Wykład 9 I 2019 Żywienie

Transkrypt

1 Wykład 9 I 2019 Żywienie Witold Bekas SGGW

2 Fluorowcopochodne (halogenki) 2

3 fluorowce aktywne niemetale pierwiastki elektroujemne Grupa główna 17 (VIIA) X = F, Cl, Br, I X2 = F2, Cl2, Br2, I2 X = F, Cl, Br, I 3

4 nazewnictwo fluorowcopochodnych: F fluoro- Cl chloro- Br bromo- C3 C2-C-C-C3 C2=C Cl I jodo- Br Cl chloroeten (chlorek winylu) 1-bromo-3-chloro-2-metylobutan C3 C2-Cl C3 C2-C-C2-C=C-C2-C-C2-C3 Cl Cl F C3 Br 1,2-dichloro-4-fluoro-2,7-dimetylonon-4-en 4-bromometylobenzen p-bromotoluen chlorofenylometan chlorek benzylu para

5 5

6 trzymywanie: reakcja podstawiania (substytucji) atomu w alkanach, cykloalkanach i węglowodorach aromatycznych 3C-C2-C3 + Br2 hν = światło 3C-C-C3 + Br Br mechanizm rodnikowy FeCl3 + Cl2 + Cl Cl mechanizm elektrofilowy reakcja addycji (przyłączenia) X lub X2 do alkenów dienów, alkinów 3C-C=C2 + Cl 3C-C-C3 2C=C2 + Br2 2C-C2 reakcja podstawiania grupy hydroksylowej w alkoholach kat. 3C-C2-C2- + Cl 3C-C2-C2-Cl + 2 Cl uwaga: reguła Markownikowa Br Br PCl3 lub SCl2 R- R-Cl +. 6

7 Właściwości: obecność atomu fluorowca w cząsteczce R-X powoduje podwyższenie jego temperatury topnienia i wrzenia oraz wzrost gęstości (w stosunku do R-) najczęściej fluorowcopochodne mimo polarności cząsteczki nie są dobrze rozpuszczalne w wodzie, dobrze rozpuszczają się w typowych rozpuszczalnikach organicznych obecność atomu fluorowca w cząsteczce węglowodoru zmniejsza jego palność 7

8 Właściwości: wiązanie pomiędzy atomem węgla C i atomem fluorowca X jest wiązaniem atomowym (kowalencyjnym) spolaryzowanym, na atomie C zlokalizowany jest niewielki ładunek dodatni δ+, atom fluorowca niewielki ładunek ujemny δ- atom C związany z atomem X jest elektrofilem - właściwości halogenków wynikają z elektrofilowego charakteru tego atomu węgla najważniejsze reakcje halogenków to substytucja oraz eliminacja w substytucji nukleofilowej czynnikami nukleofilowymi są cząsteczki / jony z nadmiarem elektronów (np. - ), cząsteczki z wolnymi parami elektronowymi (np. N3) a także cząsteczki z niepolarnym wiązaniem π (np. eten). 8

9 Typowe reakcje: 1/ reakcja podstawienia (substytucji) atomu X na grupę atomów lub atom innego pierwiastka -, -N2 np. Na C3-C2-C2-Cl + Naaq 1-chloropropan substytucja nukleofilowa C3-C2-C2- + NaCl propan-1-ol wykryjemy w reakcji z AgN3 Ag + + Cl - = AgCl biały serowaty osad C3-C2-C2-Cl + 2 N3 1-chloropropan C3-C2-C2-N2 + N4Cl 1-aminopropan 9

10 C3-C2-C2-C2-Cl + 2Na 1-chlorobutan C3-C2-C2-C2-Na + NaCl butylosód związek metaloorganiczny C3-C2-C2-C2-Na + Cl-C2-C2-C2-C3 C3-C2-C2-C2-C2-C2-C2-C3 + NaCl oktan wykryjemy w reakcji z AgN3 Ag + + Cl - = AgCl biały serowaty osad jest to reakcja Würtza (patrz otrzymywanie alkanów) 10

