Реакции взаимопревращения карбоновых кислот и их производных. Сравнение карбонильной активности.

Карбоновыми кислотами называются производные углеводородов, в молекуле которых содержится одна или несколько карбоксильных групп –COOH.

Общая формула карбоновых кислот:

В зависимости от природы радикала, связанного с карбоксильной группой, кислоты подразделяются на предельные, непредельные и ароматические.

Число карбоксильных групп определяет основность кислот.

Общая формула предельных одноосновных кислот: С_nH_2n+1COOH (или С_nH_2nO₂).

Из-за смещения электронной плотности от гидроксильной группы O–H к сильно поляризованной карбонильной группе C=O молекулы карбоновых кислот способны к электролитической диссоциации:

R–COOH «R–COO^- + H⁺

Сила карбоновых кислот в водном растворе невелика. Карбоновые кислоты обладают свойствами, характерными для минеральных кислот. Они реагируют с активными металлами, основными оксидами, основаниями, солями слабых кислот.

2СH₃CH₂COOH + Na₂CO₃  2CH₃CH₂COONa + H₂O + CO₂­

2R-COOH +Zn→ (RCOO)2Zn+H2

+MgO→ (RCOO)2Mg + H2O

+NaOH→ RCOONa +H2O

+NH3→ R-C=O

O-NH4

р-ция этерификации ( образуются сложные эфиры)

_H+

+ ROH↔ R-C=O + H2O

OR

+H⁺↔

р-ции взаимопревращений карб к-т и их производных

1.классическая, когда ОН замещен на любую др группу

R-COOH+ PCl5=> R-C=O галоген ангидрид

Cl

2.соли, когда замещен Н в гидрокси

R-COOH+Na=RCOONa +H2

3.когда замещена вся группа СООН

12. Нитросоединения. Химические свойства. СН – кислотность. Таутомерия нитросоединений и реакции аци-формы.

соединения, содержащие нитрогруппу наз-ся нитросоединениями

Строение

дипольные моменты имеют величину 3, 15 – 3, 7 D, что объясняется полярностью нитрогруппы.

оба атома кислорода в нитрогруппе равноценны. Атом азота положительно заряжен и 4-ех ковалентен, благодаря наличию положит заряда на азоте, нитрогруппа явл-ся сильнейшим ЭА

все химические р-ции нитросоединений делятся на 2 группы: 1. р-ции с участием нитрогруппы, 2. р-ции с участием ά -углеродного звена по отношению к нитрогруппе

1.восстановление в кислой среде ароматических нитросоединений

Ar-NO₂ +Zn/HCl→ Ar-N=O+ Zn/HCl→ Ar-NHOH(β -арил-гидроксиламин)промежут продукт восстановления → Ar-NH₂

при использовании изб ароматич нитросоединения в щелочной среде м/образоваться различные азосодержащие соединения

_CH3OH+NaOH

2С₆H₅NO₂---→ C₆H₅-N=N-C₆H₅ азоксибензол

^{-HCOOH, -HOH} O^-

+SnCl₂+NaOH→ C₆H₅-N=N-C₆H₅

азобензол

+Zn+NaOH→ C₆H₅-NH-NH-C₆H₅

гидразобензол

Р-ции с участием ά -углеродного атома

1)взаимодействие со щелочами. СН-кислотность. Т.к NO₂-сильный ЭА, то атомы водорода, связанные с ά -углерод атомом обладают существенной подвижностью. Вследствие этого при действии щелочей происходит отрыв Н+ от ά -углерод ат и наблюдается растворение первичных и вторичных аминов в щелочи:

_NaOH

R-CH-N⁺=O-----→ R-C=N⁺-O^- соль→

R’ O^{- -HOH} R’ O^-

при подкислении полученного р-ра обр-ся аци-форма нитросоединения

→ R-C=N-O^- ациформа (нитроновая к-та)

R’ OН

при облучении солей нитроновых к-т они перегруппировываются в гидроксамовые соединения

для ациформ нитросоединений и их солей характарны превращения напоминающие кетаенольную таутомерию оксосоединений

взаимодействие с HNO₂, нитрозирование

р-ры нитроновой к-ты имеют ярко-красную окраску. Эта р-ция исп для идентификации первичных нитросоединений.