background image

Kwasy 

Kwasy 

karboksylowe

karboksylowe

background image

Wprowadzenie

Wprowadzenie

G

G

rup

rup

a funkcyjna kwasów k

a funkcyjna kwasów k

arbo

arbo

ksylowych 

ksylowych 

składa się z grupy 

składa się z grupy 

 C=O 

 C=O 

 i

 i

 -OH 

 -OH 

związanych 

związanych 

z tym samym atomem węgla

z tym samym atomem węgla

.

.

Zwykle gr k

Zwykle gr k

arbo

arbo

ksylową podaje się jako 

ksylową podaje się jako 

-

-

COOH.

COOH.

Kwasy alifatyczne mają gr 

Kwasy alifatyczne mają gr 

alk

alk

ilową 

ilową 

związaną z 

związaną z 

 -COOH.

 -COOH.

Kwasy ar

Kwasy ar

omat

omat

yczne- gr

yczne- gr

 aryl

 aryl

ową

ową

Kwasy tłuszczowe są długołańcuchowymi 

Kwasy tłuszczowe są długołańcuchowymi 

kwasami alifatycznymi

kwasami alifatycznymi

.

.

                                                              =>

                                                              =>

background image

Nazwy zwyczajowe 

Nazwy zwyczajowe 

Wiele kwasów alifatycznych ma nazwy 

Wiele kwasów alifatycznych ma nazwy 

historyczne

historyczne

.

.

Po

Po

zycję podstawników oznacza się literami 

zycję podstawników oznacza się literami 

greckimi

greckimi

.

.

CH

3

CH

2

CHC

Cl

OH

O

Kwas -chloromasłowy

CH

3

CH

2

CH

2

CHCH

2

COOH

Ph

Kwas -fenylokapronowy

=>

background image

Na

Na

zwy wg 

zwy wg 

IUPAC

IUPAC

Do nazwy alkanu dodaj 

Do nazwy alkanu dodaj 

 -

 -

o

o

wy

wy

.

.

 

 

Dwukarboksylowy -odiowy

Dwukarboksylowy -odiowy

Węgiel grupy karboksylowej  nosi 

Węgiel grupy karboksylowej  nosi 

 #1.

 #1.

CH

3

CH

2

CHC

Cl

OH

O

Kwas 2-chlorobutanowy

Ph

C

H

C

H

COOH

Kwas trans-3-fenylo-2-

propenowy 

(cynamonowy)

=>

background image

Na

Na

zewnictwo kwasów 

zewnictwo kwasów 

cyklicznych

cyklicznych

Cy

Cy

k

k

loalkan

loalkan

y związane z gr

y związane z gr

 -COOH 

 -COOH 

nazywane są 

nazywane są 

kwasami c

kwasami c

y

y

klo

klo

alkan

alkan

okarboksylowymi

okarboksylowymi

.

.

Kwasy a

Kwasy a

romat

romat

yczne - kwasami benzoesowymi

yczne - kwasami benzoesowymi

COOH

CH(CH

3

)

2

kwas2-izopropylocyklopentanokarboksylowy

COOH

OH

Kwas o-hydroksybenzoesowy

(

kwas salicylowy)

                           =>

background image

Kwasy 

Kwasy 

Di

Di

ka

ka

rbo

rbo

ksylowe

ksylowe

Alifatyczne

Alifatyczne

 di

 di

kwasy mają nazwy 

kwasy mają nazwy 

zwyczajowe

zwyczajowe

.

.

Zgodnie z 

Zgodnie z 

 

 

zasadami 

zasadami 

IUPAC

IUPAC

 łańcuch 

 łańcuch 

numeruje się z końca bliższego 

numeruje się z końca bliższego 

podstawnika

podstawnika

.

.

