Дикарбоновые кислоты

Содержание

Слайд 2

Дикарбоновые кислоты – производные углеводородов, у которых два атома водорода замещены

Дикарбоновые кислоты – производные углеводородов, у которых два атома водорода замещены

на гидроксильную группу (-СООН).
Общая формула: НООС – R – СООН
Слайд 3

Классификация дикарбоновых кислот по строению углеводородного радикала. 1. Предельные (НООС-СН2-СООН) малоновая

Классификация дикарбоновых кислот по строению углеводородного радикала.
1. Предельные (НООС-СН2-СООН)
малоновая

кислота (пропандиовая кислота)
2. Непредельные (НООС-СН=СН-СООН)
Бутендиовая кислота
Этилен-1,2 – дикарбоновая
3. Ароматические ( _ СООН )
_ СООН
Фталевая кислота
Бензол-1,2-дикарбоновая кислота
Слайд 4

Номенклатура

Номенклатура

Слайд 5

Физические свойства Дикарбоновые кислоты – кристаллические вещества с высокой температурой плавления.

Физические свойства
Дикарбоновые кислоты – кристаллические вещества с высокой температурой плавления.
Низшие –

очень хорошо растворимы в воде.
Способны образовывать межмолекулярные водородные связи.
Слайд 6

Химические свойства Кислотные свойства СООН COO – COO – I I

Химические свойства

Кислотные свойства
СООН COO – COO –
I I + H+ I

+ H+
COOH COOH COO –
СООН
I +NaOH HOOC – COONa +  H2O
СООН гидрооксалат натрия (кислая соль)
HOOC – COOH + 2NaOH (изб.) NaООC – СООNa + 2H2O
Оксалат натрия (средняя соль)
Слайд 7

Реакции нуклеофильного замещения 1. Дикарбоновые кислоты + спирты СООН //O I

Реакции нуклеофильного замещения
1. Дикарбоновые кислоты + спирты
СООН //O
I + CH3 –

OH C – O - CH3 + H2O
СООН I //O
C – O – OH
Монометиловый эфир
щавеливой кислоты
СООН //O
I + 2CH3 – OH C – O - CH3 + 2H2O
СООН I //O
C – O - CH3
Диметиловый эфир
щавеливой кислоты
Слайд 8

2. Взаимодействие с NH3 СООH //O I + NH3 C -

2. Взаимодействие с NH3
СООH //O
I + NH3 C - NH2 +


СООH I //O
C – NH2
Полный амид
щавеливой кислоты
СООН //O
I + NH3 C –NH2
СООН I //O +
C – OH
Неполный амид
щавеливой кислоты

H2O

H2O

Слайд 9

Специфические реакции дикарбоновых кислот. 1. декарбоксилирование. O\\ //O t 200oC //O

Специфические реакции дикарбоновых кислот.
1. декарбоксилирование.
O\\ //O t 200oC //O
/C

– C\ H – C\ + CO 2
HO OH OH
Щавеливая кислота муравьиная кислота
O\\ //O t 150oC //O
/C – CH2 – C\ CH3 – C\ + CO 2
HO OH OH
  малоновая кислота уксусная кислота
Слайд 10

2. Образование циклических производных карбоновых кислот. // O // O CH2

2. Образование циклических производных карбоновых кислот.
// O // O
CH2 –

C\ CH2 – C\
| OH t 220 – 230oC | / O + H2O
/OH CH2 – C\\
CH2 – C\\ O
O янтарный ангидрид
Янтарная кислота
Слайд 11

Способы получения Окисление гликолей. O O CH2 – OH C// C//

Способы получения
Окисление гликолей.
O O
CH2 – OH C// C//
| 2[O] |

\H 2[O] | \OH
CH2 – OH //O //O
гликоль C\ C\
H OH
глиоксаль щавеливая кислота
Слайд 12

Из магнийорганических соединений. CH2 – Br эфир CH2 – MgBr |

Из магнийорганических соединений.
CH2 – Br эфир CH2 – MgBr
|

+ Mg |
CH2 – Br CH2 – MgBr
//O //O
CH2 – MgBr CH2 – C\ CH2 – C\
| + 2CO2 | O – MgBr +2 H2O | OH +
CH2 – MgBr //O //O
CH2 – C\ CH2 – C\
O – MgBr OH
 + 2MgOHBr янтарная
кислота
Слайд 13

Из нитрилов. CH2 – Br CH2 – C Ξ N |

Из нитрилов.
CH2 – Br CH2 – C Ξ N
| +

2KCN | + KBr
CH2 – Br CH2 – C Ξ N
/OH
CH2 – C –OH //O
CH2 – C Ξ N | \OH CH2 – C –OH
| + 6HOH /OH |
CH2 – C Ξ N CH2 – C –OH - 2H2O CH2 – C –OH
\OH \\O
бутандиовая
кислота
Слайд 14

Из сложных эфиров (гидролиз). //O //O CH2 – C\ CH2 –

Из сложных эфиров (гидролиз).
//O //O
CH2 – C\ CH2 – C\


O – CH3 H+ O – OH
| //O + 2HOH | //O +
CH2 – C\ CH2 – C\
O – CH3 O – OH
  бутандиовая кислота
+ 2 CH3 – OH
Слайд 15

Щавелевая кислота НООС – СООН Применение Щавелевую кислоту (этандиоевая) широко применяют:

Щавелевая кислота

НООС – СООН
Применение  Щавелевую кислоту (этандиоевая) широко применяют:  • в

текстильной и кожевенной промышленности в качестве протравы;  • входит в составы бытовых и промышленных чистящих средств, средств для очистки металлических поверхностей от оксидных пленок;  • как инсектицид;  • в фотографии как восстановитель;  • как реагент для обработки сточных вод;  • как осаждающий агент при выделении редкоземельных металлов и др.
Слайд 16

Щавеливая кислота в виде кальцевых солей (оксалатов) содержится в листьях щавеля,

Щавеливая кислота в виде кальцевых солей (оксалатов) содержится в листьях щавеля,

кислицы, ревеня.
Получение в промышленности:
2 НСООNa t 400 С 2 СООNa + H2
Оксалат натрия
Особенность: проявляет восстановительные свойства, что используется в аналитической химии для установления точной концентрации растворов KMnO4.
5 НООС – СООН + 2 KMnO4 + 3 H2 SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + K SO4 + H2О
При нагревании в присутствии H2 SO4  происходит разложение щавеливой кислоты:
НООС – СООН CO2 + НСООН СО + H2О
Качественная реакция на щавеливую кислоту:
Н2С2О4 + СаCl2 2HCl + CaC2O4
Белый
Оксалат кальция
Слайд 17

Малоновая кислота НООС—СН2—СООН Содержится в соке сахарной свёклы Большое практическое значение

Малоновая кислота

НООС—СН2—СООН
Содержится в соке сахарной свёклы
Большое практическое значение имеет эфир

малоновой кислоты. Применяется при синтезе барбитуратов.
//O //O
C \ C\
| O – C2H5 | OH
CH2 H+ CH2
| //O + 2HOH | //O + 2 C2H5 – OH
C– C\ C\
O – C2H5 OH
Слайд 18

//O C\ | OH t //O CH2 CH3 – C\ +

//O
C\
| OH t //O
CH2 CH3 –

C\ + CO 2
| //O OH
C\
OH