Нуклеофільне заміщення карбонових кислот

Нуклеофільне заміщення у sp2-гібридизоватися атома вуглецю карбоксильної групи представляє найбільш важливу групу реакцій карбонових кислот.

Атом вуглецю карбоксильної групи несе частковий позитивний заряд, т. Е. Є електрофільним центром (див. Схему 6.1). Він може бути атакований нуклеофільнимі реагентами, в результаті чого відбувається заміщення групи ОН на іншу нуклеофільність частинку.

Гідроксид-іон є поганою групою, що йде, тому реакції нуклеофільного заміщення в карбоксильної групі проводяться в присутності кислотних каталізаторів, особливо коли використовуються слабкі нуклеофільниє реагенти, такі, як спирти.
Реакція етерифікації каталізується сильними кислотами.

Механізм реакції етерифікації. Каталітична дія сірчаної кислоти полягає в тому, що вона активує молекулу карбонової кислоти, яка протоніруется за основним центру – атому кисню карбонільної групи (див. Схему 6.1). Протонирование призводить до збільшення електрофільності атома вуглецю. Мезомерним структури показують делокалізацію позитивного заряду в утворили катіоні (I).

Далі молекула спирту за рахунок неподіленої пари електронів атома кисню приєднується до активованої молекулі кисло – лоти. Подальша міграція протона призводить до формування гарної минає групи – молекули води. На останній стадії відщеплюється молекула води з одночасним викидом протона (повернення каталізатора).

Етерифікація – оборотна реакція. Зсув рівноваги вправо можливо відгонкою з реакційної суміші утворюється ефіру, відгонкою або зв’язуванням води, або використанням надлишку одного з реагентів. Реакція, зворотна етерифікації, призводить до гідролізу складного ефіру з утворенням карбонової кислоти і спирту.

Освіта амідів. При дії на карбонові кислоти аміаку (газоподібного або в розчині) безпосередньо заміщення групи ОН не відбувається, а утворюється амонієва сіль. Лише при значному нагріванні сухі амонієві солі втрачають воду і перетворюються на аміди.

Освіта ангідридів кислот. Нагрівання карбонових кислот з оксидом фосфору (V) призводить до утворення ангідридів кислот.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Нуклеофільне заміщення карбонових кислот