ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
CHLORKI KWASOWE
R C ACYL
OTRZYMYWANIE
O
+ SOCl2
R C
+ SO2 + HCl
Cl
O
+ PCl3 O
R C 3 R C
+ H3PO3
OH Cl
+ PCl5 O
R C
+ POCl3 + HCl
Cl
charakterystyczny, ostry zapach
reagują bardzo łatwo z większością reagentów o charakterze nukleofilowym
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
CHLORKI KWASOWE
R C ACYL
O
O
REAKCJE
R C
R C
O
Na
O BEZWODNIK KWASOWY
-NaCl
R C
O
O SOCl2
O
O
R OH
lub
R C ESTER
R C R C
PCl3
-HCl
OH OR'
Cl
O
R C
NH3 AMID
NH2
-NH4Cl
O
R NH2
R C
N-PODSTAWIONY AMID
-NR H3Cl
NHR'
O
R R NH
N,N-DIPODSTAWIONY AMID
R C
-NR R H2Cl
NR'R"
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
CHLORKI KWASOWE
R C ACYL
REAKCJE HYDROLIZY
O
H2O
R C
OH
O
R C
Cl
O
OH-/H2O
R C
+ Cl-
O
1
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
BEZWODNIKI KWASOWE
R C ACYL
OTRZYMYWANIE O
O R C
O
R C O + NaCl
+ R' C
Cl
O
Na R' C
O
REAKCJE HYDROLIZY
O
H2O
2 R C
OH
O
O O
C C
R R
O
OH-/H2O
2 R C
O
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
BEZWODNIKI KWASOWE
R C ACYL
REAKCJE
O O
O R OH
O O
C C
R C
+ R C
OR'
OH
R R
ESTER
O
O
R C R C
NH3 +
NH2 O
NH4
AMID
O
O
R NH2
+
R C
R C
NHR' O
NR'H3
N-PODSTAWIONY AMID
O
R R NH O
R C
R C
+
N,N-DIPODSTAWIONY AMID
NR'R"
O
NR'R"H2
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
OTRZYMYWANIE
O O
+ HCl
R C + R'OH R C
Cl O R'
PRZYKA
AD
O O
N
C + CH3CH2OH C +
N
H
Cl O CH2CH3 Cl
BENZOESAN ETYLU
O O
TEA
CH3 C + OH CH3 C
+ (C2H5)3NH+Cl-
(C2H5)3N
Cl O
OCTAN FENYLU
2
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
OTRZYMYWANIE
O O
O
O O
R C
C C + R'OH R C +
O R' OH
R R
PRZYKA
AD
O
O
O
O O
C C
+
CH3 C
CH2OH
+ CH3 C
CH3 CH3 OH
O CH2
OCTAN BENZYLU
O CH3
O
C OCHCH2CH3
CH3CHCH2CH3 110°C
O +
97%
OH C OH
O
O
BEZWODNIK FTALOWY sec-BUTANOL WODOROFTALAN sec-BUTYLU
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJA TRANSESTRYFIKACJI
O O
H+, "
R C + R'OH R C + R"OH
OR" OR'
NIŻEJ WRZ
CY
ALKOHOL
ESTER
WYSOKOWRZ
CY WYŻEJ WRZ
CY
ALKOHOL ESTER
PRZYKA
AD
O O
H+, "
+ CH3(CH2)3OH + CH3OH
CH2 CH C CH2 CH C
OCH3 OCH2CH2CH2CH3
AKRYLAN METYLU n-BUTANOL AKRYLAN n-BUTYLU
O
O O
H+, "
CH2 C
CH3 C CH2COOH + CH3 C
+
OC(CH3)3 OH
OC(CH3)3
FENYLOOCTAN tert-BUTYLU
OCTAN tert-BUTYLU KWAS FENYLOOCTOWY
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJA ESTRYFIKACJI KWASÓW KARBOKSYLOWYCH ALKOHOLEM KATALIZOWANA KWASEM
O
O
H+
R C + H2O
R' C R'OH
+
O R'
OH
H
H H
O
O O
O
sp3 O
wolno H
+ O H O H
O H + H O
H
sp2
H3C
KWAS BENZOESOWY O
CH3 H
H
H H
H
O O
O
O
OH O
H
-H2O
O O CH3 -H+
O
H sp2
O CH3
CH3
H3C
BENZOESAN METYLU
