Одноосновные насыщенные карбоновые кислоты (стр. 2 из 2)
К реакциям декарбоксилирования относится и синтез Кольбе (см. Лекцию №2).
5. Этерификация
В присутствии сильной кислоты (например, серной) карбоновые кислоты дают со спиртами сложные эфиры:
CH3COOH + CH3CH2OH«CH3COOCH2CH3 + H2O
В результате реакции образуется равновесная смесь. Чтобы сместить равновесие в сторону образования продукта, используют большой избыток спирта или удаляют воду по мере ее образования.
Механизм этерификации представляет собой реакцию присоединения – отщепления (нуклеофильное ацильное замещение) Протон, являющийся катализатором, облегчает атаку карбонильной группы нуклеофилом:
Отдельные представители
Муравьиная кислота. Получают из ее натриевой соли (формиата), которая образуется при пропускании оксида углерода через 25-30% раствор щелочи:
NaOH + CO®HCOONa
Суспензию формиата натрия затем разлагают муравьиной кислотой.
Муравьиная кислота применяется для приготовления катализаторов, в медицине и в ряде синтезов. Из ее производных наибольшее значение имеет N,N-диметилформамид HCON(CH3)2. Он является селективным растворителем при выделении ацетилена из газовых смесей и при абсорбции HCl, SO2, CO2 и некоторых других газов.
Муравьиная кислота обладает многими химическими свойствами кислот, но ей присущи и некоторые специфические особенности:
1. является хорошим восстановителем (легко окисляется):
HCOOH + HgCl2®Hg + CO2 + 2 HCl
Восстановительные свойства муравьиной кислоты объясняются тем, что она в одно и то же время является кислотой и оксиальдегидом, что видно из ее формулы.
2. при нагревании с концентрированной H2SO4 распадается с образованием воды и СО:
HCOOH®H2O + CO
3. соли щелочных металлов при сплавлении распадаются с образованием солей щавелевой кислоты (оксалаты):
2 HCOONa®H2 + NaOOC-COONa
Уксусная кислота. Широко применяется для получения сложных эфиров, уксусного ангидрида, винилацетата, а также в производстве красителей, лекарственных и душистых веществ. Большое практическое значение имеют и соли уксусной кислоты - натрия, алюминия, хрома, железа, меди, свинца и др. В промышленности уксусная кислота получается рядом способов:
1. окисление алканов;
2. окисление этанола;
3. гидратация ацетилена и окисление получаемого ацетальдегида;
4. уксуснокислое брожение сахарсодержащих растворов.