Способи отримання карбонових кислот
Реакції окислення
Окислення алканів. Ряд карбонових кислот в промисловості отримують окисленням граничних вуглеводнів. Практичне значення має каталітичне окислення метану до мурашиної кислоти. При окисленні інших алканів відбувається розрив вуглецевого ланцюга (приблизно посередині). Наприклад, при каталітичному окисленні бутану одержують оцтову кислоту:
При каталітичному окисленні бутану одержують оцтову кислоту
Практичне значення має окислення твердих алканів (парафінів). При цьому вуглеводні з довгим ланцюгом (> С25) під дією кисню повітря в рідкій фазі в присутності солей важких металів перетворюються на суміш карбонових кислот з довжиною ланцюга С12-С18, яка використовується для отримання мила та інших поверхнево-активних сполук:
Окислення алкенів. Алкени з нерозгалужене вуглецевої ланцюжком окислюються за місцем подвійного зв’язку з утворенням карбонових кислот:
Як окислювач можна використовувати киплячий розчин перманганату калію або кисень повітря в присутності каталізатора.
Окислення аренів. Ароматичні карбонові кислоти утворюються при окисленні гомологів бензолу (див. §15):
У лабораторних умовах у якості окислювача використовують перманганат калію при нагріванні.
Окислення первинних спиртів і альдегідів. Первинні спирти при окисленні спочатку перетворюються на альдегіди і далі в карбонові кислоти. Природно, що в якості вихідних речовин в реакцію можна брати і альдегіди.
Як окислювачів використовуються розчини перманганату або дихромата калію (КМnO4 або К2Сr2О7), розчин оксиду хрому (VI) в сірчаної кислоти.
Реакції гідролізу
Карбонові кислоти можна отримати реакціями гідролізу їх похідних або трігалогеналканов.
Гідроліз складних ефірів. При гідролізі складних ефірів утворюються спирт і карбонова кислота. Як вже зазначалося вище, реакції етерифікації та гідролізу, каталізуються кислотою, оборотні:
Гідроліз складних ефірів
Гідроліз складного ефіру під дією водного розчину лугу протікає необоротно. У цьому випадку із складного ефіру утворюється не кислота, а сіль:
R-COOR ‘+ NaOH → R-COONa + R’OH.
Гідроліз нітрилів. Карбонові кислоти можуть бути отримані гідролізом їх численних похідних. Однак з метою синтезу карбонових кислот використовують лише гідроліз нітрилів, оскільки решта похідні самі виходять з кислот.
Гідроліз нітрилів.
Нагадаємо, що отримання нітріли з їх подальшим гідролізом дозволяє збільшити довжину вуглецевої ланцюжка на один атом.
Гідроліз трігалогеналканов. Взаємодія похідних граничних вуглеводнів, що містять три атоми галогену у кінцевого вуглецевого атома, з водними розчинами лугів дозволяє отримати монокарбонові кислоти. Спрощено рівняння реакції можна записати наступним чином:
СН3-ССl3 + 3NaOH → СН3-СООН + 3NaCl + Н2O.
Related posts:
- Хімічні властивості карбонових кислот – коротко Загальні властивості, характерні для класу кислот (як органічних, так і неорганічних), обумовлені наявністю в молекулах гідроксильної групи, що містить сильно полярну зв’язок між атомами водню і кисню. Ці властивості вам добре відомі. Розглянемо їх ще раз на прикладі розчинних у воді органічних кислот. 1. Дисоціація з утворенням катіонів водню та аніонів кислотного залишку: Більш точно […]...
- Кислотні властивості карбонових кислот Кислотні властивості карбонових кислот проявляються в їх здатності відщеплювати протон. Підвищена рухливість водню обумовлена полярністю зв’язку О-Н за счетр, п-сполучення (див. Схему 6.1). Сила карбонових кислот залежить від стабільності карбоксилат-іона RCOO, що утворюється в результаті відриву протона. У свою чергу, стабільність аніону визначається насамперед ступенем делокализации в ньому негативного заряду: чим краще делокалізованной заряд в […]...
- Номенклатура і ізомерія карбонових кислот Схема класифікації карбонових кислот (див. Рис. 28) зручна також для розгляду їх номенклатури і ізомерії. Найбільш важливими для вивчення в шкільному курсі є граничні одноосновні карбонові кислоти, їх гомологічний ряд вчитель і пропонує розглянути в першу чергу. Родоначальником цього ряду кислот є кислота, в якій (подібно альдегидам) функціональна карбоксильная група пов’язана не з вуглеводневим радикалом, […]...
