Галогенкарбоновые кислоты.

Атомы водорода в радикале кислот способны замещаться на галоген с образованием галогенкарбоновых кислот. Примерами галогенкарбоновых кислот могут служить моно-, ди- и трихлоруксусная кислоты: СН2СlСООН, СНСl2СООН и ССl3СООН. Они являются продуктами хлорирования кислоты.

Различают кислоты с атомами галогена в a-, b-, g, d- и других положениях цепи, например:

Рассмотрим галогенирование уксусной кислоты.

При пропускании хлора в кипящую уксусную кислоту в при­сутствии красного фосфора образуется хлоруксусная кислота — кристаллическое вещество с tплавл=61°С:

 

СН3СООН(ж)+Сl2(г)®Р(ирасный), кипячение СlСН2СООН(тв)+НСl(г)

Если продолжать пропускание хлора и повышать температу­ру, происходит дальнейшее замещение, приводящее к образова­нию дихлоруксусной и трихлоруксусной кислот:

СlСН2СООН®Cl2 Сl2НСООН®Cl2 С13ССООН

Гомологи уксусной кислоты галогенизируются только в a-положение. Катализатором могут служить также галогениды фос­фора (III):

СН3СН2СООН®Br2 PBr3 CH3CHBrCOOH®Br2 PBr3СН3СВг2СООН

Галогенкарбоновые кислоты — более сильные, чем кислоты, не содержащие галогена.

Это видно из приведенных ниже значений рKа:

 

Вспомним, что силу кислоты НХ в воде, т.е. степень ее диссо­циации, можно определить, рассматривая равновесие:

Н2O:+НХ«Н3О++X-

Константа такого равновесия выражается уравнением:

где концентрация воды является величиной постоянной, по­скольку вода присутствует в избытке. Следует иметь в виду, что Кл — константа кислотности данной кислоты в воде — только приблизительно выражается таким уравнением, поскольку в нем вместо активностей используются концентрации. На величину константы кислотности влияют состав раствора, в котором находит­ся кислота (см. ниже), а также другие факторы, но тем не менее эта величина достаточно полно характеризует силу кислоты.

Для того чтобы избежать написания отрицательных степе­ней, вместо величины Ка обычно пользуются величиной pKа:

pKa=-lgKa

Так, например, если для уксусной кислоты в воде величина Кa составляет 1,79•10-5, то значение рКa равно 4,76. Чем меньше рКа, тем сильнее соответствующая кислота.

Сила фторуксусной кислоты почти в сто раз выше, чем самой уксусной кислоты. Дальнейшее введение в молекулу кислоты атомов галогена еще более усиливает кислотность: трихлоруксусная кислота представляет собой уже очень сильную кислоту (см. выше).

Галогенкарбоновые кислоты нашли широкое применение в органическом синтезе. Например, хлоруксусная кислота — ис­ходное вещество в синтезе пестицида — 2,4-дихлорфеноксиуксус-ной кислоты (техническое название — 2,4-Д):








Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 3622;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.