Kwasy halogenokarboksylowe i nienasycone kwasy karboksylowe Podstawniki halogenowe

Kwasy halogenokarboksylowe i nienasycone kwasy karboksylowe -Podstawniki halogenowe a moc kwasów karboksylowych, efekt indukcyjny, -Nienasycone kwasy karboksylowe

Kwasy halogenokarboksylowe • Moc kwasów karboksylowych maleje wraz ze wzrostem liczby atomów C w cząsteczce kwasu, ich stałe dysocjacji są mniejsze od stałych dysocjacji kwasów nieorganicznych, jednak kwas metanowy, octowy, propanowy i pozostałe rozpuszczalne w wodzie są kwasami mocniejszymi od kwasu węglowego(IV) • H-COOH ; CH 3 -COOH; CH 3 -CH 2 – COOH; CH 3 -CH 2 -COOH spadek mocy kwasów karboksylowych • Moc kwasów karboksylowych można zwiększyć przez wprowadzenie do grupy węglowodorowej (R, Ar) silnie elektroujemnej grupy funkcyjnej (atomu lub grupy atomów), np. wprowadzenie podstawnika halogenowego powoduje przesunięcie chmury elektronowej wiązania C – COOH (zjawisko określane jako efekt indukcyjny) w kierunku atomu halogenu, to z kolei zwiększa ruchliwość at. H grupie karboksylowej a tym samym dysocjację tego kwasu.

Kwasy halogenokarboksylowe cd. • Efekt indukcyjny zależy od elektroujemności podstawnika, jego położenia w grupie węglowodorowej, ilości tych podstawników w grupie węglowodorowej: • CH 2 Br – COOH; CH 2 Cl – COOH; CH 2 F-COOH • kw. : bromoetanowy, chloroetanowy, fluoroetanowy • CH 2 Cl – CH 2 – COOH ; CH 3 – CHCl – COOH • kw. : 3 -chloropropanowy, 2 -chloropropanowy • CH 2 Cl – COOH; CHCl 2 – COOH; CCl 3 – COOH • kw. : chlorooctowy, dichloroetanowy, trichloroetanowy wzrost mocy kwasów

Kwasy halogenokarboksylowe cd. • - COOH Cl - - COOH • kw. : benzenokraboksylowy • • wzrost mocy kwasów Otrzymywanie kwasów halogenokarboksylowych: Chlorowanie kwasu etanowego (octowego) + uv (r. substytucji) Cl – Cl + H – CH 2 – COOH Cl – CH 2 – COOH + HCl Reakcje addycji HX przez kwasy nienasycone CH 2 = CH – COOH + H-Br CH 2 Br – CH 2 – COOH Kwas propenowy kwas 2 -bromopropanowy Uwaga: reakcja przebiega niezgodnie z regułą Markownikowa, jeżeli addycja dotyczy atomu C z wiązaniem nienasyconym z grupą karboksylową p-chlorobenzenokarboksylowy

Nienasycone kwasy karboksylowe • Nienasycone kwasy karboksylowe zwierają w swoich cząsteczkach nienasycone grupy węglowodorowe związane z grupą karboksylową. • CH 2 = CH – COOH kwas propenowy (akrylowy) • Rodzaje izomerii w cząsteczkach nienasyconych kwasów karbksylowych : pozycyjna – dot. położenia wiązanie nienasyconego w grupie węglowodorowej, szkieletowa (łańcuchowa), geometryczna • CH 2 = C – COOH kwas 2 -metylopropenowy (metaakrylowy) | CH 3 • CH 2 = CH – CH 2 – COOH kwas but-3 -enowy • CH 3 – CH = CH – COOH kwas but-2 -enowy

Nienasycone kwasy karboksylowe cd • Izomeria geometryczna kwasu but-2 -enowgo H 3 C H / C=C / HOOC H H COOH Kw. : cis-but-2 -enowy trans-but-2 -enowy

Nienasycone kwasy karboksylowe cd • Kwas oktadec-9 -enowy (oleinowy) występuje w dwóch izomerach geometrycznych: cis i trans 18 CH – (CH ) - CH CH 2 – (CH 2)6 – 1 COOH 3 2 6 2 / 10 C = 9 C kwas cis-oktadec-9 -enowy / H H 18 CH 3 – (CH 2)6 - CH 2 H / 10 C = 9 C kwas trans-oktadec-9 -enowy / H CH 2 – (CH 2)6 – 1 COOH

Właściwości nienasyconych kwasów karboksykowych • Addycja wodoru powstają nasycone kwasy karboksylowe, • Utlenienie w środowisku wodnym powstają kwasy dihydroksykraboksylowe • CH 2 = CH – COOH + H 2 O + [O] CH 2 – CH – COOH kwas 2, 3 -dihydroksypropanowy | | OH OH • Reakcja polimeryzacja • n CH 2 = CH 2 – CH 2 kwas polipropenowy • | | (poliakrylowy) • COOH n