Карбонильная группа в карбоновых кислотах и их производных

Получение сложных эфиров при действии хлорангидридов и ангидридов кислот на фенолы и спирты — ацилирование спиртов и фенолов. Хлорангидриды и ангидриды кислот являются более сильными ацилирующими веществами, чем кислоты. Это объясняется тем, что величина положительного заряда на углеродном атоме карбонильной группы в этих соединениях больше, чем в карбоновой кислоте, причем у хлорангидридов кислот больше, чем у ангидридов кислот. Следует заметить, что величина положительного заряда на углеродном атоме карбонильной группы у сложного эфира меньше, чем у соответствующей кислоты. В связи с этим производные кислот по уменьшению величины положительного заряда на углеродном атоме карбонильной группы могут быть расположены в следующий ряд [c.167]

Хлорангидриды, подобно другим производным кислот, подвергаются типичным реакциям нуклеофильного замещения. При этом хлор удаляется в виде хлорид-иона или хлористого водорода и его место занимает другая основная группа. Вследствие наличия карбонильной группы эти реакции протекают гораздо быстрее, чем соответствующие реакции нуклеофильного замещения алкилгалогенидов. Хлорангидриды — наиболее реакционноспособные производные карбоновых кислот. [c.634]

Реакцию проводят в жестких условиях, что исключает возможность выделения продуктов альдольного присоединения. В данном случае метиленовым компонентом является ангидрид карбоновой кислоты. Его СН-кислотность несколько выше кислотности самой кислоты и сложного эфира, однако уступает кетону, а тем более альдегиду. Карбонильным компонентом в реакции Перкина могут быть бензальдегид и его производные, имеющие различные заместители в ароматическом кольце. Электроноакцепторные группы благоприятствуют протеканию реакции, а электронодонорные — замедляют диметиламинобензальдегид вообще не вступает в реакцию Перкина. [c.225]

Это нуклеофильное присоединение к сг,р-ненасыщенным карбонильным соединениям (называемое реакция Михаэля ) не ограничивается кислотами, оно вообще характерно для а, 1-не-насыщенных сложных эфиров, кетонов, альдегидов, а также нитрилов. На самом деле а,р-ненасыщенные кислоты реагируют труднее, чем их эфиры или нитрилы, поскольку в используемых условиях карбоксильная группа обычно превращается в анион (наиболее сильные нуклеофилы являются также основаниями), который, будучи отрицательно заряженным, менее чувствителен к нуклеофильной атаке, чем незаряженная частица. Однако производные карбоновых кислот реагируют легко, например [c.256]

Карбонильные частоты молекул кислот, находящихся в виде мономеров, а иногда даже в виде димеров, могут значительно изменяться при образовании внутримолекулярной водородной связи. Когда карбонильная группа непосредственно участвует в образовании такой связи, это, естественно, приводит к уменьшению v O, но обратный эффект наблюдается у тех систем, в которых гидроксильная группа молекулы кислоты взаимодействует не с карбонильной связью. Ряд авторов [184, 221—223] исследовал спектры р-окси-а, р-ненасыщенных кислот, образующих внутримолекулярные водородные связи. Хороший пример такого соединения — салициловая кислота. Это соединение и около 20 ее производных были изучены Эглинтоном и др. [184]. У мономеров кислоты имеется два возможных типа водородной связи, которые представлены ниже схемами I и П соответствующие типы в случае димеров представлены схемами III и IV. Так как с точки зрения наивыгоднейших значений валентных углов и межатомных расстояний трудно сделать выбор между формами I и II, то вполне можно предпочесть форму I на том основании, что из двух гидроксильных групп группа ОН карбоновой кислоты более кислотная, а фенольная группа ОН более основная. Однако здесь следует иметь в виду другой фактор предпочтительное цис-расноложение карбонильной группы карбоновой кислоты. Хотя последний факт не установлен столь же определенно, как в случае сложных эфиров, но скорее всего взаимное отталкивание неподеленных пар электронов такого же типа, какой стабилизует г ас-форму сложных эфиров, будет определять и предпочтительную конфигурацию молекул кислот. Действительно, детальное исследование данных о частотах показывает, что структура II является более предпочтительной формой существования мономеров. Это означает, что проигрыш в энергии при тра с-конфигурации карбоксильной группы больше, чем выигрыш энергии за счет образования более сильной водородной связи. Так, у салициловой кислоты v O составляет 1698 см (мономер) и 1663 см (димер). Сопоставление частот метилсалицилата (форма II) и о-метокси-бензойной кислоты (форма I) позволяет идентифицировать форму II самой кислоты. [c.192]