2 grupy k

2 grupy k

arbo

arbo

ksylowe w pierścieniu 

ksylowe w pierścieniu 

benzenowym wskazują na kwas ftalowy

benzenowym wskazują na kwas ftalowy

HOOCCH

2

CHCH

2

CH

2

COOH

Br

Kwas 3-bromoheksanediowy 

                                -bromoadypinowy                             =>

background image

Stru

Stru

k

k

tur

tur

a  gr 

a  gr 

k

k

arbo

arbo

ksylowej

ksylowej

Węgiel jest shybrydyzowany 

Węgiel jest shybrydyzowany 

sp

sp

2

2

 

 

Kąty wiązamia są bliskie

Kąty wiązamia są bliskie

 120

 120

.

.

Wiązania węgiel tlen są niejednakowej długości

Wiązania węgiel tlen są niejednakowej długości

 C=O

 C=O

 jest 

 jest 

krótsze od C-OH. Grupa COOH jest spolaryzowana: ładunek 

krótsze od C-OH. Grupa COOH jest spolaryzowana: ładunek 

ujemny na O z gr C=O

ujemny na O z gr C=O

,

,

 a dodatni rozproszony na atom C i 

 a dodatni rozproszony na atom C i 

hydroksylowy atom tlenu.  Mniejszy ładunek na atomie 

hydroksylowy atom tlenu.  Mniejszy ładunek na atomie 

węgla i słabszy charakter elektrofilowy- trudniej reaguje z 

węgla i słabszy charakter elektrofilowy- trudniej reaguje z 

nukleofilami

nukleofilami

=>

background image

Temp wrzenia

Temp wrzenia

Wyższe punkty wrzenia niż odpowiednie 

Wyższe punkty wrzenia niż odpowiednie 

alkohole; spowodowane tworzeniem 

alkohole; spowodowane tworzeniem 

dimerów.

dimerów.

Kwas octowy, tw. 118C

=>

background image

Temp topnienia

Temp topnienia

Kwasy a

Kwasy a

li

li

fatyczne mające ponad 

fatyczne mające ponad 

at 

at 

węgla są stałe w temp pokojowej

węgla są stałe w temp pokojowej

Obecność podwójnego 

Obecność podwójnego 

wiązania

wiązania

(

(

zwlaszcza 

zwlaszcza 

 cis) 

 cis) 

obniża punkt 

obniża punkt 

topnienia

topnienia

kwasy 

kwasy 

18-C:

18-C:

Stear

Stear

ynowy

ynowy

 (

 (

nasycony

nasycony

):  72

):  72

C

C

Ole

Ole

jowy

jowy

 (

 (

1 wiązanie podwójne 

1 wiązanie podwójne 

cis):  16

cis):  16

C

C

Linolei

Linolei

nowy

nowy

 (

 (

2

2

 cis 

 cis 

podwójne wiązania

podwójne wiązania

):

):

  -5

  -5

C

C

                                                                =>

                                                                =>

background image

    

    

Kwasy ka

Kwasy ka

rbo

rbo

ksylowe 

ksylowe 

poprzez utlenianie

poprzez utlenianie

Z 1

Z 1

º Al

º Al

k

k

ohol

ohol

i

i

Aldehyd

Aldehyd

ów

ów

Z podstawionych zw aromatycznych

Z podstawionych zw aromatycznych

 

RCH

2

OH

RCOOH

KMnO

4

or

K

2

Cr

2

O

7

²

R C

O

H

RCOOH

KMnO

4

or

K

2

Cr

2

O

7

²

R

KMnO

4

or

K

2

Cr

2

O

7

²

COOH

background image

K

K

arbona

arbona

cja 

cja 

 Reagent

 Reagent

ów 

ów 

Grignard

Grignard

a

a

 

 

 

R

Mg

X

C

O

O

+

R C

O

OMgX H

+

H

2

O

R C

O

OH

background image

Hydroliza Pochodnych i 

Nitryli

 

R C

O

G

where G = 

X,  OR,  NH

2

 ,  NHR,  NR

2

 , &  O C

O

R

- -

-

-

-

-

H

+

H

2

O

R C

O

OH +HG

R C

O

G H

2

O

R C

O

O

-

OH

-

+G

-

RC N

H

2

O

R C

O

NH

2

R C

O

OH R C

O

O

-

(

)

H

+

OH

-

or

background image

Rozpuszczalność

Rozpuszczalność

W wodzie obniża się z wydłużeniem 

W wodzie obniża się z wydłużeniem 

łańcucha.

