Водородные связи в карбоновых кислотах

Следует отметить, что карбоновые кислоты по сравнению, например, со спиртами (с тем же числом углеродных атомов) имеют довольно высокие температуры кипения и плавления. Это можно объяснить значительной ассоциацией молекул кислот за счет более прочных, чем в спиртах, водородных связей (связь О—Н в кислотах более поляризована), которые образуются при взаимодействии [c.142]

Необходимо также учитывать природу органических жидкостей. Известно, например, что молекулы спирта образуют длинные цепи посредством водородных связей. Карбоновые кислоты образуют кольцевые димеры плоской структуры [241. [c.213]

Наиболее типичным проявлением водородной связи является ассоциация карбоновых кислот. На рис. ХХП.8 показана структура димера муравьиной кислоты. [c.492]

В чем состоит своеобразие водородных связей карбоновых кислот Объясните, почему бензойная кислота кипит при температуре более высокой, чем бензойный альдегид и даже бензиловый спирт (т. кип. 250, 178 и 205 °С соответственно) [c.184]

Очень широко распространены комплексы, в которых молекулы связаны друг с другом водородными связями. Простейшим примером таких комплексов являются димеры карбоновых кислот- [c.34]

Как уже отмечалось, в продуктах коррозии в воде и водных растворах карбоновых кислот обнаружены гидроксиды металлов. Их образование может происходить в результате развития электрохимических процессов коррозии [302]. Образование гидроксидов металлов характерно для всех водных конденсатов в нефтепродуктах вследствие развития процессов кислородной деполяризации и высокой подвижности ионов гидроксила. Этот показатель для ионов Н0 равен 174 см /(с-В) и значительно выше, чем, например, для таких высокоактивных анионов, как ЗОз - и 564 соответственно 61,6 и 67,9 см / с-В)]. Наличие гидроксидов металлов в продуктах коррозии приводит к образованию их ассоциатов с карбонатами за счет образования водородной связи между протонирован-ным атомом водорода гидроксила и кислородом карбоксильной группы. [c.289]

Водородная связь между кислотой и основанием, например растворителем, двояко влияет на силу кислот. С одной стороны, образование продуктов присоединения поляризует молекулу кислоты и как бы подготовляет ее к дальнейшей диссоциации, но, с другой стороны, образование прочного продукта присоединения уменьшает активную массу диссоциирующей кислоты и тем самым уменьшает ее способность к диссоциации. Энергия, выделенная при образовании продукта присоединения, является результатом выделения энергии при образовании собственно водородной связи и поглощения энергии, затрачиваемой на деформацию связей между водородом и остальными атомами в молекуле, например, затратой энергии на деформацию связи ОН в молекулах фенолов и карбоновых кислот. Выделенная свободная энергия является результатом суммарного эффекта. Так как энергия выделяется, образование водородной связи уменьшает способность кислоты к диссоциации. Большая способность кислот к диссоциации в растворителях, образующих более прочные соединения, является результатом того, что, как правило, эти растворители более основные и характеризуются большей энергией сольватации ионов, и в первую очередь протонов. Большая энергия сольватации компенсирует уменьшение свободной энергии раствора при образовании водородной связи. В результате этого кислоты в таких растворителях диссоциируют сильнее. [c.294]

Водородная связь объясняет аномально высокие температуры кипения и плавления ряда веществ, аномальную диэлектрическую проницаемость и не соответствующую строению молекул растворимость. Так, способность спиртов, аминов, карбоновых кислот растворяться в значительной степени обусловлена наличием водородной связи. Эта же связь приводит к ассоциации молекул. На , пример, при ассоциации молекул спирта образуются димеры, три-меры и т. д. [c.45]

Для определения ГАС, содержащих связи Н-гетероатом, в работах [129, 131 и др.] использованы полосы соответствующих валентных колебаний с максимумами близ 3590 (свободные фенолы), между 3490 и 3510 (свободные О—Н группы в карбоновых кислотах) и близ 3460 см (группа в карбазолах). Этот же спектральный диапазон (3200—3600 см- ) изучался при выявлении природы водородной связи в высокомолекулярных компонентах нефтей и битумов [228, 229]. [c.29]

Следовательно, уравнения (1.15) нельзя использовать для расчета дипольного момента молекул воды, спиртов, карбоновых кислот и других веществ, способных участвовать в образовании водородной связи. [c.10]

Обнаружение подвижных атомов Н, способных к образованию водородных связей, облегчается благодаря смещению их резонансных полос в более высокочастотное ноле с разбавлением (снижением степени ассоциации). Многие гетероатомные функции, содержащие неподеленные электронные пары и способные к комп-лексообразованию с металлами, могут быть выявлены по смещению- полос поглощения в более слабое или более сильное поле присутствии парамагнитных сдвигающих реактивов комплексных солей европия или празеодима соответственно. Такой метод использован, например, при анализе ароматических карбоновых кислот [240]. [c.31]