11 C3-C2-C2-C2-Cl + Mg 1-chlorobutan eter C3-C2-C2-C2-MgCl chlorek butylomagnezu 2 C3-C2-C2-C3 + Mg()Cl butan chlorek wodorotlenek magnezu jest to reakcja Grignarda (patrz otrzymywanie alkanów)

12 C3-Cl + Na C3- + NaCl chlorometan metanol mechanizm: substytucja nukleofilowa SN2 (dwucząsteczkowa) - + nukleofil C Cl chlorometan [ ]. C. Cl aktywny kompleks w etapie limitującym szybkość reakcji uczestniczą dwie drobiny C + Cl - metanol 12

13 fluorowcopochodne (szczególnie III rzędowe) reagują także z wodą - w tej reakcji otrzymujemy alkohole mechanizm: substytucja nukleofilowa SN1 (jednocząsteczkowa) C3 3C C C3 powoli Br 2-bromo-2-metylopropan C3 3C C C3 + Br - karbokation w etapie limitującym szybkość reakcji uczestniczy 1 drobina C3 3C C C3 C3 3C C C3 + nukleofil + Br - szybko szybko 13 C3 3C C C3 3C C C3 C Br - 2-metylopropan-2-ol

14 2/ Fluorowcopochodne ulegają reakcji eliminacji alkohol C C + Zn ZnBr2 + C C Br Br 1,2-dibromoetan eten etanol, 80 o C C C + K C C KBr Br bromoetan eten wykryjemy w reakcji z wodą bromową (odbarwienie)

15 Zastosowania i ważniejsze fluorowcopochodne: syntezy organiczne rozpuszczalniki przemysł farmaceutyczny medycyna czynniki chłodzące środki gaśnicze inne. CCl3 - chloroform Cl3 - jodoform CCl4 - tetra 2C=CCl - chlorek winylu pcv dziura ozonowa CCl2F2 - freon-12 15

16 Alkohole i fenole (R-) 16

17 Alkohole są to pochodne węglowodorów, w których jeden lub więcej atomów wodoru, związanych z tetraedrycznym atomem węgla zastąpiono grupą - (hydroksylową = wodorotlenową) Fenole to związki organiczne zawierające co najmniej jedną grupę hydroksylową związaną z atomem węgla pierścienia aromatycznego. C2- alkohol aromatyczny fenol

18 nazewnictwo alkoholi: - = -ol, 2- = -diol, 3- = -triol C3 C2-C-C-C3 C3 C2=C-C2-C-C2-C3 C3 3-metylopentan-2-ol 4-metyloheks-1-en-2-ol C2- C2-C-C2 C2-C2 propan-1,2,3-triol gliceryna fenylometanol alkohol benzylowy etan-1,2-diol glikol etylenowy cyklopentano-1,2-diol

19 C3 C alkohol I-rzędowy C 3 C 3 C alkohol II-rzędowy C 3 C 3 C C 3 alkohol III-rzędowy 19

20 trzymywanie alkoholi (1): reakcja addycji (przyłączenia) wody do alkenów 2S4 3C-C=C C-C-C3 uwaga: reguła Markownikowa 2S4 2C=C C-C2- uwaga! jeśli na RX podziałamy K w obecn. alkoholu zachodzi reakcja eliminacji - powstaje alken reakcja podstawiania atomu fluorowca w halogenkach reakcja redukcji aldehydów i ketonów R-C Ni, Pd + 2 R-C2- R-C-R1 + 2 Ni, Pd R-C-R1 alkohol I-rzędowy alkohol II-rzędowy 20

21 trzymywanie alkoholi (2): reakcja redukcji kwasów karboksylowych i estrów za pomocą glinowodorku litu LiAl4 3C-C2-C LiAl 4 3C-C2-C2-3C-C2-C C3 LiAl4 3C-C2-C2- + 3C- reakcja fermentacji alkoholowej ( etanol) enzymy C C C2 z gazu syntezowego ( metanol) C p,temp. kat. C3 21