- Функціональні похідні карбонових кислот Функціональні похідні карбонових кислот містять модифіковану карбоксильну групу, а при гідролізі утворюють карбонову кислоту. Найбільш важливими функціональними похідними карбонових кислот є солі, складні ефіри, тіоефіри, аміди, ангідриди (табл. 6.2). Галогенангідриди кислот – найбільш реакційноздатні похідні, які мають широке застосування в органічній хімії, проте вони не беруть участь у біохімічних перетвореннях зважаючи на їх надзвичайну чутливість […]...
- Лабораторні способи отримання алканів З лабораторних способів отримання алканів слід вказати: 1. Термічне декарбоксилування солей карбонових кислот у присутності лугів: СН3-СООNa + NaOH → CH4 + Na2CO3, або в загальному вигляді R-COONa + NaOH → R-H + Na2CO3 Реакція протікає більш-менш успішно тільки для солей нижчих карбонових кислот – оцтової, пропіонової. Для більшої зручності користуються не чистої їдким лугом, […]...
- Представники карбонових кислот Яскравими представниками карбонових кислот є: Мурашина кислота НСООН. Яскравими представниками карбонових кислот є: Мурашину кислоту НСООН. Вона міститься в виділеннях мурашок. Використовують у фармацевтичній промисловості і в харчовій промисловості. Оцтова кислота СН3СООН. Відома як їдальні оцет. Використовують в якості консервантів і смакової приправи. Для харчових цілей отримують ферментативним бродінням вінілового спирту: Основну частини оцтової кислоти […]...
- Поняття карбонових кислот З найдавніших часів люди знали, що при скисанні вина утворюється оцет, який використовували для додання їжі кислого смаку. Звичайно, це була не єдина кисла приправа. З тією ж метою використовувалися, наприклад, листя щавлю, стебла ревеню, сік лимона або ягоди кислиці. Зрозуміло, тоді ніхто й не думав про те, що кислий смак у всіх випадках обумовлений […]...
- Вищі карбонові кислоти Карбонові кислоти з числом вуглецевих атомів більше 10, широко поширені в природі, зазвичай вони мають парне число атомів вуглецю і нерозгалудений ланцюг. Вищі карбонові кислоти зустрічаються у вигляді складних ефірів з нижчими спиртами – в ефірних маслах, у вигляді складних ефірів з вищими спиртами – у воску, у вигляді ефірів з триатомним спиртом гліцерином – […]...
- Реакційні центри в карбонових кислотах Хімічні властивості карбонових кислот обумовлені насамперед карбоксильною групою, яка на відміну від вивчених раніше функціональних груп (спиртової, карбонільної) має більш складну будову. Усередині самої групи є р, л-сполучення в результаті взаємодії р-орбіталі атома кисню групи ОН з π-зв’язком групи С = О (див. Також 2.3.1). Карбонільна група по відношенню до групи ОН виступає в ролі […]...
- Найважливіші класи сполук Переважна більшість біомолекул є похідними простіших з’єднань чотирьох хімічних елементів-неметалів: кисню (О), азоту (N), сірки (S) і фосфору (P). Багато біохімічно важливі сполуки кисню, азоту та сірки можуть розглядатися як похідні водню (Н2О, NH3, H2S). У біологічних системах фосфор зустрічається головним чином у формі похідних фосфорної кислоти H3PO4. При заміні одного або декількох атомів водню […]...
- Складні ефіри. Жири Отримання. При взаємодії карбонових кислот зі спиртами (реакція етерифікації) утворюються складні ефіри. При взаємодії карбонових кислот зі спиртами (реакція етерифікації) утворюються складні ефіри. Ця реакція оборотна. Продукти реакції можуть взаємодіяти один з одним з утворенням вихідних речовин – спирту і кислоти. Таким чином, реакція складних ефірів з водою – гідроліз складного ефіру – обратна реакції […]...
- Способи отримання галогенів Отримання хлору У промисловості хлор отримують електролізом розплаву або розчину хлориду натрію. Електроліз розплаву хлориду натрію. У розплаві хлорид натрію дисоціює на іони: NaCl → Na + + Cl- На катоді відновлюються іони натрію: K (-): Na + + 1e → Na0 На аноді окислюються іони хлору: A (+): 2Cl – ̶ 2e → Cl20 […]...
