеров)
O H-C-C OH OH H-C-C O	Цис-изомер малеиновая
O H-C-C O OH C-C-H HO	Транс-изомер фумаровая кислота

Отличия в свойствах

1) Обладают более сильными кислотными свойствами, если двойная связь расположена через одну простую от группы СООН (т.к. углерод в состоянии sp²-гибридизации обладает более высокой электроотрицательностью.)

2) Дают реакции двойных связей

а) присоединения (причем у кислот с сопряженным положением двойной связи – не по правилу Марковникова);

б) окисления – с разрывом двойной связи;

в) полимеризации.

Полимеры непредельных кислот и их производных имеют большое практическое применение. Так, нитрил акриловой кислоты используется для получения полиакрилонитрила – волокна нитрон.

-(CH₂-CH-)_n-

CN

Полимерные эфиры акриловой кислоты – стеклообразные массы. Полиметилметакрилат (плексиглаз) получают, исходя из ацетона, HCN и CH₃OH.

O OH

CH₃-C + HCN CH₃-C-CN CH₂=C-CN

CH₃ CH₃ -H₂O CH₃

OH O O

CH₂=C-C=NH CH₂=C-C nCH₂=C-C (-CH₂-C-)_n

CH₃ NH₂ –NH₃ OCH₃ C=O

OCH₃

ПММА

3) У геометрических изомеров непредельных карбоновых кислот ярко выражена зависимость взаимного влияния групп от их пространственного расположения.

Так, цис- и транс-изомеры бутендиовой кислоты (малеиновая и фумаровая кислоты) очень сильно отличаются и по физическим, и по химическим свойствам.

Малеиновая кислота

Цис-изомер – менее устойчив, в природе не встречается. Т_пл=130⁰С. Хорошо растворима в воде. К₁=1,5^.10^-2, К₂=1,3^.10^-6. Хорошо растворима в воде. К₁=1,5_.10^-2, К₂=1,3^.10^-6. Легко отщепляет воду и образует малеиновый ангидрид.

O O

H-С-С H-C-C

OH O

OH H₂O + H-C-C

H-C-C O

O

Фумаровая кислота

Транс-изомер – устойчива, встречается в грибах. Т_пл=287⁰С, плохо растворима в воде, К₁=1^.10^-3, К₂=3^.10^-5. Фумарового ангидрида не образуется. При сильном нагревании (300⁰С) образуется малеиновый ангидрид.

O O

H-C-C H-C-C

O OH O

C-C-H -H₂O H-C-C

HO O

В результате реакций присоединения малеиновая и фумаровая кислоты образуют одни и те же вещества. Например,

O

H-C-C

OH O O H-C-COOH

OH + Br₂ HO-C-CH-CH-C-OH Br₂ +

H-C-C Br Br HOOC-C-H

O

Малеиновая кислота , ^/-дибромянтарная кислота фумаровая кислота

Сравнивая различия в свойствах малеиновой и фумаровой кислот, можно сформулировать основные особенности геометрической изомерии.