22 Właściwości (1): temperatury wrzenia alkoholi są wyższe od temperatur wrzenia innych związków organicznych o podobnych masach cząsteczkowych. Przyczyną tego są wiązania wodorowe między cząsteczkami alkoholi, odpowiadające za asocjację cząsteczek. C26 M= 46 u gaz ciecz 3C--C3 eter dimetylowy 3C C2 etanol 3C 2C δ+ δ+ δ- δ- C2 C3

23 Wpływ budowy związków organicznych na ich temp. wrzenia i rozpuszczalność w wodzie związek wzór Masa molowa T.wrz. C Rozp. g/100g wody 1 Propan C 3 C 2 C ,2 nierozp. 2 Butan C 3 (C 2 ) 2 C ,5 nierozp. 3 Pentan C 3 (C 2 ) 3 C nierozp. 4 eksan C 3 (C 2 ) 4 C nierozp. 5 Etanol C 3 C ,5 6 Eter dimetylowy C 3 C ,7 7,6 7 Etanal C 3 C Kwas octowy C 3 C ,5 9 Mrówczan metylu CC ,5 30,4 10 Kwas propanowy C 3 C 2 C ctan metylu C 3 CC ,5 31,9 12 Butan-1-ol C 3 (C 2 ) 2 C ,9 13 Eter dietylowy C 3 C 2 C 2 C ,5 7,5 14 eksan-1-ol C 3 (C 2 ) 4 C ,59 15 Etano-1,2-diol C 2 C

24 Właściwości (2): ze wzrostem długości łańcucha węglowego wzrasta temperatura topnienia I temperatura wrzenia im bardziej rozgałęziony łańcuch węglowodorowy, tym niższa temperatura wrzenia alkoholu alkohole o niższej rzędowości mają niższe temperatury topnienia oraz wyższe temperatury wrzenia od alkoholi o tym samym łańcuchu lecz wyższej rzędowości alkohole o mniejszych masach molowych rozpuszczają się w wodzie nieograniczenie, ze wzrostem długości łańcucha węglowego maleje rozpuszczalność alkoholi w wodzie 24

25 Właściwości chemiczne - ogólnie: reakcje alkoholi można podzielić na dwie grupy: - związane z rozerwaniem wiązania - - związane z rozerwaniem wiązania C- właściwości chemiczne alkoholi są konsekwencją struktury elektronowej grupy - (hydroksylowej) przyłączonej do tetraedrycznego atomu C. Atom tlenu o hybrydyzacji sp 3 jest połączony wiązaniem σ z atomem wodoru. Jest to wiązanie silnie spolaryzowane. wiązanie C- jestem mniej spolaryzowane niż -. Ponadto atom tlenu dysponuje dwiema wolnymi parami elektronowymi. Atom tlenu stanowi centrum nukleofilowe i jest równocześnie zasadą Lewisa. Atom węgla związany z atomem tlenu stanowi centrum elektrofilowe. 25

26 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (1): 1/ są dość reaktywne chemicznie 2/ mają charakter obojętny - są kwasami słabszymi od wody, nie mają również charakteru zasadowego! 3C C2 badanie sensoryczne! + - 3/ reagują z aktywnymi metalami, tworząc alkoholany, które można traktować jako sole mocnych zasad oraz bardzo słabych kwasów 2 R- + 2Na 2 R-Na + 2 R- - Na + + R- + Na uwaga: zadania! hydroliza, p>7

27 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (2): 4/ ulegają reakcji utlenienia (zależnie od rzędowości R) I rz. do aldehydów II rz. do ketonów III rz. gdy działamy silnym utleniaczem powstaje mieszanina kwasów, C2 3C C2 + Cu 3C C + Cu + 2 3C-C-C2-C3 + Cu 3C-C-C2 C3 + Cu + 2 łagodny utleniacz patrz reakcje z: KMn4 i K2Cr27

28 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (3): 5/ reagują z X (fluorowcowodorami) C3 3C-C-C3 + Br C3 3C-C-C3 + 2 Br 6/ ulegają reakcji eliminacji wody 3C-C-C2-C3 Al23 3C-C2- + -C2-C3 alken 3C-C=C-C3 + 2 uwaga: reguła Zajcewa 2S4 eter 3C-C2--C2-C3 + 2