Карбоновые кислоты в качестве нуклеофильных агентов могут взаимодействовать с карбонильными производными. Однако нуклеофильность их мала. Поэтому в условиях, при которых совершаются обычно превращения органических веществ, карбоксильная группа не реагирует с карбоновыми кислотами. При высоких температурах можно добиться осуществления такой реакции, как это происходит, например, при нагревании уксусной кислоты до 700—900 °С. При этом образуется уксусный ангидрид, который в условиях реакции сразу превращается в кетен [см. схему (Г.3.34)] [c.99]

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат карбонильную группу С=0 Один из наиб распространенных типов иеорг. и орг в-в. К ним относятся, напр, СО, СО 2, карбонаты, мочевина. Однако под К с в узком смысле понимают лишь альдегиды и кетоны, а также (в меньшей степени) карбоновые кислоты и их производные В этих соед наиб полио проявляются характерные св-ва карбонильной группы, к-рые связаны с ее полярностью (ц 7,7 10 ° Кл м) и обусловлены резонансом С=0<- С —0 Длина связи С=0 0,123 нм, энергия 692-733 кДж/моль Группа С=0-электроноакцепторный заместитель, обладает отрицат индукционным и мезомерным эффектами Карбонильный атом С имеет / -гибридизацию и связь С=0 находится в одной плоскости с двумя а-связями углерода, углы между ними близки к 120°. [c.325]

Литийалюминийгидрид обычно восстанавливает карбонильные группы, не затрагивая двойные углерод-углеродные связи. Он, кроме того, является эффективным восстановителем карбонильных групп карбоновых кислот, сложных эфиров и других производных кислот, НТО будет описано в гл. 16. [c.411]

Низкоосновные нуклеофилы присоединяются по карбонильной группе с образованием производных карбоновых кислот. В большинстве случаев такие реакции идут в условиях кислотного катализа. [c.221]

Электрофильность атома углерода карбонильной группы для всех производных карбоновых кислот должна быть ниже, чем для альдегидов и кетонов. В исходно.м состоянии за счет + С-эффекта г руппа X сопряжена с карбонильной группой, и это сопряжение должно быть нарушено ири образовании тетраэдрического интермедиата [c.450]

Реакции карбонильной группы фторкарбоновых кислот сходны с реакциями их органических аналогов. Сложные эфиры, галоидангидриды, амиды, анилиды и другие производные фторкарбоновых кислот могут быть получены обычными реакциями, используемыми для этой цели в органической химии, с той только разницей, что они сами могут служить катализаторами в реакциях этерификации. Атомы фтора устойчивы в отношении гидролиза. Так, при кипячении карбоновых кислот в течение нескольких часов с разбавленным водным раствором щелочи образуется лишь незначительное количество ионов фтора. [c.403]

Для получения смешанных ангидридов (СА) пригодны как карбоновые, так и неорганические кислоты. Многочисленные методические разработки и применяемые кислоты можно найти в обзоре [237]. Большая часть теоретически и методически очень интересных разработок (в силу различных причин) не нашла практического применения. Наиболее часто используют алкиловые эфиры хлормуравьиной (хлоругольной) кислоты, особенно предложенный Виландом и Бернардом [238] и независимо от них Буассона [239] этиловый эфир хлормуравьиной кислоты, а также изобутиловый эфир хлормуравьиной кислоты [240]. Взаимодействие несимметричного смешанного ангидрида, полученного из карбоксикомпонента и алкилового эфира хлормуравьиной кислоты (рис. 2-7), с аминокомпонентом зависит от электронной плотности на обоих конкурирующих С-атомах карбонильных групп, а также от стерических эффектов и, как правило, проходит по карбонилу ациламинокислоты с образованием желаемого пептидного производного и освобождением второй кислоты (алкилугольной) (путь а). Последняя при использовании алкилхлорформиатов (R — этил или изобутил) очень неустойчива и сразу разлагается на СО2 и соответствующий спирт. Правда, известны также примеры воздействия аминокомпонента на карбонил угольной кислоты [241, 242], причем освобождается ациламинокислота и в качестве побочного продукта получается уретан (путь б). Как показал Виланд, эту побочную реакцию нельзя полностью исключить даже при температуре реакции —15 °С. Указанная побочная реакция протекает обычно при использовании N-тозил-, N-тритил- и N-трифтораце- [c.141]

