Карбоновые кислоты и их производные. Ч. ii
DESCRIPTION
Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II. Лекция №9. Производные карбоновых кислот 1. Образование сложных эфиров Гидролиз сложных эфиров 2. Образование амидов Гидролиз амидов 3. Образование галогенангидридов карбоновых кислот 4. Образование ангидридов карбоновых кислот - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/1.jpg)
Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II
![Page 2: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/2.jpg)
Лекция №9
Производные карбоновых кислот1. Образование сложных эфиров• Гидролиз сложных эфиров2. Образование амидов• Гидролиз амидов3. Образование галогенангидридов карбоновых кислот4. Образование ангидридов карбоновых кислот5. Синтез нитрилов6. Синтез производных карбоновых на основе кетенов
![Page 3: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/3.jpg)
CR
O
OR'
CR
O
Cl
CR
O
NH2
C
R
OOC
O
R
CR
O
OH
Карбоновые кислоты и их производные. Взаимопревращения
ангидрид кислоты
сложный эфир
хлорангидрид кислоты
амид кислоты
![Page 4: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/4.jpg)
RCO2H + R'OHH+
CR
O
O R'
карбоноваякислота
спирт сложный эфир
R'OHH+
CR
O
O R'R
OH
OHC
R
O
OH CR
O
O
OR'
R
OH
OH
OR'H
HH
H + H3O+
1. Образование сложных эфировА) Этерификация по Фишеру
COOH
+ CH3OH H2SO4
O
Oметиловый эфирм-метилбензойной кислоты
- H2O
75%
Механизм этерификации по Фишеру
CR
O
OR'CR
O
OH
![Page 5: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/5.jpg)
1. Образование сложных эфиров.
Б) Ацилирование спиртов
+ R'OH CR
O
O R'
сложный эфир
CR
O
Cl+ HCl
хлорангидридкислоты
C + CH3OHO
OO
Clбензоилхлорид метилбензоат
95% + HCl
CR
O
OR'C
R
O
Cl
![Page 6: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/6.jpg)
+ R'OHH+
сложный эфир
+ H2O CR
O
OHCR
O
O R'
карбоновая кислота
спирт
+ R'OHOH-
сложный эфир
+ H2O CR
O
O-CR
O
O R'
соль карбоновой кислоты
BAC2
Гидролиз сложных эфиров
Механизм гидролиза сложных эфировобратен механизму этерификации по Фишеру. Исследовался методом изотопной метки H2
18O
Base-catalyzed (катализируемый основаниями)ACyl-fissin (разрыв ацильной связи)
Основания могут катализироватьтолько гидролиз сложного эфира,
но не его образование
CR
O
OR'C
R
O
OH
H2CCHOCOC17H35
OCO
C17H35
H2CO
CO
C17H35
3 NaOH
H2O
H2CCH
OH
H2COH
OH + C17H35COONa
Омыление (гидролиз) жиров
ТриглицеридСтеариновой кислоты
глицеринСтеарат натрия (мыло)
![Page 7: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/7.jpg)
BrO
Cl
п-бромбензоилхлорид
+ 2 NH3Br
O
NH2
+ NH4+Cl-
п-бромбензамид
2. Образование амидов
CR
O
ClC
R
O
NH2
CR
O
OR'C
R
O
NH2
CR
O
Cl
R2'NH RNH2C
RO
NR
CR
OHN
RR
N-замещенный амид
N,N-замещенный амид
Аммонолиз сложных эфиров
O O
NC
этиловый эфирциануксусной кислоты
NH3
O
NH2NC + EtOH
амид циануксусной кислоты
H2O-EtOH, 250C 88%
![Page 8: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/8.jpg)
Гидролиз амидов
H3O+, t0CC
R
O
NH2
CR
O
OH+ NH4
+
Гидролиз, катализируемый кислотами
CR
O
NH2
OH-, t0C H2O C
R
O
O-+ NH3
Гидролиз, катализируемый основаниями
CR
O
NH2C
R
O
OH
Гидролизованный протеин шелка, Пептид шелка (Hydrolyzed Silk) Получают щелочным гидролизом шелковых волокон из кокона тутового шелкопряда Водный раствор содержит смесь фиброина (белок) и смесь аминокислот
![Page 9: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/9.jpg)
RCOOH
SOCl2
PCl5
PCl3
PBr3
CRO
Cl
CRO
Br
SOCl2, t0C O
ClO2N
O
OHO2N
м-нитробензоилхлорид
90%
3. Образование галогенангидридов карбоновых кислот
SOCl2 тионилхлоридPCl5 пентахлорид фосфораPBr3 трибромид фосфораPCl3 трихлорид фосфора
CR
O
ClC
R
O
OH
![Page 10: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/10.jpg)
CH2=C=O + CH3COOHO O O
кетенуксусный ангидрид
R
O O O
R+ CR
O
O-Na+CR
O
Cl
4. Образование ангидридов карбоновых кислот
P2O5, t0C O
O
F
F FO
OH
FF
F
O
FF
Fтрифторуксусная кислота
ангидридтрифторуксусной кислоты
+ H3PO4
C
R
OOC
O
RC
R
O
OH
![Page 11: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/11.jpg)
5. Синтез нитриловC NR
R-HalNaCN
R-CN + NaHal
Br CuCN CN
H3CC
OHH3C C N
Oуксусная кислота ацетонитрил
RC
NH2R C N
O
- H2OP2O5, POCl3,(CF3CO)2O
![Page 12: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/12.jpg)
6. Синтез производных карбоновых на основе кетенов
O 7000CCH4 + H2C C O
кетен
RCl
OEt3N, t0C
бензол или эфир+ Et3NH+Cl-
R
Br
RO
Br
Zn
бензол или эфир
R
RC O
H
RC O
+ ZnBr2
H2C C O
H3CCO
OH
H+, ROH
H+, H2O
H3CCO
OR
R-NH2 H3CCO
NHR
CH3COOH
H
O
OH
CH3
CO O
CO
H
CH3
CO O
CO
CH3
![Page 13: Карбоновые кислоты и их производные. Ч. II](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081513/568135ca550346895d9d2c51/html5/thumbnails/13.jpg)
Галогенирование алифатических кислот(реакция Геля-Фольгарда-Зелинского)
COOHR+ Br2 , P
COOHR
Br
COOH+ Cl2 , P
COOH
ClR
R
COOH
Hal
NaCN
COOH
NH2NH3 избыток
-аминокислота
NaOH
COONa
OHH+
COOH
OH
COONa
CN
-гидроксикислота
H+
COOH
CN
-цианокислота
H2O
COOH
COOH
дикарбоновая кислота
KOH/EtOH
R
R
R R
R R R
COOKR H+
COOHR
-ненасыщенная кислота