Вопрос 2

Способы получения. 1. В природных условиях некоторые кислоты встречаются в виде сложных эфиров, из которых их можно получить путем гидролиза:

R-СО-О-R' + Н2O <-> R-СООН + R'-ОН

2. Окисление альдегидов и первичных спиртов. В качестве окислителей применяются КМnO₄, K₂Cr₂O₇, HN0₃:

3. Окисление кетонов приводит к образованию кислот с меньшим числом атомов углерода в молекуле, чем в исходном кетоне

4. Для получения бензойной кислоты можно использовать окисление монозамещенных гомологов бензола кислым раствором перманганата калия:

5С₆Н₅-СН₃ + 6КМn0₄ + 9H₂S0₄ -= 5С₆Н₅СООН + 3K₂S0₄ + 6MnS0₄ + 14Н₂0

5. Использование реактива Гриньяра по схеме:

6. Гидролиз галогенозамещенных углеводородов, содержащих три атома галогена у одного атома углерода:

R-ССl₃ ---NaOH--> [R-С(ОН)3] -> R-СООН + Н₂0

Химические свойства. 1. Диссоциация кислот. Все карбоновые кислоты, подобно неорганическим кислотам, обладают кислыми свойствами, окрашивая лакмус в красный цвет. Это обусловлено диссоциацией кислот:  RCOOH <-> RCOO^- + Н⁺

2. Образование солей. Карбоновые кислоты легко всту пают в реакции с основаниями, основными оксидами и активными металлами: 2RCOOH + Mg = (RCOO)₂Mg + Н₂ RCOOH + NaOH = RCOONa + H₂O 2RCOOH + CaO = (RCOO)₂Ca + H₂O

Соли карбоновых кислот сильно гидролизованы в водном растворе как соли слабых кислот. Минеральные кислоты, как более сильные, вытесняют карбоновые кислоты из их солей: CH₃COONa + НСl = СН₃СООН + NaCl

Карбоновые кислоты устойчивы к действию концентрированных минеральных кислот. Исключение составляет муравьиная кислота, которая под действием концентрированной H2S0₄ разлагается: HCOOH ---H₂SO₄---> CO +  H₂O

3. Образование функциональных производных. Путем замещения гидроксильной группы различными группами можно получать функциональные производные кислот:

Характерным для всех этих соединений является то, что они легко гидролизуются с образованием кислоты.

4. При действии галогенов на кислоты в присутствии фосфора образуются альфа-галогенозамещенные кислоты: СН₃-СН₂-СООН + Вг₂ -> СН₃-СНВr-СООН + НВr

5. При действии восстановителей, таких как LiAlH₄, кислоты восстанавливаются до первичных спиртов: R-СООН -> R-СН₂ОН + Н₂0

6. Насыщенные кислоты с нормальной углеродной цепью окисляются трудно. Кислоты с третичным атомом углерода дают при окислении оксикислоты: (СН₃)₂СН-СООН -> (СН₃)₂С(ОН)СООН

В атмосфере кислорода все кислоты окисляются до СO₂ и Н₂O.

Муравьиная кислота НСООН - бесцветная жидкость с острым запахом. Ее получают нагреванием оксида углерода (II) с порошкообразным едким натром: NaOH + СО ---200⁰C, P---> HCOONa ---H₂SO₄---> НСООН

Муравьиная кислота отличается рядом особенностей: а) она разлагается под действием водоотнимающих средств с образованием СО; б) она является восстановителем и дает реакцию "серебряного зеркала":НСООН + 2[Ag(NH₃)₂]OH -> 2Ag + (NH₄)₂CO₃ + 2NH₃ + H₂O

Кроме того, муравьиная кислота окисляется хлором: НСООН + Сl₂ -> СO₂ + 2НСl

Уксусная кислота СН₃СООН широко распространена в природе, образуется при брожении, гниении, скисании вина, молока, а также при окислении многих органических веществ. Безводная уксусная кислота имеет температуру плавления +16,6°С, кристаллы ее прозрачны, как лед, поэтому ее назвали ледяной уксусной кислотой. В промышленности уксусную кислоту получают каталитическим окислением бутана кислородом воздуха при 200°С: С₄Н₁₀ + ⁵/₂O₂ -> 2СН₃СООН + Н₂O

Уксусная кислота смешивается во всех отношениях с водой, спиртом, эфиром, бензолом, отличается стойкостью к окислителям. Среди жирных кислот особое место занимают высшие жирные кислоты - пальмитиновая СН₃-(СН₂)₁₄-СООН и стеариновая СН₃-(СН₂)₁₆-СООН. Большое количество высших жирных кислот получают окислением парафина. Окисление проводят при продувании воздуха через расплавленный парафин в присутствии оксидов марганца при 100°С. 

Оксокислоты

Простейшим представителем альдегидокислот является глиоксиловая кислота. Она образуется при окислении этиленгликоля и выделяется из реакции в виде гидрата

Кетонокислоты представляют наибольший интерес т.к. более устойчивы к действию окислителей и существуют в свободном виде. Кроме того, некоторые кетонокислоты являются промежуточными продуктами окисления жиров, глюкозы в тканях живого организма и поэтому представляют биологический интерес.

Простейшая кетонокислота

кетопропионовая или пировиноградная (ПВК)

- является центральным продуктом углеводного обмена. Жидкость с t_кип=165º.

Легко получается: 1)при окислении спиртокислоты-молочной (α оксипропионовой)