ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Одноосновные и двухосновные карбоновые кислоты из "Курс органической химии" Одноосновные карбоновые кислоты содержат в молекулах одну карбоксильную группу. В молекулах двухосновных кислот имеются две карбоксильные группы. [c.152] Предельные кислоты являются производными предельных углеводородов. Высшие гомологи этих кислот впервые были выделены из природных жиров, поэтому их, а затем и все другие кислоты с открытой цепью углеродных атомов назвали жирными кислотами. [c.152] Для кислот наиболее употребительны тривиальные названия, происходящие от названий природных продуктов, из которых та или иная кислота была впервые получена. [c.153] Для предельных одноосновных кислот более точной является общая формула СпИз + СООН, показывающая, что в этих кислотах карбоксил соединен с радикалами предельных углеводородов. [c.153] Кислоты состава С4Н9—СООН с пятью углеродными атомами называются валериановыми кислотами-, они существуют в виде четырех изомеров (одна кислота нормального строения, т. е. с неразветвленной цепью, и три кислоты изостроения). [c.154] Наибольшее значение обычно имеют кислоты с нормальной цепью углеродных атомов. В табл. 13 приведены тривиальные названия и формулы важнейших предельных одноосновных кислот нормального строения. [c.154] Иногда высшие одноосновные кислоты рассматривают как производные уксусной кислоты, образованные замещением атомов водорода в ее метильной группе углеводородными радикалами. Пропионовая кислота может быть названа метилуксусной, масляная — этилуксусной, изомасляная — диметилуксусной кислотой. [c.154] В скобках показано, как должны быть названы эти кислоты, если их рассматривать как производные уксусной кислоты. [c.154] Физические свойства. Первые три представителя предельных одноосновных кислот — жидкости с острым характерным запахом. Они смешиваются с водой во всех отношениях. Масляная кислота и следующие за ней гомологи — маслянистые, неприятно пахнущие жидкости, хуже растворимые в воде. Высшие кислоты — твердые, не растворимые в воде вещества. В органических растворителях (спирт, эфир) все кислоты растворяются хорошо. [c.155] Температуры кипения жирных кислот нормального строения закономерно возрастают по мере увеличения числа углеродных атомов. Установлено, что молекулы кислот ассоциированы подобно тому, как ассоциированы молекулы воды или спиртов (стр. 106). Низшие кислоты хорошо перегоняются с водяным паром, поэтому их обычно называют летучими жирными кислотами. [c.155] Температуры плавления одноосновных кислот по мере увеличения в их молекулах числа углеродных атомов в общем также возрастают но при этом наблюдается следующая закономерность кислоты с нормальной цепью, имеющие четное число углеродных атомов, плавятся обычно при более высокой температуре, чем предыдущий и последующий члены гомологического ряда, имеющие нечетное число углеродных атомов. [c.155] Химические свойства. Химические свойства карбоновых кислот определяются свойствами карбоксильной группы и связанного с ней углеводородного радикала, а также их взаимным влиянием. Мы рассмотрим реакции кислот а) обусловленные подвижностью атома водорода в карбоксиле, б) основанные на способности, гидроксильной группы карбоксила замещаться различными атомами или группами и в) реакции за счет связанного с карбоксилом углеводородного радикала. [c.156] Поэтому растворимые в воде карбоновые кислоты окрашивают лакмус в красный цвет, проводят электрический ток, имеют кислый вкус, т. е. являются электролитами и проявляют кислотные свойства. [c.156] Способность карбоновых кислот к диссоциации обусловлена подвижностью водорода гидроксильной группы карбоксила. Мы уже знаем, что водород гидроксильной группы спиртов тоже подвижен и спирты в некоторой степени проявляют кислотные свойства (стр. 108). Однако в спиртах гидроксильная группа связана с предельным углеводородным радикалом, и под его влиянием подвижность водорода в гидроксиле столь мала, что спирты являются более слабыми кислотами, чем вода (константы диссоциации спиртов ниже 10 ), и практически нейтральны. В кислотах же гидроксил непосредственно связан не с углеводородным радикалом, а с карбонильной группой под влиянием этой группы подвижность водорода в гидроксиле настолько увеличивается, что он способен к отщеплению в виде протона. Константы диссоциации карбоновых кислот значительно больше констант диссоциации спиртов и достигают порядка 10 —10 . [c.156] В то же время способность карбоновых кислот к диссоциации зависит и от влияния связанного с карбоксилом углеводородного радикала. В табл. 13 приведены константы диссоциации карбоновых кислот самой сильной одноосновной карбоновой кислотой является муравьиная, в которой карбоксил не связан с радикалом. Кислоты, содержащие в соединении с карбоксилом предельные углеводородные радикалы, значительно слабее муравьиной кислоты. [c.156] По сравнению с большинством неорганических кислот предельные карбоновые кислоты являются слабыми кислотами. Как мы увидим дальше, введение в радикал кислоты некоторых атомов или групп атомов может значительно повысить способность органических кислот к диссоциации (стр. 161, 170, 192). [c.157] Мы кратко рассмотрим образование и свойства таких производных кислот, как галогенангидриды, ангидриды, сложные эфиры и амиды. [c.158] В галогенангидридах галоген соединен с радикалом кислоты — ацилом, поэтому их иначе называют галогенацилами. В частности, хлорангидрид уксусной кислоты называется хлористым ацетилом. Он представляет собой бесцветную дымящую на воздухе жидкость с темп. кип. 55°С 1,105. [c.158] С хлорангидридами низших кислот реакция протекает уже на холоду, обычно бурно, с выделением тепла. [c.158] Как видно из общей формулы, ангидриды представляют собой производные кислот, состоящие из двух соединенных через кислород кислотных радикалов (ацилов). [c.159] Вернуться к основной статье