Annotatsiya: Karboksilik kislotalarning funksional hosilalari. Sirka kislotaning funktsional hosilalari - atsetamid va asetonitril Ikki asosli to'yinmagan kislotalar
Voltaren (ortofen, diklofenak natriy) zamonaviy NSAIDlarning eng yaxshisi deb hisoblanishi mumkin. U aniq yallig'lanishga qarshi ta'sirni, ayniqsa yaxshi tolerantlik bilan birlashtiradi, bu esa preparatni uzoq muddat foydalanishga imkon beradi.
Ovqat hazm qilish tizimida deyarli to'liq so'riladi, maksimal kontsentratsiyaga 1-2 soatdan keyin erishiladi.Preparat faol metabollanadi va siydik va safro bilan bog'liq metabolik mahsulotlar shaklida chiqariladi (ularning ba'zilarida yallig'lanishga qarshi ta'sir ham mavjud. xususiyatlari). Plazma kontsentratsiyasi ishlatilgan dozaga mutanosibdir. Preparat yallig'lanish joylarida, xususan, artrit paytida sinovial suyuqlikda to'planadi, bu erda plazmadan farqli o'laroq, u uzoq vaqt davomida (7 soatgacha) deyarli o'zgarmagan konsentratsiyada qoladi (bu davrda qondagi konsentratsiya sezilarli darajada kamayadi). ). Emizikli ayollarga buyurilganda, u sutda deyarli aniqlanmaydi. Atsetilsalitsil kislotasi va voltarenni bir vaqtda qo'llash bilan plazmadagi ikkinchisining maksimal kontsentratsiyasi faqat voltarenni qo'llash bilan solishtirganda taxminan 30% ga kamayadi.
Voltarenning yallig'lanishga inhibitiv ta'siri, ko'rinishidan, prostaglandin sintezini faol ravishda inhibe qilishga asoslangan. Preparat zamonaviy NSAIDlar orasida eng kuchli prostaglandin sintetaza inhibitori hisoblanadi. Ushbu inhibisyon qaytarilmas bo'lgani uchun [Key E. va boshq., 1974], uning yallig'lanishga qarshi ta'siri organizmdagi preparatning yuqori konsentratsiyasidan ancha uzoq davom etadi. Voltaren shuningdek, yallig'lanish jarayonining rivojlanishida ishtirok etadigan bir qator fermentlarning, shu jumladan lizosomal gidrolazalarning ta'sirini inhibe qilishga qodir. Inson granulotsitlaridan ajratilgan neytral proteazni inhibe qilish haqida dalillar mavjud.
Voltaren ta'sirining o'ziga xos xususiyati shu qadar tez namoyon bo'ladigan analjezik ta'sir deb hisoblanishi mumkin, hatto uning yallig'lanishga qarshi ta'siridan qisman mustaqilligi haqida taxminlar ham mavjud. Sichqonlarda spontan gonartrozning dinamikasini o'rganishda preparatning muhim xususiyati aniqlandi. Ma'lum bo'lishicha, bu uning rivojlanish chastotasini va jarayonning og'irligini kamaytiradi, boshqa NSAIDlar (shu jumladan indometazin) bu patologiyani kuchaytiradi.