29 ELIMINACJA SUBSTYTUCJA 2 S 4 Br C 3 C C 2 C 3 C C 3 C 3 C C 3 Br jon C alkilooksoniowy 3 C C 3 wolno SN1 brak silnego nukleofila 2 silny nukleofil C 3 C C 2 eliminacja protonu S 4 C 3 C C 3 KARBKATIN Br NaBr 2 S 4 C 3 C C 3 Br S N C 3 E C C 2 eliminacja substytucja nukleofilowa

30 C 3 C 2 C 3 C 2 SZYBK δ C 3 C 2 Br Ο Η δ Η C 3 C 2 Br 2 PWLI nukleofil V = k [alkohol] [nukleofil] SUBSTYTUCJA NUKLEFILWA DWUCZĄSTECZKWA SN2

31 reguła Zajcewa

32 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (4): 7/ reagują z kwasami RC - reakcja kondensacji 3C-C2-C 2S4 3C-C2-C C3 estryfikacja ester -C3 propanian metylu hydroliza azotan(v) gliceryny ester C2- + -N2 + C2--N2 C - + -N2 C --N C2- + -N2 C2--N2

33 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (5): 8/ odróżnienie alkoholi mono- i poli-hydroksylowych reakcja z Cu()2 (niebieski osad) (świeżo strącony: CuS4 + 2 Na Cu()2 + Na2S4) alkohole monohydroksylowe nie reagują z Cu()2 alkohole polihydroksylowe rozpuszczają osad Cu()2, w wyniku tej reakcji powstaje klarowny szafirowy roztwór np. C2-- C -- + Cu - - C2- C - Cu - - C2-- C2--

34 Fenole Grupa lub grupy hydroksylowe są związane z atomem węgla pierścienia aromatycznego. 3C 3C fenol benzenol 4-metylobenzen-1-ol p-krezol 2-metylobenzen-1-ol o-krezol benzeno-1,3-diol m-difenol naftalen-1-ol 1-naftol naftalen-2-ol 2-naftol

35 trzymywanie fenoli: źródło fenoli - smoła pogazowa (produkt rozkładowej destylacji węgla) reakcja podstawiania atomu fluorowca w fluorowcopochodnych węglowodorów aromatycznych Nast. C2, 2 Cl Na chlorobenzen fenolan sodu fenol

36 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (1): są dość aktywne, właściwości zbliżone do wł. alkoholi 1/ słaby charakter kwasowy Ka = 1,3 x Na Na + 2 fenolan sodu odbarwienie fenoloftaleiny + Na +

37 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (2): 2/ obecność - w pierścieniu aromatycznym ułatwia reakcję elektrofilowego podstawiania w pierścieniu Br + 3 Br2 Br + 3 Br odbarwienie bromu Br 2,4,6-tribromofenol N2 + 3 N3 stęż. 2N Ka = 1,3 x Ka = 4,2 x 10-1 N2 2,4,6-trinitrofenol kwas pikrynowy żółty osad

38 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (3): 3/ wykrywanie fenoli - reakcja charakterystyczna z wodnym roztworem FeCl3 + FeCl3 fioletowy roztwór żółty roztwór związki kompleksowe fenolany żelaza(iii)

39 Zastosowania: ALKLE: FENLE: syntezy organiczna np. barwniki, tworzywa sztuczne rozpuszczalniki przemysł farmaceutyczny przemysł kosmetyczny medycyna paliwo przemysł spożywczy inne. syntezy organiczna np. barwniki, tworzywa sztuczne, środki zapachowe, impregnaty, materiały fotograficzne przemysł farmaceutyczny przemysł spożywczy np. konserwanty (wędzenie) inne.

40 Aldehydy i ketony R-C R1 C R2 -al -on 40

41 Aldehydy są to pochodne węglowodorów, których cząsteczki zawierają grupę aldehydową. Ketony są to pochodne węglowodorów, których cząsteczki zawierają grupę karbonylową.