3
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
HYDROLIZA ESTRÓW W ŚRODOWISKU ZASADOWYM  REAKCJA  ZMYDLANIA ESTRÓW
O
O
O
H2O
+ OH R OR' +
R R'O
O R'
R
O H
OH
ESTER
O
+
R'OH
R
O
PRZYKA
AD
O
O
H2O
CH3 C
+ CH3CH2OH
CH3 C NaOH
+
O
Na
OCH2CH3
OCTAN SODU
OCTAN ETYLU
O
H2O
O
+ CH3CH2OH
NaOH C
+
C
O
Na
O CH2CH3
BENZOESAN SODU
BENZOESAN ETYLU
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJA AMINOLIZY ESTRÓW
O
O
R C
+ HNR'R" R C + R'OH
OR'
NR'R"
PRZYKA
AD
O
O
C
C + H2NCH3 + CH3OH
NH CH3
OCH3
N-METYLOBENZAMID
BENZOESAN METYLU
O
O
CH3 C
+ NH3 R C + CH3OH
OCH3
NH2
ACETAMID
OCTAN METYLU
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
OTRZYMYWANIE
O O
+
R C 2 NHR'R" R C
+ NR'R"H2 Cl
Cl NHR'R"
CHLOREK KWASOWY
O
O
O
O O
C C + R C
+
2 NHR'R" R C
O NR'R"H2
R R
NHR'R"
BEZWODNIK
O
O
R C
+ + R'OH
NHR'R" R C
OR'
NHR'R"
ESTER
R oraz R : ALKIL lub ARYL
4
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
MECHANIZM REAKCJI AMINOLIZY
O
O
O
O
NH3 R C Cl R C
R C
C
R NH4 Cl
+
N H Cl
NH3 H
Cl
NH2
H
NH3 AMID
PRZYKA
AD
O
O
C
CH3CH2CH2 + 2 NH2 CH3CH2CH2 C + NH3 Cl
NH
Cl
ANILINA
CHLOREK BUTANOILU N-FENYLOBUTANOAMID
CHLOREK FENYLOAMMONIOWY
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
OTRZYMYWANIE AMIDÓW 1°
O O O
"
R C + NH3 R C + H2O
R C
OH O NH4
NH2
KWAS KARBOKSYLOWY
AMID
PRZYKA
AD
O O O
"
CH3 C + NH3 CH3 - H2O CH3 C
C
OH O NH4 NH2
ACETAMID
O
O O
"
C
C + NH3 C
- H2O
NH2
OH O NH4
BENZAMID
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJE
HYDROLIZA AMIDÓW KATALIZOWANA KWASEM  MECHANIZM
O H
R C
H
H
O
O
O
NH2 OH2
+H+
R C
R C OH2 R C OH
NH2 O H
NH2
NH3
R C
NH2
O H
O H
R C R C
+ NH3
OH
OH
O
R C
OH + NH4
5
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJE
HYDROLIZA ZASADOWA AMIDÓW
O O
O
O
OH OH
R C
R C OH C O C + NH3 + OH
R R
NH2 NH2 NH2
O
H OH
O
NaOH/H2O
R C SÓL
"
O Na + NH3
O
R C
NH2
H3O+ O
R C
KWAS
"
OH + NH4
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJE HYDROLIZY AMIDÓW  PRZYKA
ADY
O
CH3CH2CH2 C
O
OH
OH
CH3CH2CH2 C +
+
+ H3O
NH CH3CH2CH2 C OH2
NH NH3
N-FENYLOBUTANOAMID
O
O
OH OH O
OH
H2NCH2(CH2)3C
NH
NH
" " O
´-WALEROLAKTAM ANION KWASU 5-AMINO-
PENTANOWEGO
O O O
H3O+
H2N CH2 C NH CH COOH H3N CH2 C OH H3N CH C OH
+
"
CH3
CH3
GLICYNA ALANINA
GLICYLOALANINA (dipeptyd)
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJE
DEHYDRATACJA AMIDÓW 1°
O
P2O5
R C
R C N
+ H2O
"
NH2
O O O
"
"
C N
C + NH3 C C
P2O5
OH O NH4 NH2 (-H2O)
BENZNITRYL
O O O
"
CH3CH2 C N
C
CH3CH2 C + NH3 CH3CH2 " CH3CH2 C
P2O5
OH O NH4 NH2 (-H2O)
PROPIONITRYL
6
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