- Складні ефіри – загальна формула, приклади Похідні карбонових або неорганічних кислот, в яких атом водню в гідроксильної групі заміщений радикалом, називаються складними ефірами. Зазвичай загальну формулу складних ефірів позначають як два вуглеводневих радикала, приєднаних до карбоксильної групи – CnH2n + 1-COO-CnH2n + 1 або R-COOR ‘. Номенклатура Назви складних ефірів складаються з назв радикала і кислоти з суфіксом “-ат”. наприклад: CH3COOH […]...
- Одержання і властивості складних ефірів Матеріал, що стосується отримання складних ефірів реакцією етерифікації, оборотність цього процесу і способи усунення, рівноваги учням вже відомі. На уроці залишається вивчити і закріпити важливі аспекти хімії складних ефірів, а саме: – Номенклатуру і міжкласову ізомерію з карбоновими кислотами; – Інші способи отримання складних ефірів (для профільних класів); – Поліефіри на прикладі лавсану; – Гідроліз […]...
- Використання низькомолекулярних кислот У виробництві синтетичних жирних кислот, одержуваних окисленням парафіну киснем повітря, в якості побічних продуктів утворюються низькомолекулярні кислоти, які виводять з окислювальних колон з відхідним повітрям. […] Газові викиди вузла окислення парафіну киснем повітря складають у середньому 4 тис. М3 на 1 т окисленого парафіну і містять до 60 г / м3 органічних сполук, до складу […]...
- Способи отримання і застосування галогенів Найбільш широко застосовуваний в народному господарстві хлор в промисловості отримують шляхом електролізу розчинів або розплавів кухонної солі. У лабораторії хлор виходить шляхом різних окислювально-відновних реакцій, наприклад окисленням соляної кислоти двоокисом марганцю (рис. 25). Соляну кислоту в даному випадку беруть концентровану, реакцію ведуть при слабкому нагріванні, а кислоту подають порціями. За допомогою такого приладу можна отримати […]...
- Реакція Дюма Реакція Дюма – це взаємодія солей карбонових кислот з лугами при сплаву. Відноситься до реакцій декарбоксилювання солей карбонових кислот. Декарбоксилирування – це відщеплення (елімінування) молекули вуглекислого газу з карбоксильної групи (-COOH) або органічної кислоти або карбоксилатної групи (-COOMe) солі органічної кислоти. Як правило, декарбоксилирування протікає при нагріванні з кислотами або лугами. Найскладніше відщепити діоксід вуглецю […]...
- Номенклатура кислот і солей Назва кислот будуються так: до кореня назви центрального елемента російською мовою додають постфікси – ва, – ниста або – воднева, в залежності від ступеня окислення центрального елемента. Якщо ви не пам’ятаєте, що таке ступінь окислення, і як її визначати, то спочатку необхідно вивчити відповідну статтю. Назви солей будуються так: до кореня назви центрального елемента на […]...
- Способи отримання граничних вуглеводнів (алканів) Як було вже сказано, кожен клас органічних сполук характеризується певними особливостями будови. Ми знаємо також, що від будови залежать фізичні і хімічні властивості речовин. Отже, речовини, що належать до одного класу сполук, повинні володіти багатьма загальними або правильно змінюються при зміні складу фізичними і хімічними властивостями. Але не тільки фізичні властивості і хімічно – е […]...
- Способи отримання сульфідів 1. Сульфіди отримують при взаємодії сірки з металами. При цьому сірка виявляє властивості окислювача. Наприклад, сірка взаємодіє з магнієм і кальцієм: S + Mg → MgS S + Ca → CaS Сірка взаємодіє з натрієм: S + 2Na → Na2S 2. Розчинні сульфіди можна отримати при взаємодії сірководню і лугів. Наприклад, гідроксиду калію з сірководнем: […]...
- Взаємодія металів з розчинами кислот Здатність металів взаємодіяти з розчинами кислот і наступні властивості металів випливають з їх положення в електрохімічному ряді напруг. Метали взаємодіють з розчинами кислот при дотриманні ряду умов: – метал повинен знаходитися в ряді напруг лівіше водню; – в результаті реакції повинна утворитися розчинна сіль, тому що в противному випадку вона покриє метал осадом і доступ […]...
