Compuşi carboxilici. Acizi carboxilici

R-COOH

++ H3OR COOH2O+R COOH

Nomenclatură:

prefixul acid + numele hidrocarburii cu acelaşi număr de atomi de carbon + sufixul “oic”

denumiri uzuale

Clasificare:

după natura radicalului hidrocarbonat:

după numărul grupărilor carboxil:

aromatici

nesaturati

saturati

ilicipolicarbox

ilicimonocarbox

C O O H

C O O H

1,2 – acid ftalic

1,3 – acid izoftalic

1,4 – acid tereftalic

HCOOH CH3-COOH ac formic ac acetic

ac. metanoic ac. etanoic

HOOC-COOH ac oxalic

C6H5 CH CH COOH

ac. b -

b a

3 2 1

fenilpropenoic

ac. 3 - fenil propenoic ac. cinamic

CH2 CH CH2 COOH

ac. 3 - butenoic ac. vinilacetic

Structura grupării carboxil

gruparea carboxil este formată dintr-o grupare carbonil şi una hidroxil

cele două grupări, datorită conjugării care apare intre e- grupării –OH şi gruparii carbonil îşi pierd individualitatea gruparea carbonil îşi pierde caracterul nesaturat densitatea electronică a grupării –OH scade, aceasta mărindu-şi

aciditatea

C

OH

O

+

O

OH

C C

OH

O

+

O

OH

CH

1,20 Ao

1,34 Ao

(apar modificări faţă de lungimi le

covalenţelor C O din compuşii

carbonilici ş i OC din alcooli)

Proprietăţi caracteristice:

1) Aciditatea gruparea –OH din compuşii carboxilici are un caracter

acid mai accentuat comparativ cu grupările –OH din alcooli şi fenoli:

10 5

R

pKa

OH

16 19

OH

ArRO

OH C

aciditatea compuşilor carboxilici se explică şi prin stabilizarea anionului carboxilat obţinut prin ionizarea acidului (se realizeza o conjugare izovalentă obţinându-se identitatea covalenţelor)

aciditatea compuşilor carboxilici depinde de natura substituenţilor grefaţi la gruparea carboxil, aceştia influenţând atât structura fundamentală cât şi anionul carboxilat

COOH +H2OR ++ R COO H3O

1 2

1 2

O

C

OR

O

CC

OO

O

Csau

O

R

O

1,27A0

1,27A0

Aciditatea scade în serie

CH3COOHKa

51,7 10Ka HCOOH 17 10

5

Acizii organici reacţionează cu metale cu oxizi bazici cu hidroxizi cu săruri ale acizilor mai slabi (carbonaţi, sulfuri,

cianuri, fenoxizi, alcoxizi, acetiluri) Sarurile rezultate:

sărurile metalelor alcaline sunt solubile în apă sărurile metalelor alcalino – pământoase sunt greu

solubile sărurile metalelor grele sunt insolubile

* reacţia de recunoastere a gruparii carboxil

R – COOH + NaHCO3 R – COONa + H2O + CO2

R – COOH + NaOH R – COONa + H2O

2. Formarea derivaţilor funcţionali Substituirea grupei OH

H2O t0

2H2O

P2O

5

O

CR

O

CR

ClPOCl3

NH4

O

CR

O

'R

HCl

O

R C

O

C

PCl5

HO

O

CR

HO

R

+

+

+

'R

NH3

N

NH2

ester

amidă

nitril

clorură acidă

3. Reacţia de decarboxilare

Decarboxilarea termică: acizii monocarboxilici sunt în general stabili până la 200C, peste

această temperatură se decarboxilează şi formează hidrocarburi cu un atom de carbon în minus.

COOH HCO

2R R

4. Reacţia de reducere

în condiţii energice se reduc la alcoolii cu

acelaşi număr de atomi de carbon

reducereR COOH RCH2OH

Cu/Cr2O3 la 200 – 300C; 150 – 200 atm;

+2 H2

- HOH

5. Reacţii ale radicalului hidrocarbonat

reacţiile de substituţie radicalică au loc cu preponderenţă în poziţia a

Cl2COOHCl3Cl2 HC COOHCOOHH2CCl+ CCl2H3C COOH

Cl2

acid monocloracetic acid dicloracetic acid tricloracetic-HCl -HCl -HCl