Kwasy
halogenokarboksylowe
i nienasycone kwasy
karboksylowe
-Podstawniki halogenowe a moc
kwasów karboksylowych,
efekt indukcyjny,
-Nienasycone kwasy
karboksylowe
Kwasy
halogenokarboksylowe
• Moc kwasów karboksylowych maleje wraz ze
wzrostem liczby atomów C w cząsteczce kwasu, ich
stałe dysocjacji są mniejsze od stałych dysocjacji
kwasów nieorganicznych, jednak kwas metanowy,
octowy, propanowy i pozostałe rozpuszczalne w
wodzie są kwasami mocniejszymi od kwasu
węglowego(IV)
• H-COOH ; CH
3
-COOH; CH
3
-CH
2
– COOH; CH
3
-CH
2
- CH
2
-
COOH
spadek mocy kwasów karboksylowych
• Moc kwasów karboksylowych można zwiększyć przez
wprowadzenie do grupy węglowodorowej (R, Ar) silnie
elektroujemnej grupy funkcyjnej (atomu lub grupy
atomów), np. wprowadzenie podstawnika
halogenowego powoduje przesunięcie chmury
elektronowej wiązania C – COOH (zjawisko określane
jako efekt indukcyjny) w kierunku atomu halogenu,
to z kolei zwiększa ruchliwość at. H grupie
karboksylowej a tym samym dysocjację tego kwasu .
Kwasy
halogenokarboksylowe cd.
• Efekt indukcyjny
zależy od
elektroujemności
podstawnika
,
jego położenia w grupie
węglowodorowej
, ilości tych podstawników
w grupie węglowodorowej:
•
CH
2
Br
– COOH;
CH
2
Cl
– COOH;
CH
2
F
-
COOH
• kw.:
bromo
etanowy,
chloro
etanowy,
fluoro
etanowy
• CH
2
Cl
– CH
2
– COOH ;
CH
3
– CH
Cl
– COOH
• kw.:
3-chloro
propanowy,
2-
chloro
propanowy
• CH
2
Cl
– COOH;
CH
Cl
2
– COOH;
C
Cl
3
–
COOH
• kw.:
chloro
octowy,
di
chloro
etanowy,
tri
chloro
etanowy
wzrost mocy kwasów
Kwasy
halogenokarboksylowe cd.
• -
COOH
Cl
- -
COOH
• kw.: benzeno
kraboksylowy
p
-
chloro
benzeno
karboksylowy
wzrost mocy kwasów
• Otrzymywanie kwasów halogenokarboksylowych:
• Chlorowanie kwasu etanowego (octowego) + uv (r.
substytucji)
• Cl – Cl
+ H – CH
2
– COOH
Cl
– CH
2
– COOH + H
Cl
• Reakcje addycji H
X
przez kwasy nienasycone
• CH
2
= CH – COOH + H-
Br
CH
2
B
r
– CH
2
– COOH
• Kwas prop
en
owy kwas
2-bromo
prop
an
owy
• Uwaga: reakcja przebiega niezgodnie z regułą
Markownikowa, jeżeli addycja dotyczy atomu C z wiązaniem
nienasyconym z grupą karboksylową
Nienasycone kwasy
karboksylowe
• Nienasycone kwasy karboksylowe
zwierają w swoich
cząsteczkach
nienasycone grupy węglowodorowe
związane z
grupą karboksylową
.
• CH
2
= CH
–
COOH
kwas prop
en
owy (akrylowy)
• Rodzaje izomerii w cząsteczkach nienasyconych
kwasów karbksylowych : pozycyjna
– dot. położenia
wiązanie nienasyconego
w grupie węglowodorowej,
szkieletowa (łańcuchowa),
geometryczna
• CH
2
= C
–
COOH
kwas
2-metylo
prop
en
owy
(metaakrylowy)
|
CH
3
• CH
2
= CH
– CH
2
–
COOH
kwas but-
3-en
owy
• CH
3
–
CH = CH
–
COOH
kwas but-
2-en
owy
Nienasycone kwasy
karboksylowe cd
• Izomeria geometryczna
kwasu but
-2-
en
owgo
H
3
C
H
H
3
C
H
\ / \ /
C = C C = C
/ \ / \
HOOC
H
H
COOH
Kw.:
cis
-but-
2-en
owy
trans
-but-
2-en
owy
Nienasycone kwasy
karboksylowe cd
• Kwas oktadec-9-enowy (oleinowy)
występuje w
dwóch
izomerach geometrycznych: cis i trans
18
CH
3
– (CH
2
)
6
- CH
2
CH
2
– (CH
2
)
6
–
1
COOH
\ /
10
C =
9
C
kwas
cis
-
oktadec
-9-
en
owy
/ \
H H
18
CH
3
– (CH
2
)
6
- CH
2
H
\ /
10
C =
9
C
kwas
trans
-
oktadec
-9-
en
owy
/ \
H
CH
2
– (CH
2
)
6
–
1
COOH
Właściwości nienasyconych
kwasów karboksykowych
• Addycja wodoru
powstają
nasycone
kwasy
karboksylowe,
• Utlenienie w środowisku wodnym
powstają kwasy
dihydroksykraboksylowe
• CH
2
= CH
–
COOH
+
H
2
O
+ [
O
]
CH
2
– CH
–
COOH
kwas 2,3-di
hydroksy
prop
an
owy |
|
OH
OH
• Reakcja polimeryzacja
• n
CH
2
= CH
2
CH
2
– CH
2
kwas
polipropenowy
• | |
(poliakrylowy)
•
COOH
COOH
n