- Способи отримання спиртів – коротко Отже, як же отримують спирти: Багатоатомні спирти формуються при гідролізі алкілгалогенідів, в яких присутня в одній молекулі більше одного атома галогену. H приєднується до молекул альдегідів в групі С = О за подвійним зв’язком. Результатом першого процесу будуть первинні спирти. Гідрування кетонів формує вторинні. Гликоли отримують шляхом окислення алкенів водяним розчином марганцівки. Бродіння глюкози. Даний […]...
- Біосинтез жирних кислот Біосинтез жирних кислот каталізується синтазою жирних кислот. Ця ферментна система локалізована в цитоплазмі і потребує якості затравки в ацетил-КоА. У циклічної реакції одна молекула подовжується семикратно на С2-ланки. В якості кінцевого продукту реакції утворюється аніон С16-кислоти, пальмітат. Фактичний субстрат реакції подовження ланцюга Малоні-КоА на кожній стадії конденсації отщепляет карбоксильну групу в виду СО2. Відновлювачем в […]...
- Отримання азоту В лабораторії Реакція внутримолекулярного окиснення-відновлення при нагріванні суміші розчинів нітриту натрію і хлориду амонію при 80 ° С: NaNO2 + NH4Cl = N2 + 2H2O + NaCl. Утворений азот може бути забруднений домішками оксиду азоту (II) і азотної кислоти, для видалення яких газ пропускають через підкисленою розчин біхромату калію. Твердий нітрит амонію розкладається з вибухом: […]...
- Способи отримання цинку Для отримання металевого цинку використовують гідро – і пірометалургійні процеси. При переробці цинкових руд в результаті їх збагачення отримують цинковий концентрат, який піддають випалу: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 Потім з оксиду цинку отримують металевий цинк двома способами. Пірометалургійних процес Оксид цинку сплавляють з коксом при температурі 1250-1350 ° С у вогнетривких ретортах: […]...
- Карбонові кислоти Жирними кислотами називаються карбонові кислоти з вуглеводневої ланцюгом не менше 4 атомів вуглецю. Вони присутні в організмах всіх видів у вигляді складних ефірів (наприклад, з гліцерином і холестерином) і служать структурними елементами жирів і мембранних ліпідів. Вільні жирні кислоти (скорочено СЖК) присутні в організмі в невеликих кількостях, наприклад в крові. У таблиці наведено ряд аліфатичних […]...
- Аміди і гідразиди Поряд зі складними ефірами важливою групою похідних кислот є аміди карбонових кислот, також широко поширеною в природі. Досить згадати пептиди і білки, в структурі яких містяться численні амідні угруповання. Залежно від ступеня заміщення біля атома азоту аміди можуть бути монозаміщених і дизаміщених (див. 6.2.1). Аміди утворюються при ацилированием аміаку і амінів ангідридами або складними ефірами. […]...
- Індикатори кислот і основ Ті, хто знайомий з хімією і садівництвом, глянувши на фотографії, скаже, що гортензія на лівому фото зростає в кислому грунті, а на правому – в лужному. Чому? Все дуже просто, нюанс полягає в кольорі гортензії: червоний колір свідчить на користь кислотного середовища, синій – лужний. Таким чином, можна сказати, що гортензія є природним індикатором кислот […]...
- Способи отримання кремнію У вільному стані кремній був отриманий Берцеліусом в 1822 році. Його латинська назва “силіцій” походить від латинського слова “silex”, що означає “кремінь”. Аморфний кремній в лабораторії можна отримати при прожаренні суміші металевого магнію з діоксидом кремнію. Для досвіду діоксид кремнію слід ретельно подрібнити. При нагріванні суміші починається бурхлива реакція. Одним з продуктів цієї реакції є […]...
- Способи отримання заліза, кобальту та нікелю Виробництво заліза засноване на карботермічним відновленні оксидних металовмісних руд. Сульфідні та інші руди спочатку піддають окислювальному випалу: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2. Відновлення оксидних руд здійснюється в доменних печах, при цьому протікають наступні реакції: 3Fe2O3 + CO = CO2 + 2Fe3O4, Fe3O4 + CO = CO2 + 3FeO, FeO + CO = CO2 […]...
- Способи отримання азоту 1. Азот в лабораторії отримують при взаємодії насичених розчинів хлориду амонію і нітриту натрію. Утворений в результаті реакції обміну нітрит амонію легко розкладається з утворенням азоту та води. В колбу наливають розчин хлориду амонію, а крапельну воронку розчин нітриту натрію. При Прилив нітриту натрію в колбу починається виділення азоту. Собераюсь виділяється азот в циліндр. Палаюча […]...
