Непредельные карбоновые кислоты

-карбоновые кислоты, образованные от непредельных углеводородов (алкенов, алкинов, алкадиенов).

Примеры непредельных кислот:

Н₂С= СН – СООН – акриловая, пропен-2-овая кислота

Н₂С= С – СООН – α- метилакриловая, 2-метилпропен-2 овая кислота

     СН₃

Н₃С – СН= СН – СООН – кратоновая, бутен-2-овая кислота

Виды изомерии:

1. изомерия углеродного скелета

2. местоположение кратной связи в молекуле

3. пространственная изомерия

 Н      Н

 С = С

 

СООН СН₃

циссизакратоновая

 

Н      СН₃

 С = С

 

СООН Н

трансизократоновая

 

Физические свойства:

на примере акриловой кислоты: жидкость с резким запахом, неограниченно растворима в воде, температура кипения 141 °С, плотность 1,05 г/мл.

 

Способы получения:

1. Окисление непредельных спиртов:

Схема реакции

Н₂С=СН – СН₂ – ОН + [O] → Н₂С=СН – СОН + [O] → Н₂С=СН – СООН

аллиловый спирт                                                             акриловая кислота

 

1. Дегидратация оксикислот:

                                                   t

Н₃С – СН – СН₂ – СООН → Н₃С – СН=СН – СООН + Н₂О

                                                       кратоновая

            ОН

3-оксибутановая кислота

 

Химические свойства:

Для непредельных карбоновых характерны реакции присоединения по месту кратной связи

1. Гидрирование:

                                           t, Ni, Pt

Н₂С=СН – СООН + Н₂ → Н₃С – СН – СООН

  акриловая                       пропановая

1. Взаимодействие с галогенами:

Н₂С=СН – СООН + Вr₂  → Н₂С – СН - СООН

  акриловая

                                              Вr Вr

                                         2,3 – дибромпропановая

3. Взаимодействие с галогеноводородами

Происходит не по правилу Марковникова.

Формулировка правила: в реакциях алкенов с различными реа­гентами Н— X (где X — это Сl, Вr, ОН, OR) водород присоединяется к тому атому углерода при двойной связи, с которым связано больше атомов во­дорода. Однако при наличии в веществе электроноакцепторного замести­теля (функциональной группы, оття­гивающей на себя электронную плотность) более стабильным оказы­вается первичный карбокатион, и пра­вило Марковникова не выполняется:

Владимир Васильевич Марковников.

 

 Н₂С=СН – СООН + НВr → H₂C – CH₂ - COOH

  акриловая

                                                Br

                                           3- бромпропановая кислота

 4. Окисление:

Н₃С – СН=СН – СООН + [O] + Н₂О → Н₃С – СН – СН – СООН

      кратоновая

                                                                                ОН ОН

                                                                       2,3 – диоксибутановая

 

                                                                              t

 Н₃С – СН=СН – СООН + 4[O]  → Н₃С – СООН + НООС – СООН

                                                          уксусная кислота щавелевая кислота

 5. Полимеризация:

  n Н₂С= СН       → (- СН₂ – СН -)n

 

                 СООН                        СООН

        акриловая           полиакриловая

 

 6. Для непредельных карбоновых кислот характерны все реакции, протекающие в группе

-СООН.

 

 

АРОМАТИЧЕСКИЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

 

Простейшая ароматическая кислота- бензойная   СООН - бесцветное кристаллическое вещество,

                                                                              мало растворимо в холодной и довольно легко в горячей воде, температура кипения 249 °С.

Способы получения:

1. Окисление толуола кислородом воздуха:

СН₃  + О₂ → СООН

          

 

                                                              

1. Гидролиз бензохлорида

С₆Н₅ССl + 3 NаОН → С₆Н₅СООН + NаСl + Н₂О

 

Химические свойства:

1. Взаимодействие с галогенами:

                            FeCl₃

 СООН + Вr ₂ → COOH           + HBr

                   - Br          

 

                                3-бромбензойная

                                  кислота                  

                                                                                  

2. Взаимодействие с минеральными кислотами:

                                  t, H₂SO₄

 СООН + НNO₃ → COOH   + H₂О

                            - NO₂          

 

                                        3-нитробензойная

                                          кислота                  

 

 

۩ Интересно знать

Впервые образование блестящих шелковистых кристаллов наблюдал при сухой перегонке смол алхимик Андреас Либавий. Оказалось, что это бензойная кислота C₆H₅COOH — вещество, в холодной воде плохо растворимое, а в горячей — хорошо. Сама кислота и её сложные эфиры входят в состав многих эфирных масел (например, гвоздичного) и бальзамов. Содержащие бензойную кислоту ягоды брусники и клюквы могут долго храниться, поскольку почти не подвержены гниению. Дело в том, что бензойная кислота убивает болезнетворные бактерии, вызывающие гниение. Благодаря этому свойству, а также нетоксичности бензойную кислоту и её соли (например, бензоат натрия) активно используют в качестве консерванта в пищевой промышленности — добавляют во фруктовые соки, соусы, джемы, безалкагольные напитки.

 

При охлаждении горячего раствора бензойная кислота выделяется в виде игольчатых кристаллов.

Бензойная кислота содержится в бензойной смоле, в эфирных маслах, особенно её много в клюкве и бруснике.

 Как кислота, так и её соль – бензоат натрия является консервирующим вешеством, оказывает менее вредное действие на организм по сравнению с другими консервантами. Эти вещества оказывают сильное бактерицидное действие на дрожжи и другие виды микроорганизмов, подавляет жизнедеятельность бактерий масляного и уксуснокислого брожения, тем самым позволяет предотвратить микробиальную порчу продуктов питания в процессе их приготовления и хранения; увеличить срок хранения пищевых продуктов в несколько раз.

Применяются для консервирования маргарина, плодово-ягодных полуфабрикатов, повидла, мармелада, кондитерских изделий, напитков, рыбных пресервов. Бензоат натрия (Е 211) используется в виде водного раствора, который добавляют к продукту и хорошо перемешивают. Стадия внесения консерванта в продукт определяется технологией его производства.

Оксибензойная кислота- это салициловая кислота.

 

    СООН      +                                    → СООН                                + СН₃СООН

-ОН                - О – О – С – СН₃

 

салициловая кислота                                    ацетилсалициловая кислота