Реакции нуклеофильного замещения в ряду карбоновых кислот.

Реакции нуклеофильного замещения в ряду карбоновых кислот.


Только с чисто формальных позиций можно рассматривать кар­боксильную группу как комбинацию карбонильной и гидроксильной функций. Практически их обоюдное воздействие друг на друга таково, что стопроцентно изменяет их собственные характеристики.

Поляризация двойной связи С=О силь­но растет за счет дополнительного сдвига свободной элек­тронной пары с примыкающего атома кислорода гидроксильной группы:

Следствием является существенное ослабление связи О–Н в гидроксиле и легкость отщепления атома водорода от него в виде про­тона (Н+). Возникновение пониженной электрической плотности (d+) на центральном углеродном атоме карбоксила приводит также к оттяги­ванию s-электронов примыкающей связи С – С к карбоксильной группе и возникновению (как у альдегидов и кетонов) пониженной электрической плотности (d+) на a- углеродном атоме кислоты.

Самыми слабенькими кислотными качествами владеют предельные монокарбоновые кислоты. Кислотность двухосновных, непредельных либо замещённых кислот (галогенкислоты, гидрокси- и оксокислоты и т.п.) приметно выще, что определяется электроноакцепторным действием заместителей и стабилизацией промежного аниона.



В общем производные карбоновых кислот по сопоставлению с альдегидами и кетонами сложнее подвергаются нуклеофильной атаке, потому что электрофильность карбонильного атома углерода обычно понижается за счет - М-эффекта многофункционального заместителя, связанного с атомом углерода карбонильной группы. По этой причине для проведения реакций оказывается нужным кислотный катализ – протонирование aтома кислорода карбонильной группы, что ведет к возникновению дополнительного заряда на атоме углерода, что упрощает атаку нуклеофилом.

В конечном итоге механизм катализируемой кислотой реакции по сопоставлению с механизмом некатализируемой реакции включает подготовительную стадию протонирования и заключительную стадию депротонирования.

Реакции конденсации, в базе которых лежит способность 1-го карбонильного соединения присоединяться к карбонильной группе этого же либо другого карбонильного вбединения, свойственны и для производных карбоновых кислот, а именно рюжных эфиров и тиоэфиров. Такие реакции имеют огромное био значение. С помощью их в организме происходит образование новых связей углерод—углерод. Обязательными участниками реакций по типу альдольного присоединения in vivo являются тиоэфиры карбоновых кислот — производные кофермента А. При конденсации ацетилкофермента А по типу альдольного присоединения из 2-ух молекул ацетилкофермента А образу­ются ацетоацетилкофермент А и кофермент А.

Контрольные задания

1. Примером на биологическом уровне принципиальной реакции является присоединение аминов и неких других азотсодержащих соединений к карбонильным соединениям – альдегидам и кетонам. Напишите уравнение присоединения гидразина к пентаналю. Назовите продукт реакции. Поясните, можно ли при помощи этой реакции провести выделение и идентификацию пентаналя?

2. Наличие какой многофункциональной группы в молекуле метаналя подтверждает реакция получения его динитрофенилгидразона:

а) карбоксильной; б) гидроксильной; в) карбонильной; г) метильной; д) атома водорода.

3. Зачем можно использовать реакцию альдегида с динитрофенилгидразином:

1) идентификации альдегида; 2) окисления альдегида; 3) восстановления альдегида; 4) выделения альдегида из консистенции с карбоновой кислотой; 5) выделения альдегида из консистенции с кетоном.

4. Приведите формулу изомера пропаналя. Будут ли для него свойственны те реакции нуклеофильного присоединения, которые свойственны для пропаналя?

5. Одним из феромонов является этиловый эфир 4-фенил-2-бутеновой кислоты (этилциннамат). Получите это соединение по реакции этерификации.

6. В реакции этерификации группа –ОН отщепляется (для образования воды) от молекулы: а) спирта; б) альдегида; в) кетона; г) кислоты? Приведите уравнение реакции этерификации.

7. Почему реакцию этерификации ведут, обычно, при температуре 100-105 °С:

1) чтоб двинуть равновесие в сторону образования сложного эфира;

2) чтоб двинуть равновесие в сторону образования кислоты;

3) чтоб двинуть равновесие в сторону образования спирта.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Реакции нуклеофильного замещения в ряду карбоновых кислот.:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Реакции нуклеофильного замещения в ряду карбоновых кислот.