- Кислоти органічні і неорганічні Ви вже знаєте чимало визначень кислот як класу складних речовин. Кислотами називають складні речовини, які складаються з атомів водню, здатних заміщатися на метал, і кислотного залишку. У світлі теорії електролітичної дисоціації до кислот відносять електроліти, які при дисоціації утворюють катіони тільки одного типу – гідратованих іони водню. Теорія електролітичноїдисоціації пояснює кислотно-основні властивості водних розчинів електролітів […]...
- Ступені дисоціації кислот Електролітична дисоціація – це процес розпаду речовини (що є електролітом) зазвичай у воді на іони, які можуть вільно рухатися. Кислоти у водних розчинах здатні диссоциировать на позитивно заряджені іони водню (H +) і негативно заряджені кислотні залишки (наприклад, Cl-, SO42-, NO3-). Перші називають катіонами, другі – аніонами. Кислий смак розчинів усіх кислот обумовлений саме іонами […]...
- Родовища і способи отримання вольфраму Цей елемент відноситься до групи дуже рідкісних металів і в природі зустрічається у вигляді складних кисневих з’єднань з залізом, марганцем, кальцієм, свинцем, міддю і рідкоземельними елементами. Ці мінерали входять до складу гранітних порід, а концентрація чистого речовини не перевищує 2%. Найбільші родовища виявлені в Казахстані, Китаї, Канаді та США. Здобиччю займаються також Болівія, Португалія, Росія, […]...
- Отримання водню В лабораторії: Взаємодія металу з розведеними розчинами сірчаної та соляної кислот, реакція проводиться в апараті Кіппа: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. Взаємодія алюмінію або кремнію з водними розчинами лугів: 2Al + 2NaOH + 10H2O = 2Na [Al (H2O) 2 (OH) 4] + 3H2; Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2. У […]...
- Відновлення і окислювання Відновлення альдегідів і кетонів здійснюють за допомогою комплексних гідридів металів LiAlH4, NaBH4. Реакція включає нуклеофільність атаку карбонильного атома вуглецю гідрид-іоном. При подальшому гідролізі утворився алкоголята виходить первинний або вторинний спирт. Окислення альдегідів в карбонові кислоти здійснюється під дією більшості окислювачів, включаючи кисень повітря. Кетони в м’яких умов не окислюються. Оксид срібла у вигляді аміачного комплексу […]...
- Утилізація кислот Кислоти – це збірна назва цілої групи речовин, що володіють кислим смаком і роз’їдаючою дією. Існує безліч видів: від слабкої лимонної, до нищівної карборанової. Кислоти активно використовуються в побуті, а ще більше – на виробництві. Відповідно, потрібно і їх грамотна утилізація. Як застосовують кислоту? Застосування різних кислот дуже широко. Без них неможливо здійснити багато технологічні […]...
- Способи отримання алканів Найважливішими природними джерелами граничних вуглеводнів є корисні копалини – нафту і газ. Зазвичай вони виявляються разом в нафтоносних шарах, розташованих між шарами гірських порід. Питання про природних джерелах вуглеводнів – благодатний матеріал для міжпредметних зв’язків. Чому б не “поекзаменовать” хлопців з географії? В даний час природний газ і сира нафта видобувається на всіх континентах, окрім […]...
- Отримання кисню Отримують кисень декількома способами. У лабораторії кисень отримують з кисневмісних речовин, які можуть легко його отщеплять, наприклад з перманганату калію КМnO4 (рис. 41) або з бертолетової солі КСlO3: 2КМnО4 = K2MnO4 + МnО2 + O2 ↑ 2КСlO3 = 2КСl + O2 ↑ При отриманні кисню з бертолетової солі для прискорення реакції повинен бути присутнім каталізатор […]...
- Сила кислот і основ Сила кислот визначається їх здатністю віддавати протон. Мірою цієї здатності служить константа кислотності (Ka). У водному розчині для довільної кислоти HB функцію основи виконує вода. Надалі будь-яку кислоту будемо позначати “а”, а основа – “b”. У позначенні іноді приписують індекс “1” або “2”, при цьому біля основи і кислоти однієї сполученої пари індекс однаковий. Якщо […]...