Проявление водородной связи в ИК-спектрах. При образовании водородного мостика А—Н---В происходит ослабление связи А—Н, в результате чего характеристичная частота валентного колебания А—Н уменьшается, наблюдается низкочастотный сдвиг, сопровождаемый обычно расширением полосы. В ИК-спектрах жидких карбоновых кислот и их паров, спектрах воды и им подобных ассоциированных жидкостей вместо узкой полосы характеристического колебания связи О—Н (3670 см" ) наблюдается полоса водородной связи шириной до нескольких сотен см", смещенная в область низ- [c.178]

Реакция проводится в растворителе ири 30—50°С, когда дальнейшее присоединение карбоновой кислоты с раскрытием а-оксидного цикла, еще не является существенным. Считается, что надкислота реагирует в циклической форме с внутримолекулярной водородной связью, когда на пероксидном атоме кислорода появляется частичный положительный заряд, обеспечивающий возможность электрофильной атаки двойной связи [c.439]

Примером комплекса, образовавшегося за счет водородных связей, являются димеры карбоновых кислот [c.30]

Строение карбоксильной группы и свойства карбоновых кислот Карбоксильная группа может быть представлена как карбонильная группа альдегидов и кетонов, атом углерода которой связан с гидроксильной группой. Наличие двух электроотрицательных атомов кислорода в этой группе обуславливает сильную поляризацию, За счет этого атом углерода имеет частичный положительный заряд, а атом всдорсда приобретает кислотные свойства. В карбоновых кислотах есть водородные связи, поэтому в жидком и твердом состоянии они существуют в виде димеров. [c.350]

Высокие температуры кипения карбоновых кислот обусловлены тем, что молекулы кислот могут попарно связываться двумя водородными связями, а не одной, как в молекуле спиртов. В твердом и жидком состоянии карбоновые кислоты существуют в виде циклических димеров [c.230]

Образование достаточно прочных водородных связей обуславливает высокие температуры кипения и плавления карбоновых кислот, а также высокую растворимость в воде. В воде карбоновые кислоты сольватированы [c.350]

В ассоциированных жидкостях (вода, спирты, HF, карбоновые кислоты) помимо универсального ван-дер-ваальсового взаимодействия между молекулами существует еще специфическое взаимодействие, называемое водородной связью (Н-связью). Особенность такого взаимодействия состоит в том, что атом водорода, входящий в состав одной молекулы (RjA—Н), образует вторую, обычно более слабую связь с атомом В другой молекулы (BRj), в результате чего обе молекулы объединяются в комплекс RjA—Н. .. BRa через так называемый водородный мостик —А—Н. .. В—, в записи которого вторая связь изображается пунктиром. Обычно нв> [c.137]

Водородные связи в карбоновых кислотах прочнее, чем в спиртах, поэтому летучесть кислот существенно ниже. Это связано с большей степенью поляризации связей, а также возможностью образования эффективных водородных связей как карбонильной, так и гидроксильной группой карбоксила. Так, уксусный альдегид с молекулярной массой 44 кипит прл 21 °С, этанол с массой 46 - при 79 °С, а уксусная кисло га с массой 60 кипит уже при ] 18 °С. [c.99]

Водородная связь между атомами А и В двух различных молекул — межмолекулярная водородная связь — приводит к ассоциации молекул, проявляется в аномально высоких температурах кипения, плавления и других свойствах образовавшихся веществ. Из примеров таких соединений приведем схемы (НгО)п, (НР) , (К Н.ч)п, карбоновых кислот и спиртов [c.127]

Хорошо совпадающие результаты о степени ассоциации были получены для веществ, способных к образованию водородных связей воды,. спиртов, карбоновых кислот и т. д. [c.248]

На физические свойства кислот очень сильное влияние оказывает возможность образования водородных связей. Этим объясняется, например, что С ...С, кислоты смешиваются с водой в любых соотношениях. Водородные связи образуются и между молекулами карбоновых кислот, причем они настолько прочны, что могуг существовать не только п твердом и жидком, но даже в газообразном состоянии [c.99]

Одиноков С. Е. Исследование водородных связей карбоновых кислот [c.153]

Г)(), 1ЫНИНСТВ0 амяд( (4 Амиды R 0NH2, имеющие два подвижных атома твердые веиюсгвя водорода, могут образовывать больше водородных связей, чем кислоты, поэтому они имеют еще более высокие, чем кислоты, температуры кипения, а большинство амидов (кроме низших) — твердые вещества, обладающие слабым запахом. По этой же причине амиды лучше растворимы в воде, чем другие производные карбоновых кислот. [c.707]