łańcucha.

Do

Do

 4 

 4 

at węgla

at węgla

,

,

kwas miesza się z wodą

kwas miesza się z wodą

.

.

Łatwiej rozpuszcza się w 

Łatwiej rozpuszcza się w 

al

al

k

k

ohol

ohol

u

u

.

.

Są także rozp w stosunkowo niepolarnych 

Są także rozp w stosunkowo niepolarnych 

rozpuszczalnikach jak chloroform- 

rozpuszczalnikach jak chloroform- 

rozpuszczcają się jako dimery

rozpuszczcają się jako dimery

                                                             => 

                                                             => 

background image

Kwasowość

Kwasowość

słabe kwasy ale silniejsze niż alkohole;  

słabe kwasy ale silniejsze niż alkohole;  

sole kwasów w roztworach wodnych są 

sole kwasów w roztworach wodnych są 

trwalsze niż alkoksylany

trwalsze niż alkoksylany

=
>

background image

Stabiliza

Stabiliza

cja

cja

 Re

 Re

z

z

onan

onan

sowa

sowa

=
>

Rezonansowa delokalizacja elektronów i ładunku w kationie po przyłączeniu protonu 
do gr karbonylowej powstaje częściowy ładunek dodatni na karboksylowym at. C 

background image

Wpływ podstawnika na 

Wpływ podstawnika na 

kwasowość

kwasowość

COOH

OCH

3

COOH

COOH

NO

2

COOH

NO

2

COOH

NO

2

p-methoxybenzoic acid m-nitro

p-nitro

o-nitro

pK

= 4.46pK

= 4.19

pK

= 3.47pK

= 3.41pK

= 2.16

=
>

background image

S

S

ole kwasów k

ole kwasów k

arbo

arbo

ksylowych

ksylowych

NaOH usuwa proton i tworzy sól

NaOH usuwa proton i tworzy sól

.

.

Obecność silnego kwasu odtwarza 

Obecność silnego kwasu odtwarza 

kwas karboksylowy

kwas karboksylowy

.

.

CH

3

C

O

OH

NaOH

CH

3

C

O

O

_

Na

+

HCl

=>

background image

Na

Na

zewnictwo soli kwasów

zewnictwo soli kwasów

Nazwij kation

Nazwij kation

.

.

N

N

a

a

zwij anion  zastępując -owy

zwij anion  zastępując -owy

CH

3

CH

2

CHCH

2

COO

-

 K

+

Cl

-chlorowalerian potasu

potassium 3-chloropentanian potasowy

                                                                  =>

background image

Własności soli kwasów 

Własności soli kwasów 

karboksylowych

karboksylowych

Zwykle stałe bezzapachowe

Zwykle stałe bezzapachowe

.

.

Sole

Sole

 Na

 Na

+

+

, K

, K

+

+

, Li

, Li

+

+

i

i

 NH

 NH

4

4

+

+

 

 

są 

są 

rozpuszczalne w wodzie

rozpuszczalne w wodzie

.

.

Mydła są rozpuszczalnymi solami 

Mydła są rozpuszczalnymi solami 

sodowymi długołańcuchowych kwasów 

sodowymi długołańcuchowych kwasów 

tłuszczowych

tłuszczowych

.

.

S

S

o

o

l

l

e mogą powstawać w reakcji kwasu z 

e mogą powstawać w reakcji kwasu z 

 NaHCO

 NaHCO

3

3

uwalniając

uwalniając

 CO

 CO

2

2

.

.