AMIDY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH
R C ACYL
REAKCJE
KONWERSJA AMIDÓW W IMIDY
O
O
O O
C NH2 H+/H2O C NH2
150-160°C
O + 2 NH3
NH
-NH4+
C OH - H2O
C O NH4
O O
O O
FTALIMID
MONOSÓL MONOAMID MONOAMID KWASU
KWASU FTALOWEGO FTALOWEGO
O O
O O
C NHCH3 C NHCH3
H+/H2O
150-160°C
O + 2 CH3NH2 NCH3
- H2O
C O NH3 C OH
O O
O CH3 O
BEZWODNIK BURSZTYNOWY N-METYLOSUKCYNIMID
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
R C ACYL
Kondensacja estrowa Claisena
O O O
CH3O-/CH3OH
2 CH3 C
H3C OCH3
OCH3
MECHANIZM
R
R
R
CH3O
CH3O- CH3O
CH3O
H H
+ CH3OH
H
H
O
O O
ETAP I
R
OMe
O O
MeO2C
MeO CH2R
CH3O
H CH2 C CH2R
+ MeO-
MeO CH2R
O
O
R
O
R
ETAP II
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
R C ACYL
Kondensacja estrowa Claisena
O O
MeO CH2R
O O
R
+ MeOH
+ MeO
MeO CH2R
O O
R
MeO CH2R
R
ETAP III
O O
O O
H2O
MeO CH2R
MeO CH2R
R
R
ETAP IV
7
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
R C ACYL
Krzyżowa kondensacja
estrowa Claisena
jeden ze estrów nie posiada Hą
Etap 1
H
H
H
MeO
MeO
CH3 MeO
CH3 + MeOH
MeO- CH3
H
O
O
O
ENOLAN
Etap 2
H
O O
OMe
MeO2C
MeO
MeO
CH3
CH C
MeO
O
O H3C
CH3 + MeO-
O-
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
R C ACYL
Krzyżowa kondensacja
estrowa Claisena
jeden ze estrów nie posiada Hą
Etap 3
O O
MeO
O O
CH3
+ MeO-
MeO
+ MeOH
CH3
O O
MeO
CH3
Etap 4
O O
O O
MeO
H2O
MeO
CH3
CH3
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
R C ACYL
Krzyżowa kondensacja
estrowa Claisena
jeden ze estrów nie posiada Hą
Estry nie posiadające Hą  potencjalne komponenty krzyżowej kondensacji Claisena
O O
O O
O
H C C C
C
C
OR
OR OR RO OR
RO
MRÓWCZANY
BENZOESANY SZCZAWIANY W
GLANY
8
ACYLOWE POCHODNE KWASOWE
O
R C ACYL
Krzyżowa kondensacja
estrowa Claisena
PRZYKA
ADY
O O
O
O
1. CH3ONa
CH3CH2 C C
+ C
OCH3 CH3O OCH3 2. H3O+ CH3O OCH3
CH3
PROPIONIAN METYLU W
GLAN DIMETYLU METYLOMALONIAN DIMETYLU
O O O
O
O C C
O
1. CH3ONa CH3O OCH3
C C
CH2 C +
2. H3O+
OCH3 CH3O OCH3
FENYLOOCTAN METYLU SZCZAWIAN DIMETYLU
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy karboksylowe nienasycone
CO2H
H2C CH CO2H H2C C
CH3
KWAS PROPENOWY KWAS 2-METYLOPROPENOWY
KWAS AKRYLOWY KWAS METAKRYLOWY
O
CN
HO CO2CH3 polim eryzacja CO2CH3
KCN
CH3OH
C C
C CH2 C
CH3 H3C CH3 H2SO4, " H2C
H3C n
CH3
CH3
ACETON CYJANOHYDRYNA METAKRYLAN METYLU POLIMETAKRYLAN METYLU
tzw. PLEKSIGLAS
CN
polim eryzacja
H2C C CH2 CH Surowiec do wytwarzania włókien akrylowych
n
H
CN
POLIAKRYLONITRYL
AKRYLONITRYL
tzw. ORLON, AKRYLAN
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy karboksylowe nienasycone
