28
Funkční deriváty karboxylových kyselin
Funkční deriváty karboxylových kyselin
Názvosloví funkčních derivátů karboxylových kyselin
1. Soli karboxylových kyselin koncovka -oát
HCOOK methanoát draselný kaliummethanoát
kaliumformiát mravenčan draselný
NaOOC–(CH2)2–COONa dinatriumbutandioát dinatriumsukcinát
jantaran sodný
1. Estery karboxylových kyselin koncovka –oát
HCOOCH3 methylmethanoát
mravenčan methylnatý
CH3OOC–COOCH3 dimethylethandioát
dimethylester kyseliny šťavelové
Acylhalogenidy
HCO - formyl HCOF formylfluoridCH3–CO- acetyl CH3 – COCl acetylchloridCH 3–CH2-CO- propionyl CH3 – CH2-COBr propionylbromidCH 3–(CH2)5-CO- heptanoyl CH 3–(CH2)5-COCl heptanoylchlorid-CO-CO- oxalyl Cl-CO-CO- Cl oxalylchlorid-CO-CH2-CH2CO- sukcinyl ClCO-CH2-CH2COCl sukcinylchlorid
CO- COClbenzoyl benzoylchlorid
OstatníCH3-CO-O-CO-CH3 acetanhydridCH3-CO-NH2 acetamidCH3-CN acetonitrilCH3-(CH2)4- CO-NH2 hexanamidCH3-(CH2)4- CN hexannitril
Chemické vlastnostiAcylační činidla
Y R C X
O
Y C R
O
X+ +
R – COCl > (RCO)2O > R – COOR´ > R – CONH2 > R – COO-
Acylhalogenidy- chemické vlastnosti
CO Cl Na2O2 CO
O OC
O
CO Cl Na2O2C
O
O ONa
+
2 : 1
+
1 : 1
- příprava
R CO
OHR C
O
Cl+ PCl3 + H3PO3
CH3COONa + SO2Cl2 → CH3COCl + Na2SO4
Anhydridy
CH3COONa + CH3COCl → CH3COOCO CH3 + NaCl
CH3COONa + SOCl2 → CH3COCl + SO2 + NaCl
CH3COONa + CH3COCl → CH3COOCO CH3 + NaCl
R – COOH + (CH3CO)2O ↔ CH3– COOH + (RCO)2O
Vyšší anhydridy
C CH3OCH3 C
O OCOOH
COOH CO
O
CO
+ + CH3COOH
Cyklické anhydridy
Estery
- příprava esterů
esterifikace
R CO
OHR C
+OH
OHR C
OH
OH
O+
H
R´H+ R´OH
R C
OH
OH
O+
H
R´ R C
OH
OH
O R´ R CO
O R´H+ - H2O
Pokud alkoholy nebo fenoly nereagují, nutno použít silnější acylační činidla
R CO
ClOH
OR C
O
+- HCl
Reaktivita esterů- hydrolýza
CH2
CH
CH2
O
O
O
CO
CO
CO
R
R
R
CH2
CH
CH2
OH
OH
OH
NaOH + H2O
+ RCOONa
R CO
O R´R C
H2
O HOH R´+
- redukce
R CO
O R´
R C O R´
OMgBr
R´´
R C
OMgBr
R´´
R´´ R C
OH
R´´
R´´
H2O
R´´MgBr R´´MgBr
- BrMgOR´
- Mg/(OH)Br
- reakce s organokovovými činidly
R CO
O R´R C
O
O R´
Na+
R C
ONa
OR´C R
ONa
OR´
R C C RONaONa
R C C ROHOH
R C C
O OH
R
Na Na
- R´ONa
H2O
- NaOH
- acyloinová kondenzace
CH3 CO
O C2H5
CH2 CO
O C2H5
CH3 CO
O C2H5
CO
O C2H5
CH3 C
O
OC2H5
CH2
CO
O C2H5
CH3 C
O
CH2
C2H5O-
- C2H5OH
C2H5O--
- syntéza esterů β-ketokyselin
Amidy
- příprava amidů
R CO
O R´
R CO
Cl
C ROR C
O O
R CO
NH2
NH3
R – COOH + NH3 → R – COONH4
R – COONH4 → R – CONH2 + H2O
O
O
O
NH
O
O
COOH
COOHNH
O
O
NH3
- H2O
NH3/T
- H2O
NH
O
O
NK
O
O
KOH
- H2O
kyselost amidů a imidů
redukce amidů
R CO
NH2
R CH2
NH2
LiAlH4
R CO
NH2
R NH2
NaBrO/NaOH
odbourávání amidů
R CO
NH2
R CO
NH
BrR C
O
N Br
R CO
NR N C O R NH2
Br
NaBrO
- NaOH
OH-
- H2O
NaOH/H2O
- NaHCO3
Nitrilypříprava nitrilů
R CO
NH2
R C N
R CH
N OH R C N
- H2O
- H2O
R C NR Br + KCN + KBr
N+
N C NKCN/Cu
- K+, - N2
chemické vlastnosti nitrilů- hydrolýza
R CH2
C N R CH2
COOH
H2O/H+
- NH3
- redukce
R C N R CH2
NH2
redukce
- reakce s organokovovými činidly
R C N R´ MgBr R CNMgBr
R´
R C R´
O
R CNMgBr
R´
+
H2O/H+
+ Mg(OH)Br- NH3
- reakce s HCl v alkoholu
R C N CH3 CH2
OH R CNH2
+
O CH2
CH3
Cl
R CNH2
+
O CH2
CH3
ClCH3 C
H2
OH
OCH2
CH3
O CH2
CH3R C
OCH2
CH3
R CNH2
+
O CH2
CH3
ClR C
O
O CH2
CH3
+ + HCl
+
+ H2O
- NH4Cl
- NH4Cl