                                                            =>

                                                            =>

background image

Oczyszczanie Kwasów

Oczyszczanie Kwasów

background image

Niektóre ważne kwasy

Niektóre ważne kwasy

Kwas octowy w occie i różnych 

Kwas octowy w occie i różnych 

produktach spożywczych;  w przem 

produktach spożywczych;  w przem 

stosowany jako rozpuszczalnik, 

stosowany jako rozpuszczalnik, 

katalizator, reagent w syntezach

katalizator, reagent w syntezach

 

 

.

.

Kwasy tłuszczowe z tłuszczów i olejów

Kwasy tłuszczowe z tłuszczów i olejów

.

.

Benzo

Benzo

esowy w lekach,  konserwach

esowy w lekach,  konserwach

.

.

Ad

Ad

y

y

pi

pi

nowy do produkcji 

nowy do produkcji 

nylon

nylon

u

u

 66.

 66.

Kwas ftalowy służy do produkcji

Kwas ftalowy służy do produkcji

 

 

polyestr

polyestr

ów

ów

.

.

                                                            =>

                                                            =>

background image

 

 

RCOOH 

otrzymywanie/preparatyka

 

 

RCOOH 

otrzymywanie/preparatyka

Utlenianie 1

Utlenianie 1

º Al

º Al

k

k

ohol

ohol

i

i

Utlenianie

Utlenianie

 Aldehyd

 Aldehyd

ów

ów

Utlenianie

Utlenianie

 

 

Podstawionych zw

Podstawionych zw

 Aromat

 Aromat

ycznych

ycznych

Karbonacja reagentów 

Karbonacja reagentów 

 Grignard

 Grignard

a

a

H

H

ydrol

ydrol

iza pochodnych kwasowych i nitryli

iza pochodnych kwasowych i nitryli

Reakcja z 

Reakcja z 

Haloform 

Haloform 

Rozszczepienie wicynalnych dialdehydów 

Rozszczepienie wicynalnych dialdehydów 

/diketonów

/diketonów

Oksydacyjne rozszczepienie 

Oksydacyjne rozszczepienie 

 

 

Alken

Alken

ów

ów

/Alk

/Alk

i

i

n

n

ów

ów

background image

S

S

ynte

ynte

za Kwasów 

za Kwasów 

Karboksylowych

Karboksylowych

Utlenienie kw.chromowym 1

Utlenienie kw.chromowym 1

º

º

 alkoholi i 

 alkoholi i 

aldehydów

aldehydów

.

.

Rozszczepienie alkenu gorącym

Rozszczepienie alkenu gorącym

 KMnO

 KMnO

4

4

 

 

prowadzi do kwa

prowadzi do kwa

s

s

u k

u k

arbo

arbo

ksylowego,  

ksylowego,  

jeśli jest atom H na węglu podwójnego 

jeśli jest atom H na węglu podwójnego 

wiązania

wiązania

.

.

Alk

Alk

ilowany 

ilowany 

benzen 

benzen 

utleniany jest do 

utleniany jest do 

kwasu benzoesowego gorącym

kwasu benzoesowego gorącym

 KMnO

 KMnO

4

4

 

 

lub kwasem chromowym

lub kwasem chromowym

                                                            =>

                                                            =>

background image

Synte

Synte

za 

za 

Grignard

Grignard

a

a

 

 

R

R

eagent

eagent

 

 

Grignard

Grignard

a

a

 + CO

 + CO

2

2

 

 

daje sól 

daje sól 

kw

kw

a

a

su

su

 

 

k

k

arbo

arbo

ksylowego

ksylowego

.

.

CH

3

CH

3

CHCH

2

MgBr

CH

3

C

O

O

CH

3

CH

3

CHCH

2

COO

-

MgBr

+

CH

3

H

+

CH

3

CH

3

CHCH

2

COOH

CH

3

=
>

background image

Hydrol

Hydrol

iza

iza

 Nitr

 Nitr

y

y

l

l

i

i

Hydroliza zasadowych lub kwaśnych 

Hydroliza zasadowych lub kwaśnych 

nitr

nitr

yli 

yli 

pro

pro

wadzi do kwasów

wadzi do kwasów

 

 

k

k

arbo

arbo

ksylowych

ksylowych

.