ВОДОТОДНЫЕ СВЯЗИ. Карбоновые кислоты, так же как еполы и спирты, способны служить донорами водородных связей. Если акцептором является достаточно сильное основание, образование водородной связи предшествует полному переносу протона к основанию. В этом случае донор водородной связи считают кислотой . Будет ли данное соединение донором водородной связи или кислотой зависит от природы акцептора водородной связи или основания . Чем сильнее основание, тем больше вероятность того, что данное соединение будет вести себя по отношению к нему как кислота. [c.105]

Водородная связь между кислотой и основанием, например растворителем, двояко влияет на силу кислот. С одной стороны, образование продуктов присоединения поляризует молекулу кислоты и как бы подготовляет ее к дальнейшей диссоциации, но с другой стороны, образование прочного продукта присоединения уменьшают активную массу диссоциирующей кислоты и тем самым уменьшают ее способность к диссоциации- Энергия, выделенная при образовании продукта присоединения является результатом выделения энергии при образовании собственно водородной связи и поглощением энергии, затрачиваемой на деформацию связей между водородом и остальными атомами в молекуле, например, затратой энергии на деформацию ОН-связи в молекулах фенолов и карбоновых кислот. Выделенная свободная энергия и, аредовательно, константа нестойкости является результатом суммарного эффекта. Так как энергия выделяется, а константа нестойкости меньше единицы, образование водородной связи уменьшает способность кислоты к диссоциации. Большая способность кислот к диссоциации в растворителях, образующих [c.571]

Результат 124. В спектрах на рис. 106, а — в наблюдаются три очень широкие полосы около 2900, 2500 и 1900 см . На полосу 2900 СМ" накладываются слабые полосы валентных колебаний групп СН и СНз, а также некоторых обертонов кольца. При уменьшении величины рЛ д кислоты полоса 2900 см уменьшается во всех трех случаях. Для данного ряда кислот эти полосы несколько сдвигаются в сторону меньших волновых чисел. Валентные колебания ОН, наблюдаемые в чистых карбоновых кислотах, практически не обнаруживаются. Следовательно, образуется комплекс 1 1 кислоты и основания. Сравнение со спектрами смесей дейтерированных аналогов показывает, что все три полосы относятся к колебаниям ОН-групп в водородных связях между кислотой и основанием. В подобных системах Хадзи [175] приписал две полосы около 2900 и 2500 см валентному ОН-колебанию и обертону деформационного колебания 26(ОН) полоса поглощения последнего заимствует интенсивность от полосы ОН-валентного колебания вследствие резонанса Ферми. Аналогичное объяснение Хадзи предложил и для по- [c.230]

Водородной связью, или Н-связью (Н В) называют вид химического (донорно-акцепторного) взаимодействия атома водорода, уже связанного химической связью А—Н с другим атомом А. Различают внутри- и межмолекулярные водородные связи, из которых здесь рассматриваются только последние Образуя водородную связь, молекула кислоты НАН выступает донором протона (акцептором электронов), а молекула основания ВЯ —донором электронов (акцептором протона), причем взаимодействие молекул локализовано в основном в трехатомной группе А—Н В и полного перехода протона от А к В при этом не происходит. Кислотную функцию проявляют группы АН, где атом А — это О, 14, Р, С1, Вг и, в меньшей мере, 5 и С. Типичные электронодонорные центры В — это атомы О, N. 5 разных функциональных групп (—О— >>С=0 Р=0 >5=0 >С=8 —С = М и др.). различные анионы ( , С1", НОз" и др.) и в меньшей мере л-электроны ароматических колец и кратных связей С=С. Группы ОН и МН проявляют обе функции, так что молекулы воды, спиртов, карбоновых кислот, аминов и других соединений, содержащих эти группы, могут самоассоциироваться за счет Н-связей. В жидкостях (а карбоновые кислоты и в газе) эти соединения существуют в виде разнообразных димерных и полимерных ассоциатов, находящихся в подвижном равновесии. С ростом температуры и с разбавлением инертным растворителем ассоциаты постепенно распадаются до одиночных ( свободных ) молекул. [c.124]

TOB, карбоновых кислот, аминов и других веществ. Образование водородной связи протекает тем легче, чем более протонирован атом водорода у молекулы донора АН и чем выще акцепторная способность молекулы В. Например, в димере жирной кислоты осуществляется ван-дер-ваальсово ориентационное диполь-ное взаимодействие ( 4 кДж/моль) и образуется водородная связь (a 60 кДж/моль). [c.204]