Прочная связь атома кислорода карбонильной группы с хлоридом алюминия сохраняется не только при образовании а-комплекса, но и в конечном продукте ацилирования. Поэтому в реакции требуется как минимум эквимольное количество хлорида алюминия при ацилировании галогенангидридами и более чем двойное — при ацилировании другими производными карбоновых кислот. [c.389]

В состав молекул карбоновых кислот, их хлорангидридов, амидов, сложных эфиров, кетонов и альдегидов входит карбонильная группа С=0. В чем сходство свойств этих классов соединений Почему карбоновые кислоты и их производные не вступают в реакции присоединения, которые характерны для альдегидов и кетонов [c.764]

Мы уже отмечали сходство в химическом поведении альдегидов, кетонов и производных карбоновых кислот. Так, например, двойная связь углерод — кислород во всех трех случаях легко атакуется нуклеофилами. Различия между тремя перечисленными выше классами соединений вызваны тем, что в производных карбоновых кислот отщепляемые группы связаны с ацильным атомом углерода, в то время как в альдегидах и кетонах нет таких групп, присоединенных к карбонильному атому углерода. [c.165]

Карбоновыми кислотами называются производные углеводородов, которые содержат в молекуле одну или несколько карбоксильных групп—СООН. Карбоксильную группу можно рассматривать как формальное сочетание карбонильной группы и гидроксила ( карб-оксил ). Общая формула карбоновых кислот Н—СООН. [c.140]

При действии реактивов 1 риньяра на сложные эфиры ири-соединение к карбонильной группе (реакция 16-30) обычно сопровождается замещением ОК на К" (т. 2, реакция 10-106), так что получаются третичные сиирты, две группы К в которых одинаковы. Формиаты приводят к вторичным спиртам, а карбонаты дают третичные сиирты, в которых одинаковы все три группы К (Et0)2 = 0 + RMgX Rз 0MgX. Ацилгалогениды и ангидриды ведут себя аналогично, хотя такие субстраты используются значительно реже [349]. Возможно протекание различных побочных реакций, особенно если производное карбоновой кислоты или реактив Гриньяра имеют разветвленную структуру к таким побочным реакциям относятся енолизация, восстановление (для ацилгалогенидов, но не для сложных эфиров), конденсация и расп(епление, но наиболее важным является простое замещение (т. 2, реакция 10-106), причем в некоторых случаях эту реакцию удается сделать доминирующей. Триметилалюминий, который исчерпывающе метилирует кетоны (реакция 16-30), также исчерпывающе метилирует карбоновые кислоты, давая 7 рет-бутилпроизводные [350] (см. также т. 2, реакцию 10-91) [c.374]

На рис 33.3 показаны производные карбоновых кислот, содержащие карбонильную группу, в порядке уменьщения реакционной способности. [c.716]

Амиды — азотсодержащие производные карбоновых кислот, у которых гидроксил в карбонильной группе замещен на аминогруппу NH2. Общая формула амидов [c.440]

Сульфокислоты и их производные содержат в своем составе сернистый аналог карбонильной группы. И все же по своим свойствам они, как правило, более напоминают серную кислоту и другие неорганические кислоты, чем карбоновые кислоты. [c.256]

В альдегидах, кетонах, карбоновых кислотах и их производных в карбонильных группах возможны три типа переходов гс->я , [c.99]

В данной главе мы рассмотрим, как ведут себя альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их производные в реакциях, в которых участвует атом углерода, находящийся в а-положении по отношению к двойной связи углерод — кислород. Сходство между карбонильными и ацильными соединениями во многом определяется подкисляющим действием ацильных групп на атомы водорода, связанные с а-углеродным атомом. Основное внимание будет уделено сложным эфирам, так как, хотя по своей кислотности они и уступают значительно аналогичным кетонам, они все же способны образовать карбанион по а-углеродному атому, [c.165]