Bu, ehtimol, Voltarenning boshqa dorilardan farqli o'laroq, xaftaga metabolizmiga salbiy ta'sir ko'rsatmasligi, xususan, tajribada oltingugurtning xaftaga proteoglikanlariga qo'shilishiga to'sqinlik qilmasligi bilan bog'liq.Voltaren turli shakllarda mavjud: 25 va 50 mg ichak bilan qoplangan tabletkalar, 100 mg sekin chiqariladigan tabletkalar (Voltaren-retard), 50 va 100 mg shamlar, 75 mg mushak ichiga yuborish uchun ampulalarda. Preparat asosan planshetlar shaklida og'iz orqali buyuriladi. O'rtacha terapevtik doz 150 mg, kamroq - 100 mg; kerak bo'lganda, doz 200 mg gacha oshiriladi. Ta'minot dozalari 75-100 mg bo'lishi mumkin. Preparatni shamlarda (bir xil dozalarda) qo'llash bir xil natijalarni beradi. Agar davolanishning birinchi davrida ayniqsa tez ta'sirga erishmoqchi bo'lsangiz, kuniga 1-2 marta 75 mg dan Voltarenning mushak ichiga in'ektsiyasini qo'llang (yakka holda yoki uni og'iz orqali yoki supozituarlarda qabul qilishdan tashqari). Og'riq in'ektsiyadan 10-45 minut o'tgach sezilarli darajada kamayadi. Ta'minot terapiyasi davrida Voltaren-retard juda qulaydir, u kuniga bir marta 100 mg (ya'ni 1 tabletka) dozasida qo'llaniladi, preparat kuniga 4 marta 25 mg oddiy tabletkalarni qabul qilish bilan bir xil ta'sir ko'rsatadi. .
Voltaren revmatoid artrit uchun eng ko'p qo'llaniladi, bu holda u ko'p oylar va yillar davomida doimiy ravishda ishlatilishi mumkin. Engil holatlarda, faqat ushbu preparatni qo'llash bilan sezilarli yaxshilanish sodir bo'ladi. Og'ir bemorlarda revmatoid artritni davolashning umumiy tamoyillariga muvofiq, voltaren bilan davolash uzoq muddatli (asosiy) har qanday dori bilan muvaffaqiyatli birlashtirilishi mumkin. Artrozli bemorlarni davolashda ham juda yaxshi natijalarga erishildi. Ankilozan spondilit bilan og'rigan bemorlarda voltaren ilgari eng yaxshi dori deb hisoblangan indometazin kabi samarali bo'lib chiqdi va tolerantlik nuqtai nazaridan voltarenning afzalligi shubhasizdir. Etarlicha yuqori dozalarda (kuniga 150-200 mg) preparat gutning o'tkir xurujini bartaraf etish uchun ishlatiladi; bu holda, uning mushak ichiga kiritilishi ayniqsa oqlanadi.
Yaqinda o'tkir revmatizmni davolashda Voltaren indometazin kabi prednizolonga o'xshash terapevtik ta'sirga ega bo'lishi mumkinligi aniqlandi. Bu kasallikning barcha ko'rinishlariga, shu jumladan revmatik karditga ham tegishli. Ushbu uchta dorini buyurishning uzoq muddatli natijalari bir xil bo'lishi muhimdir. Xususan, voltaren bilan davolash paytida valvulitning to'liq teskari rivojlanishi mumkinligi aniqlandi. Voltarenning aniq terapevtik ta'siri revmatizm kursining boshqa variantlarida, shu jumladan boshqa dorilarga chidamli bo'lgan bir qator bemorlarda ham qayd etilgan.Yumshoq to'qimalarning revmatizmi (skapulohumeral periartrit, bursit, tendonit, tenosinovit), shuningdek, radikulyar sindromlarda, shu jumladan o'tkir og'riqli bemorlarda yaxshi natijalarga erishildi. Oxirgi hollarda preparatning in'ektsiyalari ko'rsatiladi.
Preparat yallig'lanish, og'riq va isitma bilan namoyon bo'ladigan revmatik bo'lmagan kasalliklarda, xususan, tromboflebit, adneksit, infektsiyalar (etarli darajada infektsiyaga qarshi vositalar bilan birgalikda), operatsiyadan keyingi davrda, ko'karishlar va boshqalarda muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Terapevtik ta'sir G. Lagrue va G. Hirbe (1979), M. Sasdelli va boshqalar tomonidan tashkil etilgan surunkali glomerulonefrit uchun katta ahamiyatga ega voltaren. (1980). Ushbu tadqiqotchilar preparat buyrak etishmovchiligining rivojlanish tezligini sekinlashtirib, kasallikning prognozini yaxshilaydi, deb hisoblashadi.
