16. Pochodne kwasów karboksylowych
-Związki, w których grupy hydroksylowe w funkcjach kwasowych zostały zastąpione innymi
elektroujemnymi podstawnikami nazywa się pochodnymi kwasów (takim elektroujemnym
podstawnikiem mo\
e być atom fluorowca lub grupa tworząca wiązanie przez atom tlenu lub azotu);
- wszystkie pochodne kwasów pod wpływem wody w kwaśnym czy te\
alkalicznym środowisku ulegają
hydrolizie, tworząc kwasy karboksylowe (podczas hydrolizy dochodzi do wymiany grupy G- na
podstawnik hydroksylowy, a jednocześnie anion G- uwalnia się w postaci obojętnej cząsteczki G-H);
- ze względu na podobne zachowanie, nitryle (R-Ca"N) są równie\
często traktowane jako pochodne
kwasów (w wyniku hydrolizy przekształcają się w kwas karboksylowy, odszczepiając jednocześnie
cząsteczkę amoniaku);
1
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Substytucja nukleofilowa przy grupie acylowej
Wpływ struktury na reaktywność pochodnych kwasów karboksylowych
- pochodne kwasów karboksylowych są podatne na atak czynników nukleofilowych (ze względu na
obecność silnie spolaryzowanej grupy karbonylowej);
- nukleofil mo\
e doprowadzić do podstawienia grupy  G i zająć jej miejsce  im słabszą zasadą jest
grupa odchodząca (w tym wypadku anion G-), tym łatwiej będzie się ona odrywała!;
- wymiana podstawników zachodzi przy atomie węgla wchodzącym w skład grupy acylowej, stąd te\

proces ten nazywany jest substytucją nukleofilową przy grupie acylowej (przemiana typowa dla
pochodnych kwasowych; aldehydy i ketony nie ulegają takiemu podstawieniu)
2
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Mechanizmy reakcji substytucji nukleofilowej przy grupie acylowej
- szybkość reakcji substytucji nukleofilowej przy grupie acylowej zale\
y przede wszystkim od rodzaju
pochodnej oraz mocy nukleofilu;
- szybkość reakcji substytucji nukleofilowej przy grupie acylowej w obrębie jednej klasy połączeń zale\
y od:
a) objętości podstawników R znajdujących się przy grupie karbonylowej;
b) wielkości nukleofilu;
c) sprzę\
enia grupy karbonylowej z pierścieniem aromatycznym.
3
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Chlorki kwasowe
Budowa i nazewnictwo chlorków kwasowych
4
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Otrzymywanie i reakcje chlorków kwasowych
5
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Bezwodniki kwasów karboksylowych
Struktura, podział i nazewnictwo bezwodników
Otrzymywanie bezwodników kwasowych (metody laboratoryjne)
1) Reakcja soli kwasów karboksylowych z chlorkami acylowymi;
2) Odwadnianie kwasów dikarboksylowych o odpowiedniej strukturze (tylko w przypadku
otrzymywania niektórych bezwodników wewnątrzcząsteczkowych).
6
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Reakcje bezwodników kwasowych
7
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Estry kwasów karboksylowych
Analiza struktury estrów
8
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Nazewnictwo estrów
9
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Otrzymywanie estrów
Mechanizm reakcji bezpośredniej estryfikacji kwasów karboksylowych alkoholami (estryfikacja Fischera)
10
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Wybrane metody otrzymywania estrów
11
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Reakcje estrów
12
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Reakcja estrów ze związkami Grignarda
Redukcja estrów
13
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Aromatyczna substytucja elektrofilowa w cząsteczkach estrów
14
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Amidy
Struktura grupy amidowej
- amidy wyró\
niają się spośród innych pochodnych kwasów karboksylowych mała reaktywnością
i stosunkowo du\
ą polarnością (przyczyna: silne sprzę\
enie niewią\
ącej pary elektronowej
atomu azotu z grupą karbonylową)
15
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Klasyfikacja i nazewnictwo amidów
16
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Imidy i laktamy
17
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Otrzymywanie amidów
18
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Przegrupowanie Beckmanna
19
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Reakcje amidów
20
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)
Nitryle
21
Chemia organiczna-konwersatorium; gr. A1; 2014/15Z (B. Kozik)