42 nazewnictwo aldehydów: -al C3 C3-C-C-C 2C=C C3 C C 2,3-dimetylobutanal C benzenokarboaldehyd aldehyd benzoesowy nazewnictwo ketonów: -on 3C-C-C2-C-C3 propenal 4-metylopentan-2-on C3 akroleina C metanal aldehyd mrówkowy formaldehyd cykloheksanokarboaldehyd 3C C C3 propanon dimetyloketon = aceton

43 trzymywanie aldehydów i ketonów (1): reakcja utlenienia alkoholi I i II-rzędowych 3C C2 + Cu 3C C + Cu + 2 3C-C-C2-C3 + Cu 3C-C-C2 C3 + Cu + 2 łagodny utleniacz reakcja redukcji kwasów 3C C [] 3C C + 2

44 trzymywanie aldehydów i ketonów (2): reakcja addycji wody do alkinów g 2+ C C + 2 2C C 3C C etyn etenol alkohol winylowy etanal 3C C C + 2 g2+ 3C C C propyn nietrwały enol 3C C C3 propanon (aceton)

45 Właściwości fizyczne: metanal jest (w temp.pokojowej) gazem, pozostałe cieczami lub ciałami stałymi, aldehydy do C7 - ostra woń, od C8 - przyjemny zapach w szeregu homologicznym aldehydów łańcuchowych nasyconych wzrastają temperatury topnienia i wrzenia, rośnie gęstość ale maleje rozpuszczalność w wodzie temperatury wrzenia nasyconych aldehydów są niższe niż odpowiednich alkoholi, gdyż pomiędzy cząsteczkami aldehydów nie występują wiązania wodorowe ketony nasycone alifatyczne to ciecze o tw mniejszej od tw odpowiadającym im alkoholi, wyższe ketony to ciała stałe.

46 Właściwości chemiczne - ogólnie: aldehydy są bardziej aktywne od ketonów zarówno atom C, jak też w grupie karbonylowej są w stanie hybrydyzacji sp 2 wiązanie C= jest silnie spolaryzowane, a atom tlenu dysponuje 2 parami e. Aldehydy i ketony tworzą wiązania wodorowe z cząsteczkami wody (nie między sobą!) grupa aldehydowa jeśli jest związana z pierścieniem aromatycznym to jest podstawnikiem II rodzaju - kieruje kolejny podstawnik w pozycję meta- 46

47 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (1): 1/ są dość reaktywne chemicznie (szczególnie aldehydy) 2/ aldehydy są dobrymi reduktorami - łatwo je utlenić do kwasów karboksylowych Reakcja Tollensa z Ag2 + N3 = [Ag(N3)2] C3-C2-C + Ag2 N 3 C3-C2-C + 2 Ag o lustro Reakcja Tromera C3-C + 2 Cu()2 C3-C + Cu2 ceglasto-czerwony osad

48 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (2): 3/ ketony można utlenić silnymi utleniaczami - w tej reakcji powstaje mieszanina kwasów 4/ aldehydy i ketony można również zredukować, powstają odpowiednio alkohole I-rzędowe i alkohole II-rzędowe C3-C2-C Zn(g) + Cl C3-C2-C2-3C-C-C2 C3 Zn(g) + Cl 3C-C-C2-C3 Zn(g) + Cl = amalgamat cynku + Cl

49 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (3): 5/ aldehydy ulegają reakcji polimeryzacji C + C C + 2 C C C.. C paraformaldehyd

50 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (4): 6/ aldehydy ulegają reakcji polikondensacji np. z fenolami C n [ C ] n + n 2 żywica fenolowo-formaldehydowa

51 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (5): 7/ aldehydy reagują z alkoholami tworząc: hemiacetale (reakcja addycji) 3C C + -C2-C3 3C C -C2-C3 acetale (reakcja substytucji) 1-etoksyetanol 3C C + -C2-C3 -C2-C3 + 3C C -C2-C3 -C2-C ,1-dietoksyetan

