Ангидриды карбоновых кислот

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Общая структурная формула ангидридов карбоновых кислот

Ангидриды карбоновых кислот - соединения обшей формулы R1CO-O-COR2, в которых две ацильных группы присоединены к одному и тому же атому кислорода[1]. В зависимости от природы ацильных групп ангидриды могут быть «простыми» (R1 = R2, например, уксусный ангидрид (CH3CO)2O, смешанными (различные ацильные остатки) или циклическими (R1 и R2 являются частями одной молекулы)[2].

Муравьиный ангидрид с формулой H-CO-O-CO-H (C2H2O3), в свободном виде не существует.

Ангидриды формально можно рассматривать как продукт конденсации двух групп -COOH:

R1-COOH + HOOC-R2 = R1-(CO)O(OC)-R2 + H2O [1]

Синтез[править | править вики-текст]

Некоторые циклические ангидриды, например, Фталевый ангидрид, образуются при нагревании соответствующих кислот. В случае синтеза ангидридов из алифатических кислот используют дегидратирующие агенты - в частности, фосфорный ангидрид при синтезе уксусного ангидрида из уксусной кислоты:

2 CH3COOH + P4O10 → (CH3CO)2O + P4O9(OH)2

либо карбодиимиды, которые реагируют с карбоновыми кислотами с образованием О-ацилизомочевин - высокореакционноспособных соединений, способных ацилировать карбоновые кислоты:

R-N=C=N-R + R1COOH \to RNHC(=NR)OCOR1
RNHC(=NR)OCOR1 + R1COOH \to (R1CO)2O + RNHCONHR

В большинстве случаев, ангидриды синтезируют ацилированием карбоновых кислот либо их солей. Так, например, ацилированием формиата натрия формилфторидом может быть получен неустойчивій ангидрид муравьиной кислоты[3]:

HCOONa + HCOF \to (HCO)2O + NaF

При ацилировании карбоновых кислот в лабораторной практике в качестве ацилирующих агентов обычно используют комплексы галогенангидридов карбоновых кислот с пиридином[4] либо кетены, формально являющиеся внутренними ангидридами карбоновых кислот:

RCOOH + R1CH=C=O \to RCOOC(O)R1 ;

Ацилирование уксусной кислоты кетеном является промышленным методом синтеза уксусного ангидрида.

Реакционная способность[править | править вики-текст]

Ангидриды являются ацилирующими агентами и реагируют с различными нуклеофилами:

(RCO)2O + HNu \to RCONu + RCOOH

образуя сложные эфиры (Nu = OR), амиды (Nu = NR1R2), гидразиды (Nu = HNNR1R2) и т.п.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. acid anhydrides // IUPAC Gold Book
  2. cyclic acid anhydrides (cyclic anhydrides) // IUPAC Gold Book
  3. George A. Olah, Yashwant D. Vankar; Massoud Arvanaghi; Jean Sommer (1979), Formic Anhydride. Angewandte Chemie Int. Ed. Engl., volume 18, issue = 8, page = 614. DOI:10.1002/anie.197906141
  4. (1946) «ACID ANHYDRIDES». Organic Syntheses 26: 1. DOI:10.15227/orgsyn.026.0001. ISSN 23333553 00786209, 23333553. Проверено 2016-01-28.