.

Br

NaCN

CN

H

+

H

2

O

COOH

=
>

background image

Rea

Rea

kcje 

kcje 

Haloform

Haloform

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

metyl

metyl

owych 

owych 

 

 

k

k

arbinol

arbinol

i

i

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

metyl

metyl

owych k

owych k

arbonyl

arbonyl

i

i

 

C

H

OH

CH

3

R

X

2

OH

-

/H

2

O

RCOO

-

+HCX

3

X

2

OH

-

/H

2

O

RCOO

-

+HCX

3

CH

3

C

O

R

background image

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

Vic

Vic

-

-

 

 

Dial

Dial

dehydów

dehydów

/Diketon

/Diketon

ów

ów

 

H C

O

C

O

H HIO

4

HCOOH

2

+HIO

3

HIO

4

C

O

C

O

H

R

RCOOH+HCOOH +HIO

3

HIO

4

C

O

C

O

R

R'

RCOOH+R'COOH+HIO

3

background image

Rea

Rea

kcje Rozszczepienia 

kcje Rozszczepienia 

O

O

ksydacyjnego

ksydacyjnego

 

 

 

 

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

Alken

Alken

u

u

Gorący KMnO4

Gorący KMnO4

 

 

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

Alk

Alk

i

i

n

n

u

u

Gorący KMnO4

Gorący KMnO4

 

 

Ozonol

Ozonol

iza

iza

 

 

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

Alken

Alken

u

u

Gorący KMnO4

Gorący KMnO4

 

 

Rozszczepienie 

Rozszczepienie 

Alk

Alk

i

i

n

n

u

u

Gorący KMnO4

Gorący KMnO4

 

 

Ozonol

Ozonol

iza

iza

 

R CH CH R'

RCOOH    R'COOH

+

KMnO

4

²

R C C R'

RCOOH    R'COOH

+

KMnO

4

²

ozonolysis

or

 

R CH CH R'

RCOOH    R'COOH

+

KMnO

4

²

R C C R'

RCOOH    R'COOH

+

KMnO

4

²

ozonolysis

or

background image

Pochodne kwasowe

Pochodne kwasowe

Grupa związana z węglem acylowym 

Grupa związana z węglem acylowym 

określa klasę związku

określa klasę związku

:

:

-OH, 

-OH, 

k

k

arbo

arbo

ksylowy

ksylowy

-Cl, 

-Cl, 

chlorek kwasu

chlorek kwasu

-OR’, ester

-OR’, ester

-NH

-NH

2

2

, amid

, amid

I

I

nter

nter

k

k

on

on

wersja 

wersja 

via nu

via nu

k

k

leo

leo

filową 

filową 

acyl

acyl

o substytucję

o substytucję

                                 

                                 

      =>

      =>

background image

       

Typowe reakcje RCOOH

Konwersja do soli  kw. 
karboksylowych

Konwersja do chlorków 
kwasowych

Konwersja do 

esterów

Konwersja do 

amidów

Konwersja do bezwodników

Konwersja do 

alkoholi

Dekarboksylacja

background image

  

  

Estr

Estr

y

y

  

  

Estr

Estr

y

y

Z kwasów

Z kwasów

 

 

k

k

arbo

arbo

ksylowych

ksylowych

z

z

 ROH via 

 ROH via 

katalizę z nieorgan kwasami

katalizę z nieorgan kwasami

z

z

 diazometan

 diazometan

u

u

Z chlorków kwasowych

Z chlorków kwasowych

Z bezwodników kwasowych

Z bezwodników kwasowych

 

 

Anhydrides

Anhydrides

 

 

R C

O

Cl

R'OH

R C

O

OR'+

R C

O

OH

R'OH

R C

O

OR'+

H

+

R C

O

O C

O

R

R'OH

R C

O

OR'+

R C OH

O

HCl

H

2

O

R C

O

OH

CH

2

N

2

R C

O

O

CH

2

H

+

N

2

background image

Estr

Estr

y

y

f

f

k

k

a

a

cja 

cja 

Fischer

Fischer

a

a

 

 

Kwas

Kwas

 + al

 + al

k

k

ohol 

ohol 

daje  

daje  

ester + w

ester + w

oda

oda

.