Карбоновые кислоты сильно ассоциированы и даже при температурах, выше их температуры кипеция, показывают вдвое больший молекулярный вес, чем это следует из их простой молекулярной формулы. Эта ассоциация обусловлена, как и у воды и спиртов, наличием ОН-группы, водородный атом которой вступает в связь с атомом кислорода другой молекулы кислоты ( водородные мостики , водородная связь, стр. 114). [c.243]

Алшды карбоновых кислот, а также родственные им э( и ры ка )0аминовой кислоты (стр. 286), мочевина (стр. 286) и нолннептиды, содержащие хотя бы один атом водорода при атоме азота, в большей или меньше степени ассоциирован . Ассоциация происходит путем образования водородных связей. ежду амидными груниамн ( водородные мостики ) [c.279]

Совместной поликонденсацией многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами или диаминами, а также совместной поликонденсацней различных оксикислот или аминокислот можно широко варьировать свойства гетероцепных полимерных сложных эфиров и полиамидов. В результате реакций совместной полиэтерификации или полиамидирования, в которых принимают участие различные дикарбоновые кислоты и различные диолы или диамины, изменяется концентрация полярных групп пли регулярность их расположения в макромолекулах полимера, что отражается на его физических и механических свойствах. С понижением концентрации полярных групп в макромолекулах уменьшается количество водородных связей между цепями и, следовательно, снижается температура плавления и твердость полимера, возрастает его упругость и растворимость. Нарушение регулярности чередования метиленовых (или фениленовых) и полярных групп. штрудняет процесс кристаллизации сополимера и снижает степень его кристалличности. Это придает сополимеру большую эластичность, по вызывает уменьшение прочности и теплостойкости изделий из данного полимерного материала. При поликонденсации ш-амино-капроновой кислоты с небольшим постепенно возрастаюш,им количеством АГ-соли (соль гексаметилендиамипа и адипиновой кислоты, или соль 6-6) температура размягчения сополимера плавно снижается. Если в макромолекулах сополимера количество звеньев соли 6-6 достигает 35—50%, температура плавления сополимера снижается до минимума (150° вместо 214—218° для полиами- [c.532]

Уксусная кислота, как и другие карбоновые кислоты, в органическом растворителе находится в виде двойных молекул или даже в более высокой степени агрегации за счет водородных связей. В воде уксусная кислота диссоциирует незначительно и ее диссоциацией. можно пренебречь. При экстрагировании в бензольной растворе устаиавли заегся равновесие ди мер — мономер, а мокд/ бензо 1Ы1Ым и водным растворами идет обмен только молекулами мономера. В системе уксусиая кислота — бензол — вода отношение равновесных концентраций кислоты в воде сц.о и в бензоле сс,н, снижается с повышением их концентрации и коэффициент распределения рассчитывается по уравиению (Vn.5). [c.84]

Таким образом, кислоты в растворах взаимодействуют с растворителем, это взаимодействие обязано водородной связи. Проведенное исследование показало, что смещение ассоциированной полосы ОВ-группы ряда карбоновых кислот различной силы под влиянием ацетона и диоксана примерно одинаково и не зависит от силы кислоты. В то же время установлено, что величина смещенпя частоты ОВ-грунпы многих кислот под влиянием растворителя тем больше, чем сильнее его основность. Это согласуется с тем обстоятельством, что изменение силы ряда кислот одной природы под влиянием данного растворителя в первом приближении постоянно (см. гл. VI). [c.256]

Водородная связь, образованная с карбонильным кислородом, уменьшает его электроотрицательный характер благодаря оттягиванию электронов к водороду в водородной связи, а это приводит к увеличению силы карбоновых кислот в гидроксилсодержащпх растворителях по сравнению с фенолами. Этими же причинами объясняется изменение относительной силы кислот других химических групп ири переходе от растворителей, являющихся донорами и акцепторами протона, к растворителям, которые являются только акцепторами. [c.292]

Между силой кислоты и прочностью водородной связи, как правило, нет параллелизма. Константы нестойкости соединения ряда карбоновых кислот различной силы (СНдСООН, СН аСООН, СНа СООН, G lg OOH) с ацетоном и ацетонитрилом — одного порядка. Константы нестойкости соединения этих кислот с нитробензолом несколько больше, но также мало зависят от силы кислоты. Эти же кислоты дают со спиртами соединения состава ABj, очень мало различающиеся по прочности. Данные о влиянии растворителей на положение OD-полосы в спектре ряда дейтерированных хлорзамещенных карбоновых кислот говорят о том же. Изменение положения OD-полосы в спектрах кислот в различных растворителях не зависит от силы этих кислот. [c.293]

Подобные водородные связи существуют не только в спиртах, во многом они ощзедеяяют свойства карбоновых кислот, полимфов, биологических молекул. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология