Чтение онлайн

В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют на ионы:

R—COOH <-> R—COО + Н+

Растворимость в воде и высокие температуры кипения кислот обусловлены образованием межмолекулярных водородных связей.

1. CH3—СCl3 + 3NaOH -> CH3—COOH + 3NaCl + Н2O (гидролиз тригалогенопроизводных)

2. R—CHO + [О] -> R—COOH (окисление альдегидов и кетонов)

3. CH3—CH=CH2 + CO + Н2O/Н+– >Ni, р, t– > CH3—CH2—CH2—COOH (оксосинтез)

4. CH3CN + 2Н2O/ Н+ -> CH3COOH + NH4 (гидролиз нитрилов)

5. CO + NaOH -> HCOONa; 2HCOONa + H2SO4 -> 2HCOOH + Na2SO4 (получение HCOOH)

Карбоновые кислоты проявляют высокую реакционную способность и вступают в реакции с различными веществами, образуя разнообразные соединения, среди которых большое значение имеют функциональные производные: сложные эфиры, амиды, нитрилы, соли, ангидриды, гало-генангидриды.

1. а) 2CH3COOH + Fe -> (CH3COO)2Fe + Н2 (образование солей)

б) 2CH3COOH + MgO -> (CH3COO)2Mg + Н2O

в) CH3COOH + KOH -> CH3COОК + Н2O

г) CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + CO2 + Н2O

CH3COONa + H2O <-> CH3COOH + NaOH (соли карбоновых кислот гидролизуются)

2. (образование вложных эфиров)

(омыление вложного эфира)

3. (получение хлорангидридов кислот)

4. (разложение водой)

5. CH3—COOH + Cl2 ->hv– > Cl—CH2—COOH + HCl (галогенирование в -положение)

6. HO—CH=O + Ag2O ->NH3– > 2Ag + Н2CO3 (Н2O + CO2) (особенности HCOOH)

HCOOH ->t– > CO + Н2O

Жиры – сложные эфиры глицерина и высших одноатомных карбоновых кислот. Общее название таких соединений – триглицериды. В состав природных триглицеридов входят остатки насыщенных кислот (пальмитиновой С15Н31COOH, стеариновой С17Н35COOH) и ненасыщенных (олеиновой С17Н33COOH, линолевой С17Н31COOH). Жиры состоят главным образом из триглицеридов предельных кислот. Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое) – жидкости. В состав триглицеридов масел входят остатки непредельных кислот.

Жирам как сложным эфирам свойственна обратимая реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами. При участии щелочей гидролиз жиров происходит необратимо. Продуктами в этом случае являются мыла – соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов. Натриевые соли – твердые мыла, калиевые – жидкие. Реакция щелочного гидролиза жиров называется также омылением.

Амины – органические производные аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы. В зависимости от числа углеводородных радикалов различают первичные RNH2, вторичные R2NH, третичные R3N амины. По характеру углеводородного радикала амины подразделяются на алифатические (жирные), ароматические и смешанные (или жирноароматические). Названия аминов в большинстве случаев образуют из названий углеводородных радикалов и суффикса –амин. Например, CH3NH 2 – метиламин; CH3—CH2—NH2 – этиламин. Если амин содержит различные радикалы, то их перечисляют в алфавитном порядке: CH3—CH2—NH—CH3 – ме-тилэтиламин.

Изомерия аминов определяется количеством и строением радикалов, а также положением аминогруппы. Связь N—Н является полярной, поэтому первичные и вторичные амины образуют межмолекулярные водородные связи. Третичные амины не образуют ассоциирующих водородных связей. Амины способны к образованию водородных связей с водой. Поэтому низшие амины хорошо растворимы в воде. С увеличением числа и размеров углеводородных радикалов растворимость аминов в воде уменьшается.

1. R—NO2 + 6[Н] -> R—NH2 + 2H2O (восстановление нитросоединений)

2. NH3 + CH3I -> [CH3N+H3]I ->NH3– > CH3NH 2 + NH 4I (алкилирование аммиака)

3. а) С6Н5—NO2 + 3(NH4)2S -> С6Н5—NH2 + 3S + 6NH3 + 2H2O (реакция Зинина)

б) С6Н5—NO2 + 3Fe + 6HCl -> С6Н5—NH2 + 3FeCl2 + 2Н2O (восстановление нитросоединений)

в) С6Н5—NO2 + ЗН2 ->катализатор, t– > C6H5—NH 2 + 2Н2O

4. R—CN + 4[H] -> RCH2NH2 (восстановление нитрилов)

5. ROH + NH3– >Al2O3,350 °C– > RNH2 + 2H2O (получение низших алкиламинов С2—С4)

Амины имеют сходное с аммиаком строение и проявляют подобные ему свойства. Как в аммиаке, так и в аминах атом азота имеет неподеленную пару электронов. Для аминов характерны ярко выраженные основные свойства. Водные растворы алифатических аминов проявляют щелочную реакцию. Алифатические амины – более сильные основания, чем аммиак. Ароматические амины являются более слабыми основаниями, чем аммиак, поскольку не-поделенная электронная пара атома азота смещается в сторону бензольного кольца, вступая в сопряжение с его -электронами.

На основность аминов влияют различные факторы: электронные эффекты углеводородных радикалов, пространственное экранирование радикалами атома азота, а также способность образующихся ионов к стабилизации за счет сольватации в среде растворителя. В результате донорного эффекта алкильных групп основность алифатических аминов в газовой фазе (без растворителя) растет в ряду: первичные < вторичные < третичные. Основность ароматических аминов зависит также от характера заместителей в бензольном кольце. Электроноакцепторные заместители (—F, —Cl, —NO2 и т. п.) уменьшают основные свойства ариламина по сравнению с анилином, а электронодонорные (алкил R—, —OCH3, —N(CH3)2 и др.), напротив, увеличивают.