.

Kwaśny katalizator dla słabego 

Kwaśny katalizator dla słabego 

nu

nu

k

k

leo

leo

fila

fila

Wszystkie etapy są odwracalne

Wszystkie etapy są odwracalne

Rea

Rea

kcja osiąga równowagę

kcja osiąga równowagę

.

.

COOH

+ CH

3

CH

2

OH

H

+

COCH

2

CH

3

O

+HOH

=>

background image

Mechani

Mechani

z

z

m

m

 

 

Fischer

Fischer

a

a

 (1)

 (1)

Protona

Protona

cja k

cja k

arbonyl

arbonyl

u i 

u i 

atak 

atak 

al

al

k

k

ohol

ohol

u

u

słabego 

słabego 

nu

nu

k

k

leo

leo

fila

fila

.

.

COH

O

+

H

+

+

COH

OH

COH

OH

+

CH

3

CH

2

OH

COH

OH

O H

CH

2

CH

3

O

H

R

COH

OH

O

CH

2

CH

3

=>

background image

Mechani

Mechani

z

z

m

m

 

 

Fischer

Fischer

a

a

 (2)

 (2)

Protona

Protona

cja 

cja 

-OH 

-OH 

i utrata 

i utrata 

w

w

ody

ody

.

.

+

H

+

COH

OH

O

CH

2

CH

3

C

OH

O

CH

2

CH

3

H

OH

+

O

H

R

C

O

CH

2

CH

3

OH

C

O

CH

2

CH

3

O

=>

background image

Kwaśne 

Kwaśne 

Chlor

Chlor

ki

ki

Aktywowana forma kwasu karboksylowego

Aktywowana forma kwasu karboksylowego

.

.

Chlor

Chlor

ek łatwo opuszcza cząsteczkę- jest 

ek łatwo opuszcza cząsteczkę- jest 

dobrze oddalającą się grupą

dobrze oddalającą się grupą

łatwo ulega 

łatwo ulega 

podstawieniu acylowemu

podstawieniu acylowemu

 

 

Aby uzyskać chlorki należy użyć chlorku 

Aby uzyskać chlorki należy użyć chlorku 

tionylu lub chlorku szczawiowego z kwasem

tionylu lub chlorku szczawiowego z kwasem

C

O

OH

C

O

C

O

Cl

Cl

+

C

O

Cl

+

+

+

HCl CO CO

2

=>

background image

Ester

Ester

y z

y z

 Chlor

 Chlor

ków 

ków 

kwasowych

kwasowych

Chlorki kwasowe reagują z alkoholami 

Chlorki kwasowe reagują z alkoholami 

dając estry

dając estry

Mechanizm n

Mechanizm n

u

u

k

k

leo

leo

filowej 

filowej 

add

add

ycji a

ycji a

l

l

k

k

ohol

ohol

do gr 

do gr 

 

 

k

k

arbonyl

arbonyl

owej  następuje po tym, 

owej  następuje po tym, 

 

 

jak

jak

 

 

jon chlorkowy oddysocjuje.

jon chlorkowy oddysocjuje.

W nast. etapie jest 

W nast. etapie jest 

deprotona

deprotona

cja

cja

.

.

CCl

O

+ CH

3

OH

COCH

3

O

+ HCl

=>

background image

Amid

Amid

y z 

y z 

 Chlor

 Chlor

ków 

ków 

kwasowych

kwasowych

Chlorki kwasowe reagują z amoniakiem 

Chlorki kwasowe reagują z amoniakiem 

i aminami dając 

i aminami dając 

amid

amid

y

y

.

.

