1. Кислоты

Муравьиную кислоту получают взаимодействием окиси углерода с водным раствором гидроксида натрия при высокой температуре и давлении:

формиат натрия муравьиная кислота

Уксусную кислоту получают взаимодействием окиси углерода с метанолом в присутствии небольшого количества родия (III), HI и H₂O.

Пропионовую кислоту получают взаимодействием окиси углерода с этиленом в присутствии тетракарбонила никеля и при нагревании под давлением.

Аналогичная реакция с ацетиленом приводит к образованию акриловой кислоты.

акриловая кислота

Ряд кислот получают окисление углеводородов кислородом воздуха. Окислением толуола воздухом в присутствии марганцевого катализатора в промышленности получают бензойную кислоту. В лабораторных условиях в качестве окислителя используется перманганат калия:

толуол бензойная кислота

Разнообразные кислоты в лаборатории могут быть получены с использованием реактивов Гриньяра, т. к. металлоорганические соединения легко реагируют с диоксидом углерода, давая соли, которые далее разлагают сильной кислотой:

п-бромтолуол п-толуиловая кислота

А. Свойства кислот

В водных растворах карбоновые кислоты существуют в равновесии с карбоксильным ионом:

pK_a 4,76 2,86 1,48 0,7 4,19

Степень диссоциации карбоновых кислот в воде относительно не велика. Тем не менее, карбоновые кислоты на много порядков более сильные кислоты, чем спирты.

Упр.1. Укажите более сильную кислоту в следующих парах: (а) бензойная или п-нитробензойная, (б) 2-гидроксипропановая (молочная) или пропановая (пропионовая), (в) 2-оксопропановая (пировиноградная) или пропановая (пропионовая).

Ответ: (а) п-нитробензойная из-за –I-эффекта нитрогруппы, (б) молочная из-за –I-эффекта гидроксильной группы, (в)…

2. Ацилхлориды

Номенклатура хлорангидридов карбоновых кислот понятна из приводимых названий хлорангидридов уксусной, пропионовой и бензойной кислот.

Этаноилхлорид пропаноилхлорид бензоилхлорид гександиоилхлорид

(ацетилхлорид) (пропионилхлорид) (адипоилхлорид)

2.1. Получения ацилхлоридов

Ацилхлориды являются наиболее реакционноспособными ацильными соединениями и поэтому для их получения требуются особые реагенты - хлорангидриды неорганических кислот:

бутановая кислота тионилхлорид бутаноилхлорид

ацетилхлорид

терефталевая хлорангидрид

кислота терефталевой кислоты

Хлорангидрид угольной кислоты - дихлоркарбонил (фосген) получают из СО и Cl₂ под действием света (Деви, 1812 г). В промышленности эту реакцию проводят при температурах 100-200^оС в присутствии активированного угля как катализатора:

фосген