Реакции, сопровождающиеся разрывом связи О-Н

Карбоновые кислоты способны образовывать соли по реакциям с металлами, оксидами, гидроксидами и карбонатами:

Пиролизом и электролизом натриевых солей карбоновых кислот получают углеводороды, пиролизом кальциевых или бариевых солей получают карбонильные соединения.

Кроме того, карбоксилат-анион способен вступать в реакции нуклеофильного замещения с галогеноалкилами:

 

Реакции, сопровождающиеся разрывом связи С-О.

При действии галогенидов фосфора и хлорангидридов серы на карбоновые кислоты получаются галогенангидриды карбоновых кислот:

При дегидратации кислот или при взаимодействии солей кислот с хлорангидридами образуются ангидриды кислот:

Первый способ применим для уксусной кислоты. Второй способ является универсальным.

 

 

При пропускании паров кислот вместе с аммиаком над дегидрирующим катализатором образуются амиды кислот:

Особенным свойством карбоновых кислот является реакция образование сложных эфиров - реакция этерификации:

Механизм реакции включает следующие стадии:

 

Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе.

Примером реакции нуклеофильного присоединения по карбоксильной группе является реакция восстановления карбоновых кислот литийалюминийгидридом:

Продуктом восстановления являются спирты.

 

4.5. Реакции замещения атома водорода у α-углеродного атома.

Реакция Гелля-Форльгарда-Зелинского.

Реакция заключается в хлорировании или бромировании карбоновой кислоты по α-углеродноому атому углерода. Реакция заключается в воздействии на карбоновую кислоту элементарных хлора или брома в присутствии фосфора:

 

Свойства производных карбоновых кислот.

Способы получения карбоновых кислот сводятся к химическим свойствам самих кислот.

 

Гидролиз производных карбоновых кислот.

Производные карбоновых кислот способны подвергаться гидролизу в кислой или щелочной среде с образованием соответствующей кислоты или ее соли:

 

Реакция гидролиза указывает на обратимый характер реакции нкуклеофильного замещения при карбоксильной группе. Причем прямая реакция протекает только в кислой среде, а обратная может протекать как в кислой, так и щелочной.

 

Реакции ацилирования.

Хлорангидриды карбоновых кислот и их ангидриды являются так называемыми ацилирующими реагентами. С их помощью можно вводить ацильную группу. Примером являются реакции Фриделя-Крафтса, в ходе которых ацильная группа вводится в ароматическое ядро. Примером ацилирования является реакция между хлорангидридом и солью карбоновой кислоты, рассмотренная выше.

Кроме того, ацилировать можно спирты, аммиак, амины:

Реакции ацилирования спиртов, аммиака и аминов протекают в присуттвии каталитических количеств кислоты по тетраэдрическому механизму нуклеофильного замещения при карбоксильной группе.

 

Реакция переэтерификации

Как частный случай реакции ацилирования можно рассматривать реакцию переэтерификации, когда в качестве ацилирующего агента используется сложный эфир низкокипящего спирта (метиловый или этиловый). Реакция также протекает в присутствии каталитических количеств кислоты:

Сложным эфиром можно проацилировать аммиак в среде жидкого аммиака:

При этом воздействие спирта эфир называется алкоголизом, а воздействие аммиака называется аммонолизом.