Zasada

Zasada

 (NaOH 

 (NaOH 

lub 

lub 

p

p

i

i

r

r

y

y

d

d

y

y

n

n

a

a

dodawana 

dodawana 

jest dla usuwania HCl- prod ubocznego

jest dla usuwania HCl- prod ubocznego

CCl

O

+ CH

3

NH

2

CNHCH

3

O

NaOH

NaCl

H

2

O

+

+

=>

background image

Diazometan

Diazometan

CH

CH

2

2

N

N

2

2

 rea

 rea

guje z kw karboksylowymi dając 

guje z kw karboksylowymi dając 

ilościowe estry metylu

ilościowe estry metylu

.

.

Bardzo toksyczne

Bardzo toksyczne

wybuchowe

wybuchowe

.  

.  

Rozp w 

Rozp w 

eterze

eterze

C

O

OH

+

C

O

OCH

3

+

CH

2

N

2

N

2

=>

background image

Mechani

Mechani

z

z

dla

dla

 

 

Diazometan

Diazometan

u

u

=>

background image

Amid

Amid

y z Kwasów

y z Kwasów

Amin

Amin

a

a

 (

 (

z

z

as

as

ada

ada

usuwa proton  i 

usuwa proton  i 

tworzy 

tworzy 

s

s

ól

ól

.

.

Ogrzewanie powyżej 

Ogrzewanie powyżej 

 100

 100

usuwa 

usuwa 

parę i tworzy a

parę i tworzy a

mid.

mid.

C

O

OH +

C

O

O

-

  

+

NH

3

CH

3

+

CH

3

NH

2

heat

C

O

NHCH

3

H

2

O

=>

background image

Redu

Redu

kcja do

kcja do

 1

 1

 

 

Al

Al

k

k

ohol

ohol

i

i

Stosuje się silny zw 

Stosuje się silny zw 

 redu

 redu

kujący,

kujący,

 LiAlH

 LiAlH

4

4

.

.

Boran, BH

Boran, BH

3

3

 

 

w

w

 THF, redu

 THF, redu

kuje kwas

kuje kwas

 

 

k

k

arbo

arbo

ksylowy do

ksylowy do

 al

 al

k

k

ohol

ohol

u

u

ale nie redukuje 

ale nie redukuje 

ketonu

ketonu

.

.

=>

background image

Redu

Redu

kcja

kcja

 Aldehyd

 Aldehyd

u

u

Trudno zatrzymać redukcję aldehydu

Trudno zatrzymać redukcję aldehydu

.

.

Stos b reaktywną formę kwasu

Stos b reaktywną formę kwasu

 

 

(

(

kwaśny chlorek) i słabszy odczynnik 

kwaśny chlorek) i słabszy odczynnik 

redukujący

redukujący

CCl

O

C

O

H

LiAl[OC(CH

3

)

3

]

3

H

=>

background image

Alk

Alk

i

i

la

la

cja do K

cja do K

eton

eton

ów

ów

Rea

Rea

gują 

gują 

równoważniki zw Grignarda 

równoważniki zw Grignarda 

z kwasem karboksylowym

z kwasem karboksylowym

COOH

1)

2)

CH

3

CH

2

Li

2

H

2

O

C

O

CH

2

CH

3

=>

background image

  

  

K

K

arbo

arbo

ksy

ksy

la

la

ny z

ny z

 

 

kwasów 

kwasów 

k

k

arbo

arbo

ksylowych

ksylowych

Rea

Rea

k

k

c

c

ja z

ja z

 A

 A

k

k

t

t

ywnymi 

ywnymi 

Metal

Metal

ami

ami

Rea

Rea

k

k

c

c

ja z

ja z

 

 

silnymi zasadami

silnymi zasadami

Rea

Rea

k

k

c

c

ja ze słabymi zasadami

ja ze słabymi zasadami

 

