Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Фізичні характеристики насичених монокарбонових кислот



 

 

 

Сполука Назва кислоти Температура, °С
плавлення кипіння
нсоон Мурашина 8,4 100,7
СН3СООН Оцтова 16,7 118,1
СН3СН2СООН Пропіонова -22,4 141,1
СН3СН2СН2СООН Масляна -7,9 163,5
(СН3)2СНСООН Ізомасляна -47,0 154,4
СН3СН2СН2СН2СООН Валеріанова -34,5 187,0
(СН3)2СНСН2СООН Ізовалеріанова -37,6 176,7
СН3(СН2)4СООН Капронова -1,5 205,3
СН3(СН2)14СООН Пальмітинова 64,0 271,5 (100 мм)
СН3(СН2)16СООН Стеаринова 70,0 291 (110 мм)

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Реакційна здатність карбонових кислот визначається в основному наявністю в їх структурі карбоксильної групи. Карбоксильна група є кон'югованою системою, в якій неподілена пара електронів атома Оксигену гідроксильної групи взаємодіє з я-електронами карбонільної групи (/>,я-кон'югація). У результаті +М-ефекту з боку групи —OH електронна густина в кон'югованій системі зміщена вбік ато-

\ і^< ма Оксигену карбонільної групи С = , неподілені пари електронів якого не бе-


КарБОнОВІ КиСЛОти. мОнОКарБОнОВІ КиСЛОти



руть участь у кон'югації. Завдяки зміщенню електронної густини зв'язок О—Н стає сильно полярним, що приводить до появи в карбоксильній групі OH-кислотного центру. Але в той же час за рахунок +М-ефекту з боку групи —OH у молекулах карбонових кислот дещо зменшується частковий позитивний заряд на атомі Кар­бону карбонільної групи порівняно з альдегідами та кетонами. Крім того, унаслі­док —I-ефекту карбоксильної групи в молекулі карбонової кислоти відбувається зміщення електронної густини з вуглеводневого залишку, що приводить до появи С—Н-кислотного центру а-атому Карбону:

н
К—С-» —►! н5"+

ОН-кислотний центр

8+

СН-кислотний центр

Електрофільний центр

Виходячи з наведеної будови карбонових кислот, основні їх реакції можна умовно розділити на чотири групи реакцій:

> за участі зв'язку О—Н (кислотні властивості);

> нуклеофільного заміщення за участі атома Карбону карбоксильної групи;

> заміщення атомів Гідрогену при а-атомі Карбону;

> окиснення та відновлення.

КИСЛОТНІ ВЛАСТИВОСТІ

Кислотні властивості карбонових кислот зумовлені їх здатністю відщеплювати атом Гідрогену карбоксильної групи у вигляді протона. У водних розчинах карбонові кислоти дисоціюють:


<

О—Н

карбонова кислота


Н20


< о

карбоксилат-іон


Н30+

гідроксоній-іон


У процесі дисоціації утворюється карбоксилат-іон, в якому обидва атоми Оксигену рівноцінні, а негативний заряд рівномірно делокалізований між ними. Делокалізацію заряду в карбоксилат-іоні можна зобразити у вигляді двох гранич­них структур або структури з рівними зарядами на атомах Оксигену:

к—
к—

С

;

або к—с

б-
 
 

-1/2

Унаслідок делокалізації негативного заряду карбоксилат-іон має високу стій­кість. А оскільки, як відомо, сила кислоти визначається стійкістю аніона, що утворюється, то карбонові кислоти перевершують за кислотними властивостями спирти і феноли, де можливість делокалізації заряду в аніоні менша.

На силу карбонових кислот також впливають структура вуглеводневого ради­кала, зв'язаного з карбоксильною групою, і замісники в ньому. електронодонор-ні замісники збільшують електронну густину в кислотному центрі і тим самим



Глава 24


дестабілізують карбоксилат-іон, що зрештою призводить до послаблення кислот­них властивостей. електроноакцепторні замісники, навпаки, зміщуючи електрон­ну густину на себе, підвищують стійкість карбоксилат-іона, що приводить до по­силення кислотності. У табл. 24.3 наведені константи дисоціації деяких карбонових кислот (в одиницях рКа).

Таблиця 24.3 Константи дисоціації деяких карбонових кислот у воді (25 °С)

 

Cполука Назва кислоти рка
нсоон Мурашина 3,75
СН3СООН Оцтова 4,76
СН3СН2СООН Пропіонова 4,87
СН3(СН2)2СООН Масляна 4,82
СН3(СН2)3СООН Валеріанова 4,86
РСН2СООН Флуороцтова 2,57
С1СН2СООН Хлороцтова 2,85
ВгСН2СООН Бромоцтова 2,90
ІСН2СООН Йодоцтова 3,16
С12СНСООН Дихлороцтова 1,25
С13ССООН Трихлороцтова 0,66
Р3ССООН Трифлуороцтова 0,23

Вплив замісника на кислотні властивості карбонових кислот знижується по мірі віддалення від карбоксильної групи:

сн3—сн2—сн—соон сн3—сн—сн2—соон сн2—сн2—сн2—соон


СІ

сх-хлоромасляна кислота; рКа = 2,84


СІ

р-хлоромасляна кислота; рКа = 4,06


СІ


у-хлоромасляна кислота; рКа = 4,52


Утворення солей.Карбонові кислоти при взаємодії з активними металами, основними оксидами, гідроксидами та карбонатами лужних металш утворюють солі:

2СН,—СООН + 2п

(СН3— СОО)22п + Н2Ї

Цинк ацетат


2СН3—СООН


М§О


(СН3—СОО)2М§ + Н2О

Магній ацетат


 


СН,—СООН +


СН3—СО(Жа

Натрій ацетат


Н2О


 


СН3—СООН


СН3


СО2Ї


Н2О


КарБОнОВІ КиСЛОти. мОнОКарБОнОВІ КиСЛОти



У назвах солей карбонових кислот найчастіше використовують тривіальні латинські назви кислот. Солі1 мурашиної кислоти називають форміати, оцтової — ацетати, пропіонової — пропіонати, масляної — бутирати, ізомасляної — ізобу-тирати і т. д. За замісниковою номенклатурою назва аніона утворюється заміною -ова кислота на суфікс -оат:

СН3— СН2— СН2— СОСЖа СН3— СН2— СН2— СН2— СН2 — СО(Жа





©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.