Voltaren o'zining bardoshliligi bo'yicha barcha boshqa NSAIDlardan ustundir. Bu mohiyatan jiddiy asoratlarni keltirib chiqarmaydi va kerak bo'lganda deyarli doimiy ravishda qo'llaniladi. Preparatni hatto oshqozon yarasi uchun ham ehtiyotkorlik bilan qo'llash mumkin, garchi, albatta, uni shamlarda buyurish tavsiya etiladi.
Juda kam uchraydigan nojo'ya ta'sirlar orasida engil bosh og'rig'i, ko'ngil aynishi, qorin og'rig'i, ürtiker, siydikda qizil qon tanachalari paydo bo'lishini yodda tutish kerak (ko'rinishidan, barcha NSAIDlarga xos bo'lgan zaif antikoagulyant ta'sir tufayli). Dozani kamaytirgandan yoki preparatni qabul qilishni to'xtatgandan so'ng, bu hodisalar tezda yo'qoladi. Voltarenni qo'llash uchun mutlaqo kontrendikatsiyalar yo'q; O'tkir bosqichdagi oshqozon va o'n ikki barmoqli ichakning oshqozon yarasi og'iz orqali yuborish uchun nisbiy kontrendikatsiya deb hisoblanishi mumkin.Tolmetin (tolektin) - 1-metil-5p-toluoilpirol-2-sirka kislotasi bo'lgan juda mashhur revmatik dori. Strukturaviy formulaning ba'zi tafsilotlarida u indometazinga o'xshaydi. Tolmetin ovqat hazm qilish tizimida to'liq so'riladi, qondagi maksimal kontsentratsiya 30-40 daqiqadan so'ng kuzatiladi, plazmaning yarim tozalash davri taxminan bir soat davom etadi. U tezda siydik bilan glyukuronidlar va faol bo'lmagan metabolitlar shaklida chiqariladi. Terapevtik ta'sir mexanizmi etarlicha o'rganilmagan, asosiy e'tibor prostaglandin sintezini inhibe qilishga qaratilgan.
200 mg tabletkalarda mavjud. Revmatoid artrit, ankilozan spondilit, osteoartrit, glenohumeral periartrit, epikondilit va boshqalar bilan og'rigan bemorlarda aniq ijobiy ta'sir ko'rsatilishi haqida xabarlar mavjud. Preparatni uzoq muddatli qo'llash imkoniyati, xususan, 2 gacha bo'lgan revmatoid artrit uchun isbotlangan. ½ yillar. Voyaga etmaganlar romatoid artritli bemorlarni davolashda yaxshi natijalarga erishildi. Ma'lumki, bu kasallikda yangi steroid bo'lmagan dorilar kamdan-kam hollarda o'rganiladi. Ma'lum bo'lishicha, erishilgan natijalarga ko'ra, tolmetin asetilsalitsil kislotasidan kam emas, u hali ham balog'atga etmagan revmatoid artritni davolashda standart yallig'lanishga qarshi dori hisoblanadi. Biroq, tolmetinning umumiy ijobiy bahosiga qaramay, bu preparat analjezik xususiyatlari yallig'lanishga qarshi bo'lganlardan ustun bo'lgan dorilarga tegishli.
Preparat qisqa muddatli va uzoq muddatli foydalanish uchun yaxshi muhosaba qilinadi. Tez-tez uchraydigan nojo'ya ta'sirlar orasida epigastral og'riq, ko'ngil aynishi, qusish, bosh og'rig'i, bosh aylanishi, tinnitus, teri toshmasi, suyuqlikni ushlab turish va qon bosimining oshishi kiradi.
Kundalik doz 800-1600 mg (odatda taxminan 1200 mg). Preparat organizmdan tez chiqarilishi tufayli ko'pincha kuniga 4 marta olinadi.