RCOOH

Na

o

RCOO

-

 Na

+

+

1
2

H

2

RCOOH

Na

RCOO

-

 Na

+

+

OH

H

2

O

RCOOH Na

RCOO

-

 Na

+

+H

2

O

HCO

3

+CO

2

background image

Chlor

Chlor

ki kwasowe 

ki kwasowe 

 RCOOH

 RCOOH

Rea

Rea

kcja z

kcja z

 Chlor

 Chlor

k

k

ie

ie

Tionyl

Tionyl

u

u

Rea

Rea

kcja z

kcja z

 Trichlor

 Trichlor

kiem fosforu

kiem fosforu

Rea

Rea

kcja z

kcja z

 Pentachlor

 Pentachlor

kiem

kiem

 

RCOOH

SOCl

2

R C

O

Cl SO

2

    HCl

+

+

RCOOH

+

3

3

H

3

PO

3

PCl

3

R C

O

Cl

RCOOH

R C

O

Cl +

PCl

5

POCl

3

+HCl

background image

Tworzenie amidów

Tworzenie amidów

Bezpośrednia konwersja kwasów do 

Bezpośrednia konwersja kwasów do 

a

a

mid

mid

ów

ów

Z chlorków kwasowych

Z chlorków kwasowych

 

 

Z bezwodników kwasowych

Z bezwodników kwasowych

z

z

 Ester

 Ester

ów

ów

 

RCOOH 

NH

3

²

RCOO

-

 NH

4

+

²

H

2

O

(

) R C

O

NH

2

R C

O

Cl +2NH

3

R C

O

NH

2

+NH

4

Cl

R C

O

O C

O

R +2NH

3

R C

O

NH

2

+

R C

O

OR' +NH

3

C

O

R

O

NH

4

+

R C

O

NH

2

+R'OH

background image

    Tworzenie bezwodników 

kwasowych

Via Dehydrat

Via Dehydrat

cję

cję

 

 

Kwasów k

Kwasów k

arbo

arbo

ksylowych

ksylowych

Via 

Via 

 reakcję 

 reakcję 

RCOCl 

RCOCl 

z

z

 RCOOH

 RCOOH

Via 

Via 

reakcję

reakcję

 RCOCl 

 RCOCl 

z

z

 RCOONa

 RCOONa

 

R C

O

OH

2

H

2

O

(

)

²

R C

O

O C

O

R

R C

O

Cl +HO C

O

R'

R C

O

O C

O

R +HCl

R C

O

Cl +

R C

O

O C

O

R +

C

O

R'

O

Cl

'

'

background image

Tworzenie bezwodników 

cyklicznych

 

Formation of 5-membered cyclic anhydrides:

Formation of 6-membered cyclic anhydrides:

C

O

C
C

C

O

OH

OH

strong heat

O

O

O

C

O

OH

C

C

strong heat

C

O

OH

C

O

O

O

+ H

2

O

+ H

2

O

background image

Redukcja kwasów 

karboksylowych

Tetrahydroglinian litu

Tetrahydroglinian litu

Diboran

Diboran

 

RCOOH

LiAlH

4

ether

H

+

H

2

O

RCH

2

OH

RCOOH

B

2

H

6

diglyme

RCH

2

OH

(selective reduction of

carboxyl group in 

preference to carbonyl

of aldehydes/ketones)

 

RCOOH

LiAlH

4

ether

H

+

H

2

O

RCH

2

OH

RCOOH

B

2

H

6

diglyme

RCH

2

OH

(selective reduction of

carboxyl group in 

preference to carbonyl

of aldehydes/ketones)

background image

De

De

k

k

arbo

arbo

ks

ks

yla

yla

cja

cja

 

 

RCOOH

RCOOH

Termoliza  beta-di kwasów

Termoliza

  beta-keto kwasów

 

C

COOH

COOH

²

C

COOH

H

+ CO

2

C

COOH

C

O

²

C

H

C

O

+ CO

2

background image

Chapter 20

Chapter 20

Carboxylic Acids

Carboxylic Acids

Jo Blackburn

Richland College, Dallas, TX

Dallas County Community College District

2003,Prentice Hall

Organic Chemistry, 5

th

 Edition

L. G. Wade, Jr.


Document Outline