52 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (6): 8/ kondensacja aldolowa aldehydów R-C2-C + αc2-c R - α R-C2-C C-C aldol = β-hydroksyaldehyd warunkiem kondensacji aldolowej jest obecność at. przy atomie C związanym z grupą aldehydową (tzw. C α) R 9/ reakcja dysproporcjonowania metanalu 2 C + Na 3C- + CNa

53 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (7): 10/ Reakcja jodoformowa - wykrywa grupę 3C-C- w cząsteczce ketonu - jest charakterystyczna dla metyloketonów C3-C R + 3 I2 + 4 Na CI3 + RCNa + 3NaI +32 jodoform żółty osad 11/ W reakcji z alkoholami ketony tworzą analogiczne do hemiacetali i acetali - hemiketale i ketale zachodzi również dla etanalu R1 C R2 R3 R3 R1 C R2 R3

54 Zastosowania: ALDEYDY: syntezy organiczna przemysł spożywczy olejki eteryczne przemysł kosmetyczny inne. KETNY: syntezy organiczna np. tworzywa sztuczne, środki ochrony roślin przemysł farmaceutyczny rozpuszczalniki inne.

55 KWASY karboksylowe grupa karbonylowa R-C 55 grupa hydroksylowa

56 Kwasy karboksylowe to pochodne węglowodorów, zawierające w cząsteczkach co najmniej jedną grupę karboksylową.

57 nazewnictwo kwasów: kwas alkanowy (1) C3 C3-C2-C-C-C C25 kwas 2-etylo-3-metylopentanowy C3 C kwas etanowy octowy C1531 C kwas heksadekanowy palmitynowy C3-C2 C kwas propanowy propionowy C1735 C kwas metanowy mrówkowy C3-C2-C2 C C kwas butanowy masłowy kwas oktadekanowy stearynowy

58 nazewnictwo kwasów: kwas...owy (2) C3-C-C=C-C C C25 kwas 4-metyloheks-2-enowy kwas benzenokarboksylowy benzoesowy C C kwas cykloheksanokarboksylowy kwas cykloheks-2-enokarboksylowy C1733 C C1731 C kwas oleinowy 1= przy C 9 kwas linolowy 2= przy C 9 i C 12 kwas cis-oktadeka-9-enowy kwas cis,cis oktadeka-9,12-dienowy

59 trzymywanie kwasów (1): reakcja utlenienia aldehydów R C [] R C Tollens Tromer KMn4 K2Cr27. reakcja utlenienia alkoholi I-rzędowych i ketonów silnym utleniaczem R C2 []silny R C R1-C-R2 []silnymieszanina kwasów

60 trzymywanie kwasów (2): reakcja kwasowej hydrolizy estrów R C + 2 [ + ] R C + R1- R1 reakcja utlenienia węglowodorów aromatycznych C3 [] C toluen

61 trzymywanie kwasów (3): katalityczne utlenienie węglowodorów kat. 2 C C utlenienie alkenów terminalnych lub symetrycznych R-C=C2 [] R-C + C2 R-C=C-R [] 2 R-C katalityczna reakcja C z alkenami C3-C=C2 + C + 2 kat. C3-C2-C2-C

62 Właściwości fizyczne kwasów (1): monokarboksylowe niższe (do C5) kwasy alifatyczne są ruchliwymi cieczami dobrze rozpuszczalnymi w wodzie, o charakterystycznym ostrym zapachu temperatury wrzenia są wyższe od tw innych związków o zbliżonej masie molowej - wynika to z obecności wiązań wodorowych między cząsteczkami kwasu (zaś w roztworach wodnych również między cząsteczkami kwasu i wody) δ+ R C C R δ+ δ- δ-

63 Właściwości fizyczne kwasów (2): temperatury wrzenia kwasów karboksylowych są wyższe od tw alkoholi o podobnych masach molowych wraz ze wzrostem długości łańcuch węglowego (o charakterze hydrofobowym) maleje rozpuszczalność kwasu w wodzie - cząsteczka kwasu staje się bardziej apolarna (hydrofobowa) wyższe kwasy alifatyczne (>C10) tzw. kwasy tłuszczowe oraz kwasy aromatyczne są ciałami stałymi słabo lub praktycznie nierozpuszczalnymi w wodzie, dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych

