Ангідридами називаються похідні карбонових кислот, в яких атом Гідрогену карбоксильної групи заміщений на ацильну групу. Ангідриди є продуктами дегідратації карбонових кислот. Розрізняють лінійні та циклічні ангідриди карбонових кислот:
0=<)с=0
А
циклічний
У
Наприклад, ацилування ароматичних вуглеводнів за Фріделем Крафтсом:
Лінійні ангідриди, у молекулу яких входять залишки різних кислот, називаються змішаними ангідридами.
Карбонові кислоти. Глава Ц
НОМЕНКЛАТУРА
о
Назви ангідридів утворюють від тривіальних назв відповідних кислот, наприклад:
О
н5с; V хс6н5
ангідрид бензойної кислоти, бензойний ангідрид
!
ангідрид оцтової кислоти, оцтовий ангідрид
а
.
о
О
.
ангідрид фталевої кислоти, фталевий ангідрид
ангідрид малеїнової кислоти, малеїновий ангідрид
СПОСОБИ ДОБУВАННЯ
Дегідратація карбонових кислот.У присутності сильних водовід-німальних засобів, таких як фосфор (V) оксид, монокарбонові кислоти при нагріванні піддаються дегідратації з утворенням ангідридів:
О О
а:*
+ 2НРО,
/\ / \
Н3С О СН3
оцтовий ангідрид
ЗСНзСООН ^^
оцтова кислота
Деякі дикарбонові кислоти утворюють ангідриди при нагріванні, наприклад:
А
//
Н,СГ
Х)-ІН
ге
Р
о + н2о
Н2С. Ю—Н
о
с\;
янтарний ангідрид
янтарна (бурштинова) кислота
Функціональні похідні карбонових кислот
Взаємодія галогенангідридів кислот з безводними солями карбонових кислот.При обробці ацилгалогенідів натрієвими або калієвими солями карбонових кислот утворюються ангідриди. Метод дозволяє одержати як прості, так і змішані ангідриди:
О О ^0 0^ її
н3с-< + + _>-сн3 ^^^ с Д
>СД КаО^ Н3С/^0/ХСН3
ацетилхлорид натрій ацетат оцтовий ангідрид
ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Ангідриди карбонових кислот являють собою безбарвні рідини або кристалічні речовини. Нижчі представники гомологічного ряду мають подразнювальний запах. Ангідриди карбонових кислот малорозчинні у воді й повільно з нею реагують.
■
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Ангідриди карбонових кислот — досить активні електрофільні реагенти. Однак порівняно з галогенангідридами вони мають менш виражений електрофільний характер, але виявляють більшу елек-трофільність порівняно з карбоновими кислотами:
Як і галогенангідриди, ангідриди карбонових кислот легко реагують з різними нуклеофільними реагентами та використовуються для введення в їх структуру ацильних груп. У процесі реакції виділяється молекула карбонової кислоти.
Так, при взаємодії з водою ангідриди повільно гідролізуються 3 Утворенням відповідних кислот. Реакція прискорюється при нагріванні:
(СН3СО)20 + Н20 ГС' 2СН3СООН
Карбонові кислоти. Глава і
При обробці лінійних ангідридів спиртами утворюються естерв
-^ Н,С-С^
О
+ СНХООІ
(СН3СО)20 + С2Н5ОН
Х)С2Н5
етилацетат
При дії на лінійні ангідриди амоніаку утворюються аміди карбонових кислот:
X
н3с—с:
+ сн,соон
о
тмн,
(СН3СО)20 + гШ3
ацетамід
ОКРЕМІ ПРЕДСТАВНИКИ
Оцтовий ангідрид (СН3СО)20.Безбарвна рідина з різким запа хом (т. кип. 140 °С), подразнює слизові оболонки очей та дихальних шляхів, спричиняє опіки шкіри. З водою реагує повільно, утворюючи оцтову кислоту, розчиняється в етанолі, етері, бензені, оцтовій кислоті. Застосовується як ацетилувальний реагент у виробництві ацетилцелюлози, вінілацетату, лікарських засобів, наприклад ацетилсаліцилової кислоти.
Фталевий ангідрид.Біла кристалічна речовина, легко сублімується, розчинна в етанолі. Використовується в синтезі лікарськ препаратів: фталазолу, фтазину та ін.