Непредельные углеводороды могут легко окисляться с распадом молекулы по месту двойной связи; в качестве продуктов окисления получаются и кислоты. Предельные углеводороды окисляются также с распадом молекулы, но значительно труднее, причем разрыв углеродной цепи может происходить в ее различных местах; поэтому в результате образуются сложные смеси карбоновых кислот. В настоящее время разработано каталитическое окисление предельных углеводородов кислородом воздуха при умеренных температурах. Например:
О2
СН3—СН2—СН3 ¾¾¾¾¾® СН3—СООН + НСООН
соли Са, Mn
Окисление первичных спиртов и альдегидов
Первичные спирты и альдегиды гладко окисляются, образуя карбоновые кислоты с тем же числом углеродных атомов; при этом спирт окисляется в альдегид, а последний – в кислоту:
R—CH2 ® R—CH ® R—C—OH
I II II
OH O O
перв. спирт альдегид кислота
Можно использовать альдегиды, получаемые методом оксосинтеза. Таким образом, сырьем для получения кислот могут служить этиленовые углеводороды и окись углерода.
Гидролиз тригалогенпроизводных
При нагревании с растворами щелочей галогенпроизводных, у которых три атома галогена находятся при одном и том же атоме углерода, получаются карбоновые кислоты.
Cl 3NaOH OH О
СH3—CH2—C—Cl ¾¾® CH3—CH2—C—OH ® CH3—CH2—C—OH +
Cl -3NaCl неустойчивый OH пропионовая к-та H2O
1,1,1-трихлорпропан трехатомн. спирт
Промежуточно образуется трехатомный спирт с тремя гидроксилами при одном углероде; такие спирты сразу же выделяют воду, превращаясь в кислоту.
Гидролиз нитрилов
При действии солей синильной (цианистоводородной) кислоты на галогенпроизводные углеводородов образуются нитрилы кислот:
R—Cl + K—CºN ® R—CºN + KCl
Нитрилы гидролизуются до карбоновых кислот. Эту реакцию можно представить следующим суммарным уравнением:
ОН О Н2О
R—CºN + H2O ® R—C=NН ® R—C—NН2 ¾¾®
нитрил
® R—C—OH + NH3
II
О кислота аммиак
При нитрильном синтезе получаются кислоты, содержащие на один углеродный атом больше, чем исходные галогенпроизводные, т.е. достигается наращивание углеродной цепи. Так, например, из хлорэтан может быть получена пропионовая кислота:
+K—CºN +2H2 O
СН3—СН2—Cl ¾¾¾® CH3—CH2—CºN ¾¾® CH3—CH2—COOH
хлорэтан -KCl нитрил пропио- -NH3 пропионовая кислота
новой кислоты
Перейти на страницу:
1 2 3 4 