64 Właściwości chemiczne kwasów - ogólnie (1): są słabymi kwasami (Ka rzędu ) moc kwasów zmniejsza się, gdy wydłuża się łańcuch węglowodorowy C C3 C C3-C2 C Ka = 1, Ka = 1, Ka = 1, C Ka = 6, w 1 molowym roztworze C3Caq α = 0,005 (0,5%) kwasy wg. wzrastającej mocy: C25C, C3C, C65C, C patrz Ka 64 najmocniejszy

65 Właściwości chemiczne kwasów - ogólnie (2): moc kwasów zwiększa się, gdy wzrasta liczba grup -C w cząsteczce moc kwasów zwiększa się, gdy w cząsteczce RC występują wiązania wielokrotne moc kwasów zwiększa się, im bliżej grupy -C w cząsteczce kwasu występuje wiązania wielokrotne obecność atomu fluorowca X w cząsteczce RC zwiększa moc kwasu tym więcej im: bardziej elektroujemny jest X im więcej atomów X w cząsteczce kwasu im bliżej -C jest położony atom X

66 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (1): 1/ są dość reaktywne chemicznie 2/ niższe RC w wodzie ulegają reakcji dysocjacji C3-C2-C 2 C 3-C2-C wg. Arrheniusa C3-C2-C + 2 C3-C2-C wg. Brönsteda

67 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (2): 3/ Reakcja zobojętnienia C3-C + Na C3-C Na + 2 uwaga! sole pochodzące od kwasów RC i mocnych zasad ulegają hydrolizie anionowej (p>7) C3CNa 2 - C3C + Na + - C3C + Na C3C + Na + + p>7

68 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (3): 3/ Reakcja zobojętnienia cd. 2 C3-C + Mg()2 C3-C Mg C3-C (C3C)2Mg 2 C3C - + Mg 2+ 2 C3C + Cu (C3C)2Cu C3C - + Cu 2+

69 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (4): 4/ Reakcja z aktywnymi metalami 2 C3-C + Ca (C 3C)2Ca C3-C + 2 K 2 C3CK / Reakcja redukcji kwasów R-C []silny kat. R-C [] kat. R-C2 od razu

70 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (5): 6/ RC mogą ulegać dekarboksylacji (eliminacja C2) R-C2C p, R-C3 + C2 7/ w reakcji odwodnienia (dehydratacji) kwasów powstają bezwodniki kwasowe 2 R-C kat. -2 R-C R-C np. (C 3C) bezwodnik kwasu octowego 8/ w reakcji kondensacji z alkoholami tworzą estry R-C + -R1 + R-CR1 + 2

71 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (6): 8/ w reakcji kondensacji z alkoholami tworzą estry (cd.) 3C-C2-C 2S4 3C-C2-C C3 ester -C3 propanian metylu 9/ reakcja podstawienia - w -C tworzenie chlorków i amidów kwasowych R-C2-C Cl chlorek kwasowy R-C2-C N2 amid kwasowy R-C-C chlorokwas R-C-C aminokwas Cl N2

72 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (7): 9/ reakcja podstawienia - w -C tworzenie chlorków i amidów kwasowych cd. 3 C3-C + PCl3 3 C3-C + 3P3 C3-C lub SCl2 + N3 C3-C Cl chlorek kwasu octowego chlorek acetylu N2 + 2 amid kwasu octowego acetamid R-C ACYL C3-C ACETYL

73 Właściwości chemiczne i typowe reakcje (8): 11/ właściwości redukujące kwasu metanowego C -C -C kwas aldehyd ulega reakcji Tollensa / Tromera C + Ag2(N3 aq) 2Ag o + C2 + 2 C + 2 Cu()2 lustro Cu2 + C

74 Zastosowania kwasów karboksylowych: syntezy organiczna np. barwniki, tworzywa sztuczne, detergenty, środki ochrony roślin przemysł spożywczy przemysł farmaceutyczny rozpuszczalniki inne.

75