Karboksil guruhini o'z ichiga olgan organik birikmalar -KOUN, kislotalar sinfiga kiradi.
Biologik muhim karboksilik kislotalar:
| Kislotalar (arzimas nom) | Anion nomi | Kislota formulasi |
| Monobaz | ||
| chumoli | formatlash | HCOOH |
| sirka | asetat | CH3COOH |
| moy | butirat | CH3(CH2)2COOH |
| valerian | valeratsiya | CH3(CH2)3COOH |
| To'yinmagan kislotalar | ||
| akril | akrilatlar | CH 2 = CH-COOH |
| kroton | krotonat | CH 3 – CH = CH - COOH |
| Aromatik | ||
| benzoin | benzoat | C6H5COOH |
| Dikarboksilik kislotalar | ||
| oksalat kislotasi | oksalatlar | NOOS - TEZDA |
| malonova | malonatlar | NOOS-CH 2 - COOH |
| amber | suksinatlar | NOOS-CH 2 – CH 2 -COOH |
| glutarik | glutaratlar | NOOS –(CH 2) 3 - COOH |
| To'yinmagan dikarbonat | ||
| Fumarik (trans izomer) | fumaratlar | HOOC-CH=CH-COOH |
Karboksilik kislotalarning kislotali xususiyatlari:
RCOOH RCOO - + H +
Dissotsiatsiyadan so'ng karboksilat anioni hosil bo'ladi, unda manfiy zaryad kislorod atomlari o'rtasida teng taqsimlanadi, bu esa bu zarrachaning barqarorligini oshiradi. Karboksilik kislotalarning kuchi radikalning uzunligiga (radikal qanchalik katta bo'lsa, kislota kuchsizroq) va o'rinbosarlarning (elektron tortib oladigan o'rinbosarlari kislotalilikni oshiradi) bog'liq. CI 3 COOH CH 3 COOH dan ancha kuchli. Dikarbon kislotalar bir asosli kislotalarga qaraganda kuchliroqdir.
Karboksilik kislotalarning funktsional hosilalari:
Karboksilik kislotalar yuqori reaktivlikka ega. Ular turli moddalar bilan reaksiyaga kirishib, funktsional hosilalar hosil qiladi, ya'ni. karboksil guruhidagi reaksiyalar natijasida olingan birikmalar.
1. Tuzlarning hosil bo'lishi. Karboksilik kislotalar oddiy kislotalarning barcha xossalariga ega. Ular faol metallar, asosiy oksidlar, asoslar va kuchsiz kislotalarning tuzlari bilan reaksiyaga kirishadilar:
2RCOOH + Mg → (RCOO) 2 Mg + H 2,
2RCOOH + CaO → (RCOO) 2 Ca + H 2 O,
RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2 O,
RCOOH + NaHCO 3 → RCOONa + H 2 O + CO 2.
Karboksilik kislotalar kuchsiz, shuning uchun kuchli mineral kislotalar ularni tegishli tuzlardan siqib chiqaradi:
CH 3 COONa + HCl → CH 3 COOH + NaCl.
Suvli eritmalardagi karboksilik kislotalarning tuzlari gidrolizlanadi:
CH 3 COOC + H 2 O CH 3 COOH + CON.
Karboksilik kislotalar va mineral kislotalar o'rtasidagi farq bir qator funktsional hosilalarni hosil qilish imkoniyatidir.
2. Karboksilik kislotalarning funksional hosilalarini hosil qilish. Karboksilik kislotalardagi OH guruhi turli guruhlar (X) bilan almashtirilganda R-CO-X umumiy formulali kislotalarning funksional hosilalari hosil bo'ladi; bu yerda R alkil yoki aril guruhini bildiradi. Nitrillarning umumiy formulasi (R-CN) boshqacha bo'lsa-da, ular odatda karboksilik kislotalarning hosilalari hisoblanadi, chunki ular ushbu kislotalardan tayyorlanishi mumkin.