H COOH H COOH
"
H COOH HOOC H
ZE
KWAS MALEINOWY KWAS FUMAROWY
", 135°C
O
O
O
BEZWODNIK MALEINOWY
9
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy dikarboksylowe
O OH
C
KWAS SZCZAWIOWY
C
HO O
n = 1 KWAS MALONOWY
O OH
C
n = 2 KWAS BURSZTYNOWY
(CH2)n
n = 3 KWAS GLUTAROWY
C
n = 4 KWAS ADYPINOWY
HO O
O OH
O O O O
C
C C
K1 K2
(CH2)n
(CH2)n (CH2)n
C C
C
HO O
HO O O O
HOOC COOH
K1 = 5.4 × 10-2
K2 = 5.4 × 10-5
-I
O
HO
H3C COOH
O
K1 >> K2
K = 1.8 × 10-5 O
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy dikarboksylowe
OGRZEWANIE KWASÓW DIKARBOKSYLOWYCH
H
COOH
", 200°C
C
CO2 +
HO O
COOH
H H
O
O O
O
", 135°C tautomeria
CO2 +
HO
CH2
HO CH2 O
HO
CH2
H
O OH
O
C
", 235°C
(CH2)2 O
+ H2O
C
O
HO O
BEZWODNIK BURSZTYNOWY
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy dikarboksylowe
O OH O
C
(CH3CO)2O
(CH2)3 " O + 2 CH3COOH
C
O
HO O
KWAS GLUTAROWY
O
COOCH3
COOH
CH3OH
"
O + H2O
"
COOH
COOH
O
KWAS FTALOWY
BEZWODNIK FTALOWY WODOROFTALAN METYLU
10
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy dikarboksylowe
POLIESTRY KWASÓW DIKARBOKSYLOWYCH
O OH
C C HOCH2CH2OH
HO O
O OCH2CH2 O
OCH2CH2 O O
C C C C C C
O O O O O O
poli-TEREFTALAN ETYLENU
Darcon
powłoki, np. lotni
włókna sztuczne
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy dikarboksylowe
FTALANY
GDZIE:
CH2CH(CH2)3CH3 CH2CH2CH2CH3
O
CH2CH3
C
OR
2-ETYLOHEKSYL n-BUTYL
OR
C
O
dodatek do tworzyw sztucznych nadających im elastyczność
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy hydroksykarboksylowe
CH3 CH COOH
HOOC CH2 CH COOH
CH2COOH
OH
OH
HO C COOH
kwas 2-hydroksypropanowy
kwas jabłkowy
CH2COOH
kwas mlekowy (zsiadłe mleko)
kwas cytrynowy
HOOC CH CH COOH
HO CH2 COOH
OH OH
kwas hydroksyetanowy
kwas winowy
kwas glikolowy (trzcina
cukrowa)
CH3 CH CH2 COOH
OH
kwas 3-hydroksybutanowy
(intermediat w metaboliz
mie tłuszczy,
skłądnik plazmy krwi ludzkiej)
11
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy hydroksykarboksylowe
LAKTON  wewnÄ…trzczÄ…steczkowy ester
HO OH2 HO O
HO OH
Å‚ ² Ä… O
"
CH2 CH2 CH2 C
O O O
lub H+ O H
OH
OH
+ H2O
Å‚-butyrolakton
kwas 4-hydroksybutanowy
kwas Å‚-hydroksykarboksylowy Å‚-lakton
kwas ł-hydroksymasłowy
kwas ´-hydroksykarboksylowy ´-lakton
O
O
O O
´ Å‚ ² Ä… " "
CH2 CH2CH2 CH2 C R CH2 CH2CH2 CH2 C
O O
lub H+
lub H+
OH
OH
OH
OH
R
O O
kwas 5-hydroksypentanowy
´-walerolakton
kwas ´-hydroksywalerianowy
KUMARYNA  skłądnik świeżo skoszonej trawy
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy hydroksykarboksylowe
