Карбоновые кислоты и их производные

Содержание

Слайд 2

Карбоновые кислоты – производные углеводо- родов, содержащие карбоксильную группу (СООН) где

Карбоновые кислоты – производные углеводо-
родов, содержащие карбоксильную группу (СООН)

где R =

H, Alk, Ar

муравьиная
метановая
нетипичная
(в муравьях,
в крапиве)

уксусная
этановая
типичная
(при отравлени-
ях щелочами)

Слайд 3

Жирные кислоты (входят в состав жиров) пальмитиновая Непредельные кислоты кротоновая, бутен-2-овая олеиновая, 9,10-октадеценовая

Жирные кислоты (входят в состав жиров)

пальмитиновая

Непредельные кислоты

кротоновая,
бутен-2-овая

олеиновая, 9,10-октадеценовая

Слайд 4

Стеариновая кислота Олеиновая кислота

Стеариновая кислота

Олеиновая кислота

Слайд 5

Ароматические кислоты бензойная кислота никотиновая кислота Названия ацилов (Ac) формил ацетил бензоил стеарил

Ароматические кислоты

бензойная кислота

никотиновая кислота

Названия ацилов (Ac)

формил

ацетил

бензоил

стеарил

Слайд 6

Дикарбоновые кислоты щавелевая, этандикислота (соли и эфиры - оксалаты) малоновая, пропандикислота,

Дикарбоновые кислоты

щавелевая,
этандикислота
(соли и эфиры -
оксалаты)

малоновая,
пропандикислота,
метандикарбоновая
(соли и

эфиры –
малонаты)

янтарная
бутандикислота,
1,2-этандикарбо-
новая
(соли и эфиры -
сукцинаты)

Слайд 7

фумаровая (транс) малеиновая (цис) 2,3-бутендикислоты (1,2-этендикарбоновые)

фумаровая
(транс)

малеиновая
(цис)

2,3-бутендикислоты (1,2-этендикарбоновые)

Слайд 8

Химические свойства Диссоциация (влияние радикала на COOH-группу) Н+ + формиат ацетат

Химические свойства

Диссоциация (влияние радикала на COOH-группу)

Н+ +

формиат

ацетат

Слайд 9

CCl3-COOH >CHCl2-COOH >CH2Cl-COOH >HCOOH >CH3COOH Ka ≈10-1 3.3 .10-2 1.4 .10-3

CCl3-COOH >CHCl2-COOH >CH2Cl-COOH >HCOOH >CH3COOH

Ka ≈10-1 3.3 .10-2 1.4 .10-3 1.8

.10-4 1.8 .10-5

CH3COOH

>

>

Ka 4.2 .10-4 6.3 .10-5 1.8 .10-5

у в е л и ч е н и е с и л ы к и с л о т ы

Слайд 10

3. Образование солей Ме + ½ Н2 NaOH + Н2O NH3

3. Образование солей

Ме

+ ½ Н2

NaOH

+ Н2O

NH3

Cвойства солей:

Гидролиз (т.к. RCOOH – слабые

кислоты);
ПАВ (если R > C12);
3. Буферные растворы.

2. Влияние карбоксильной группы на радикал –
аналогично влиянию альдегидной группы

Слайд 11

4. Декарбоксилирование В лаборатории – в щелочной среде при нагревании, в

4. Декарбоксилирование

В лаборатории – в щелочной среде при нагревании,
в живом организме

– ферментативно.

R-COOH

R-H + CO2

фермент

t0

NaOH

+ CO2

HOOC-CH2-COOH

t0

NaOH

CH3-COOH + CO2

Слайд 12

5. Окислительно-восстановительные реакции а) восстановление 1. R-COOH [H] кат. R-CH=О [H]

5. Окислительно-восстановительные реакции

а) восстановление

1. R-COOH

[H]

кат.

R-CH=О

[H]

кат.

R-CH2ОН

2. R-COOH + HI

R-CH3 + H2O +

I2

6

2

3

б) окисление

+ Ag2O

2Ag↓ +

1.

CO2↑

H2O

Реакция «серебряного зеркала» – отличие му-
равьиной кислоты от других карбоновых кислот

Слайд 13

H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 CO2 + MnSO4 + + H2O

H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4

CO2 + MnSO4 +
+ H2O +

K2SO4

5

2. Метод перманганатометрии:

10

2

2

3

8

3. Образование надкислот при облучении (патологи-
ческий процесс при лучевой болезни)

[О]

hν (или γ)

надкислота

4. Ферментативное окисление

α

ферм.(I)

α-гидроксикислота

β

ферм.(II)

β-гидроксикислота

Слайд 14

SOCl2* хлорангидрид P2O5 ангидрид R1OH сложный эфир HNR1R2 амид R1OH -HCl

SOCl2*

хлорангидрид

P2O5

ангидрид

R1OH

сложный эфир

HNR1R2

амид

R1OH

-HCl

H2O

HNR1R2

(R1SH)

(S)

(тиоэфир)

-HCl

R1OH

-RCOOH

HNR1R2

-RCOOH

H2O

H2O

H2O

Производные

карбоновых кислот

*(или PCl5,
или PCl3 и др.)

Слайд 15

Активность производных карбоновых кислот как ацилирующих средств Нуклеофильное замещение увеличение δ+

Активность производных карбоновых кислот
как ацилирующих средств

Нуклеофильное замещение

увеличение δ+ на карбонильном

углероде

(увеличение реакционной способности в реакциях
нуклеофильного замещения)

очень активные
ацилирующие агенты

Слайд 16

Химические свойства сложных эфиров Н2О - HOR1 NН3 - HOR1 карбоновая

Химические свойства сложных эфиров

Н2О

- HOR1

NН3

- HOR1

карбоновая
кислота

амид

NН2NH2

- HOR1

гидразид

[Н]

R-CH2-OH
+ R1OH

спирт

[О]

сложные эфиры
устойчивы

к дейст-
вию окислителей

(использ.
для
защиты
СООН-
группы)

Слайд 17

Замещенный ацилфосфат Ацетилкофермент А Перенос ацетильной(ацильной) группы

Замещенный ацилфосфат

Ацетилкофермент А

Перенос ацетильной(ацильной) группы

Слайд 18

Химические свойства амидов 1. Амид-имидольная таутомерия амид имидол 4π-сопряжение Стабилизация имидольной формы

Химические свойства амидов

1. Амид-имидольная таутомерия

амид

имидол

4π-сопряжение

Стабилизация
имидольной
формы

Слайд 19

2. Амиды – слабые кислоты Na (жидкий NH3) 3. Амиды –

2. Амиды – слабые кислоты

Na

(жидкий NH3)

3. Амиды – слабые основания

+ HCl

4.

Гидролиз (жесткие условия, поэтому в желудке
- высокая концентрация HCl)

+ H2O

H+

+ NH3