По рациональной номенклатуре одноатомные спирты считаются производными метилового спирта — карбинола (это название сейчас редко применяется) СН3ОН альдегиды — уксусного альдегида СН3СНО карбоновые кислоты — уксусной кислоты СНзСООН. Названия кетонов составляются из названий радикалов, связанных с углеродом карбонильной группы, и окончання-кетон. Названия по рациональной номенклатуре приведены в квадратных скобках [c.177]

Наиболее важными реакциями этого типа являются перегруппировка Бекмана, при которой оксимы превращаются в амиды группа реакций, в которых производные карбоновых кислот превращаются в амины с потерей карбонильного углерода, и реакция кетонов с азотистоводородной кислотой с образованием амидов реакция Шмидта). [c.285]

Производные карбоновых кислот также имеют в ИК спектрах интенсивные полосы поглощения, связанные с колебаниями карбонильной группы У эфиров полоса Ус=о расположена в области 1750—1715 см . Ангидриды кислот имеют две полосы уа=о при 1840—1780 см и 1780—1715 СМ . Полоса с=о галоидангидридов находится в области 1815—1770 см Амиды кислот характеризуются двумя полосами поглощения в областях 1680—1630 СМ (полоса амид I ) и 1650—1510 см (полоса амид П ) и полосами VNн (3500—3000 см ). [c.234]

К карбонильным соединениям принадлежат альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, их эфиры, хлорангидриды, ангидриды и амиды. Кроме спектров карбонильных соединений, в этом разделе будут рассмотрены спектры азотистых производных альдегидов и кетонов, содержащих группу =N, и нитрилов карбоновых кислот. [c.68]

Карбонилсодержащие соединения составляют одну из основных групп соединений, образующихся в процессе автоокисления углеводородов кислородом воздуха. Содержание в окисленном продукте карбонильных групп в ряде случаев может служить мерой глубины автоокисления ьещества. Карбонильные производные образуются при распаде гидроперекисей. Это направление распада особенно важно в тех случаях, когда окисление углеводородов протекает при повышенной температуре. Примером такого процесса может служить окисление картерного масла во время работы двигателя внутреннего сгорания. Карбонилсодержащие вещества (альдегидо- и кетосоединения), также как и карбоксилсодержащие вещества (карбоновые кислоты), не являются конечными продуктами окисления, однако в ряде случаев содержание их может служить мерой глубины окисления, в частности, нефтяных продуктов. [c.230]

Полоса карбонильной группы характерна не только для альдегидов и кетонов, но также для карбоновых кислот и их производных. Если она идентифицирована как полоса, относящаяся к карбонильной группе аль- [c.617]

Студентам, изучающим курс органической химии по сокращенному варианту, известны в конечном результате не вое типы функциональных групп и дазке не все функциональные производные карбонильных соединений и карбоновых кислот. Для незнакомых функциональных групп важно уметь быстро находить аналогии с главными классами органических соединений. Для оценки изменения электронного состояния атомов углеродов, входящих в состав сложных функциональных групп, главную роль, конечно, играет анализ электронных эффектов окружающих элементов. Однако для быстрой аналогии с главными типами углеродсодержащих функциональных групп полезно оценивать степени окисления атомов углерода. Соединения с атомами углерода в одинаковой степени окисления, как правило, или относятся к одному и тому же классу органических соединений, или являются функциональными производными одного и того же класса органических соединений. [c.6]

Производные карбоновых кислот, как и сами кислоты, содержат карбонильную группу С=0. Эта группа сохраняется в продуктах большинства реакций этих соединений и не претерпевает при этом видимых изменений. Однако само присутствие этой группы в молекуле определяет характерную реакционную способность этих соединений, и этот факт является ключевым 1ЛЯ понимания их химии. [c.630]