kwas ²-hydroksykarboksylowy kwas karboksylowy Ä…,²-nienasycony
O
O
² Ä… "
+ H2O
R CH CH C
R CH CH2 C
OH
OH
OH
kwas karboksylowy Ä…,²-nienasycony
O
"
O
R
²-lakton
kwas Ä…-hydroksykarboksylowy laktyd
Ä… O
R O
R CH C
OH "
OH
O O
+ 2 H2O
OH
O
CH
C R O R
HO
laktyd
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy ketokarboksylowe
O
OH
O
² Ä… OH
Ä…
C C
C C C
R O
R O
O
HS CoA
 CO2 C S CoA
CH3
O
OH
OH
[H]
C C OH
enzym
CH3 kwas mlekowy
CH C
CH3 O
O
kwas pirogronowy
O
 CO2 [H]
C H
CH3 CH2 OH
CH3
12
KWASY KARBOKSYLOWE
Kwasy ketokarboksylowe  reakcja dekarboksylacji
²-KETOKWASY KARBOKSYLOWE
H
H
O
O O
tautomeria
O
CO2 +
R
CH2
R CH2 O
R
CH2
H
Ä…
PRZYKA
AD
O O O
HO O O
C C
CH3O OCH3 O C C OH
O
O 1. CH3ONa
O
1. NaOH
C C 2. H3O+
CH2 C +
2. H3O+
OCH3 CH3O OCH3
²
"
O O
C C
CH2
OH
+ CO2
KWASY TA
USZCZOWE
nasycone lub nienasycone kwasy karboksylowe o długości łańcucha
od 3  18 atomów węgla; wiązania podwójne zawsze o konfiguracji (Z)
CH3(CH2)6CH2 CH2(CH2)6COOH
CH3(CH2)3CH2 CH2 CH2(CH2)6COOH
10 9
13 12
10 9
H H H H H H
(Z) kwas oleinowy
(Z,Z) kwas linolinowy
CH3CH2 CH2 CH2 CH2(CH2)6COOH
13
16 15 12 10 9
H H
H H H H
(Z,Z,Z)
kwas linolenowy
GLICERYDY
13
GLICERYDY
(CH2)16CH3 ester kwasu
(CH2)16CH3
stearynowego
CH2 O C CH2 O C
O O
(CH2)16CH3 (CH2)7 (CH2)7CH3
ester kwasu
CH O C CH O C
oleinowego
O
O
(CH2)16CH3
(CH2)14CH3
CH2 O C
CH2 O C ester kwasu
palmitynowego
O
O
TRISTEARYNIAN GLICERYNY
Uwodarnianie tłuszczy
tzw. proces utwardzania tłuszczy
(CH2)16CH3
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CH2 O C
CH2 O C
O
O
(CH2)16CH3
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 H2, "
CH O C
CH O C
kat. Ni
O
O
(CH2)16CH3
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CH2 O C
CH2 O C
O
O
tristearynian gliceryny
trioleinian gliceryny
tt +55°C
tt -17°C
MYDA
A
(CH2)14CH3
CH2 O C
O
(CH2)14CH3 CH2 OH
CH O C H2O, NaOH
CH OH + 3 CH3(CH2)14COO-Na+
"
O
(CH2)14CH3 CH2 OH
CH2 O C
O
tripalmitynian gliceryny
palmitynian sodu
DETERGENTY
H2SO4 NaOH
- +
n-C11H23CH2OH n-C11H23CH2OSO3H
n-C11H23CH2OSO3 Na
alkohol laurylowy
siarczan dodecylo-sodowy
dodecylanol
SO3-Na+
R
14
Fosfoglicerydy
glicerydy, w których jedną resztę kwasu tłuszczowego
zastÄ…piono resztÄ… kwasu fosforowego
R'
R'
CH2 O C
CH2 O C
O
O
R''
R''
CH O C
CH O C
O
O
O
O
CH2 O P OH
CH2 O P OCH2CH2NR2
OH OH
gdzie
gdzie
R'
R = H lub Me
R''
O C
O C
O i H2O
O
palmityl, oleil, stearyl, itp.
H2O
WOSKI
lipidy; monoestry kwasów tłuszczowych i alkoholi formalnie
pochodzących z kwasów tłuszczowych, np. wosk pszczeli
O
CH3(CH2)13CH2 C
O CH2(CH2)28CH3
palmitynian mirycylu
15