Реакцiя декарбоксилування

ГАЛОГЕНОЗАМIЩЕНI КИСЛОТИ

Галогенозамiщенi кислоти, це карбонові кислоти, якi в алкільному залишку мiстять один або декілька атомів галогену.

(хлороцтова кислота) (трихлороцтова кислота)

IЗОМЕРIЯ, НОМЕНКЛАТУРА

За систематичною (IUPАC) номенклатурою, назви галогенозаміщених кислот утворюють вiд назви вiдповiдної карбонової кислоти, додаючи префікс фторо-, хлоро-, бромо-, йодо-, а положення атома галогену вказується цифрою (локантом) (див.стор. ). Нумерацiя головного ланцюга починається з атома вуглецю карбоксильної групи.

Якщо користуються тривіальними назвами кислот, то положення галогену вiдносно карбоксильної групи вказують буквами грецького алфавiту (a,b,g).

Iзомерiя галогенозаміщених кислот зумовлена будовою вуглецевого скелета та положенням у ньому атома галогену.

СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ

1. Галогенування насичених карбонових кислот та їх похiдних.

Пряме галогенування кислот вiдбувається важко. При фторуваннi утворюються перфторокарбоновi кислоти (перфторо - повнiстю фторованi). Фтор одержують безпосередньо у процесі фторування, шляхом електролізу рідкого фтороводню.

Фтороангiдрид

трифтороцтової кислоти

Хлорування протiкає при освiтленнi або нагрiваннi з утворенням усiх можливих похiдних a,b,g тощо.

Оцтова Монохлороцтова Дихлороцтова Трихлороцтова

кислота кислота кислота кислота

Бромування вiдбувається у присутностi червоного фосфору з утворенням a-похiдних (метод Гелля-Фольгарда-Зелiнського). Метод дозволяє одержувати також хлорозамiщенi карбоновi кислоти.

Пряме йодування насичених кислот не вiдбувається.

2. Приєднання галогеноводнiв до ненасичених кислот (одержання b-галогенопохiдних)

Приєднання галогеноводнiв до α-,β-ненасичених кислот протiкає проти правила Марковнiкова (див.стор. ), у результаті чого атом галогену приєднується до β-вуглецевого атому.

3. Реакцiї нуклеофiльного-замiщення (обмін інших груп на галоген)

3-Гiдроксипропанова кислота 3-Хлоропропанова кислота

4. Реакцiї теломеризацiї (одержання w-галогенозаміщених кислот)

Реакцiя полiмеризацiї, що вiдбувається в присутностi передавача ланцюга-телогена (CCl₄, CBr₄ тощо) та пероксидних iнiцiаторiв, називається теломеризацiєю.

ФIЗИЧНI ТА ХIМIЧНI ВЛАСТИВОСТІ

Галогенозаміщені кислоти - це рiдини або твердi речовини, які виявляють властивостi, як карбонових кислот, так i галогенопохiдних. Вони сильнiшi, нiж вiдповiднi карбоновi кислоти, через вплив –I-еф. галогенiв. Найсильнiшою кислотою даного типу є трифтороцтова кислота CF₃COOH. За карбоксильною групою галогенозаміщені кислоти утворюють усi вiдомi функцiональнi похiднi – солі, галогеноангiдриди, ангідриди, амiди, естери тощо.

За участю атома галогену вони здатні вступати майже у всі реакції, що й галогенопохідні вуглеводнів.

Так, a-галогенозаміщені карбоновi кислоти та їх похiднi легко вступають у реакцiю з рiзними нуклеофiльними реагентами, що пояснюється впливом –I-еф. карбоксильної групи:

Аналогiчнi реакцiї протiкають з b,g,d,w-галогенозаміщеними карбоновими кислотами, але ці реакції вимагають жорсткіших умов.

b-Галогенозаміщені кислоти при нагрiваннi вiдщеплюють галогеноводень з утворенням ненасичених кислот.

Акрилова кислота

Реакцiя декарбоксилування

a-Ди- i a-тригалогенокарбоновi кислоти при нагрiваннi відщеплюють СО₂ (декарбоксилювання).

Промислове застосування знаходять хлороцтова, трихлороцтова, трифтороцтова кислоти.

ГIДРОКСИКИСЛОТИ

Гiдроксикислоти мiстять у молекулi одночасно гiдроксильну i карбоксильну групи. Їх класифiкують за основнiстю (кiлькiсть -СООН-груп) та атомнiстю (кiлькiсть -ОН-груп, включаючи ОН-групи в карбоксильних групах).

Глiколева Винна Яблучна

(одноосновна, (двоосновна, (двоосновна,

двоатомна) чотириатомна) триатомна)

НОМЕНКЛАТУРА

За номенклатурою (IUPAC) назви гiдроксикислот утворюють з назв вiдповiдних карбонових кислот додаванням префiкса гiдрокси-.

Нумерацiя головного ланцюга починається з атома вуглецю карбоксильної групи.

3-Гiдроксипропанова 2,3-Дигiдроксибутандiова

Крiм того, для гiдроксикислот часто застосовують тривiальні назви (глiколева, молочна, винна, яблучна тощо).

Методи одержання