Взаимодействие ароматических субстратов АгХ с монооксидомг углерода, катализируемое комплексами переходных металлов. (М = Р(1, Ni, Со, КЬ), представляет собой путь к разнообразным карбонильным соединениям карбоновым кислотам, эфирам, амидам, оксокислотам и их производным, кетонам, альдегидам [212, 1015]. Замещаемой группой X могут быть атомы галогенов (I, Вг, С1), диазониевая, трифторметилсульфонильная (трифлат-ная) группы, элементорганическая группировка. Ключевой стадией является реакция внедрения молекулы СО по связи С—М в комплексе переходного металла. Комплекс, образующийся при окислительном присоединении, переходит при действии СО в ацильный комплекс, которйй реагирует с нуклеофильным сореагентом (НУ), например [c.442]

Сложные эфиры вступают в те же реакции нуклеофильного замещения, которые типичны для производных карбоновых кислот. Атака протекает по углероду карбонильной группы, имеющему дефицит электронов, и приводит к замещению ОЯ -группы на ОН, 01 и КНз [c.640]

Реакции с производными карбоновых кислот. Аналогично карбонильной группе в альдегидах и кетонах, в производных карбоновых кислот R OY группа OY (Y = Hal, O OR, OR, NR2. ОМ) способна к присоединению реактивов Гриньяра, Реакционная способность производных карбоновых кислот зависит от величины частичного положительного заряда на атоме углерода карбонильной группы (которая в свою очередь зависит от М- и /-эффектов группы У) и уменьшается в ряду [c.293]

В отличие от других оксикислот, гидроксил которых, более удаленный от карбоксила, имеет спиртовый характер, гидроксилы угольной кислоты сомкнуты с карбонильной группой и не различаются между собой оба они карбоксильные гидроксилы. Поэтому угольная кислота, формально относящаяся к оксикислотам, на деле ближе (хотя и значительно отличается от них) к двухосновным карбоновым кислотам. В сущности, она занимает совсем особое место и по свойствам и потому, что не имеет гомологов, так как любое замещение в ней ведет к образованию функционального производного. Мы рассмотрим поэтому угольную кислоту отдельно от других оксикислот. [c.366]

Схема (6.4) относится также к превращениям карбонильной группы карбоновых кислот или их производных в присутствии минеральной кислоты в качестве катализатора — механизм Лдс2, например [c.253]

ЛИЧНЫХ состояниях гибридизации и электрофильное замещение в ароматическом ряду. К сожалению, как и в большинстве учебников, ничего не говорится об электрофильном замещении у насыщенного атома углерода. Автор обращает внимание на промежуточные частицы, образующиеся в анализируемых реакциях, и хотя материал, связанный с химией карбониевых ионов и карбанионов, в общем объеме книги занимает мало места, основные вопросы этих областей органической химии затронуты. Остальные главы книги отведены разбору конкретных классов соединений углеводородов, галогенпроиз-водных, простых эфироЬ и оксисоединений, карбонильных соединений, карбоновых кислот и изс производных, соединений, содержащих серу и азот, гетероциклических соединений, среди которых рассматриваются наиболее известные. Из перечисления ясно, что некоторые разделы органической химии, и особенно касающиеся химии природных соединений, в книгу не включены. В заключительной главе рассматривается внутримолекулярное взаимодействие в органической молекуле и такие принципиальные вопросы, как кислотно-основное взаимодействие, таз томерия, участие соседних групп, в том числе внутримолекулярный катализ, трансаннулярный эффект и реакции внутримолекулярной циклизации. [c.6]

Bo всех карбоновых кислотах и их производных в зависимости от степени выровненности их структур более или мепее полно погашен положительный заряд на карбонильном углероде и вследствие этого сведена к минимуму свойственная альдегидам и кетонам способность к присоединению и замещению по карбонильному кислороду. Оба обстоятельства делают карбоксил — комбинацию карбонила с гидроксилом — совершенно новой функциональной группой. [c.188]

Ацильные соединения (карбоновые кислоты и их производные) обычно претерпевают реакции нуклеофильного замещения, в которых группы ОН, С1, OO R, NHj или 0R замещаются на другие основные группы. Замещение протекает гораздо легче, чем замещение при насыщенном атоме углерода 8 действительности многие из этих реакций вообще не происходят в отсутствие карбонильной группы, как, например, замещение NHj на ОН. [c.630]