Kislota xloridlari fosfor xloridning (V) kislotalarga ta'siridan olingan:
R-CO-OH + PCl 5 → R-CO-Cl + POCl 3 + HCl.
Angidridlar Karboksilik kislotalardan suvni olib tashlaydigan moddalar ta'sirida hosil bo'ladi:
2R-CO-OH + P 2 O 5 → (R-CO-) 2 O + 2HPO 3.
Esterlar sulfat kislota ishtirokida kislotani spirt bilan qizdirish natijasida hosil bo'ladi (qaytariladigan esterifikatsiya reaktsiyasi):
Esterlarni kislota xloridlari va gidroksidi metall spirtlari bilan reaksiyaga kirishish orqali ham olish mumkin:
R-CO-Cl + Na-O-R" → R-CO-OR" + NaCl.
Amidlar Karboksilik kislota xloridlarining ammiak bilan reaksiyasidan hosil bo'ladi:
CH 3 -CO-Cl + NH 3 → CH 3 -CO-NH 2 + HCl.
Bundan tashqari, amidlarni karboksilik kislotalarning ammoniy tuzlarini qizdirish orqali ham tayyorlash mumkin: t o
CH 3 -COONH 4 → CH 3 -CO-NH 2 + H 2 O
Amidlar suvsizlantiruvchi moddalar ishtirokida qizdirilganda, ular nitril hosil qilish uchun suvsizlanadi:
CH 3 -CO-NH 2 → CH 3 -C≡N + H 2 O
3. Karboksilik kislotalarning uglevodorod radikali mavjudligidan xossalari. Shunday qilib, galogenlar qizil fosfor ishtirokida kislotalarga ta'sir qilganda, galogen bilan almashtirilgan kislotalar hosil bo'ladi va karboksil guruhiga qo'shni uglerod atomidagi (a-atom) vodorod atomi galogen bilan almashtiriladi: p cr.
CH 3 -CH 2 -COOH + Br 2 → CH 3 -CHBr-COOH + HBr
4. To'yinmagan karboksilik kislotalar qo'shilish reaktsiyalariga qodir:
CH 2 = CH-COOH + H 2 → CH 3 -CH 2 -COOH,
CH 2 = CH-COOH + Cl 2 → CH 2 Cl-CHCl-COOH,
CH 2 =CH-COOH + HCl → CH 2 Cl-CH 2 -COOH,
CH 2 = CH-COOH + H 2 O → HO-CH 2 -CH 2 -COOH,
Oxirgi ikki reaktsiya Markovnikov qoidasiga qarshi boradi.
To'yinmagan karboksilik kislotalar va ularning hosilalari polimerlanish reaktsiyalariga qodir.
5. Karboksilik kislotalarning oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari:
Karboksilik kislotalar katalizatorlar ishtirokida qaytaruvchi moddalar ta'sirida aldegidlar, spirtlar va hatto uglevodorodlarga aylanishi mumkin.
Chumoli kislotasi HCOOH bir qator xususiyatlari bilan farq qiladi, chunki u aldegid guruhini o'z ichiga oladi.
Chumoli kislota kuchli qaytaruvchi vosita bo'lib, CO 2 ga oson oksidlanadi. U "kumush oyna" reaktsiyasini beradi:
HCOOH + 2OH → 2Ag + (NH 4) 2 CO 3 + 2NH 3 + H 2 O,
yoki qizdirilganda ammiak eritmasida soddalashtirilgan shaklda:
HCOOH + Ag 2 O → 2Ag + CO 2 + H 2 O.
To'yingan karboksilik kislotalar konsentrlangan sulfat va nitrat kislotalarga chidamli. Istisno chumoli kislotasi:
H 2 SO 4 (kons.)
HCOOH → CO + H 2 O
6. Dekarboksillanish reaksiyalari. To'yingan almashtirilmagan monokarboksilik kislotalar C-C bog'ining yuqori mustahkamligi tufayli qizdirilganda dekarboksillanishi qiyin. Buning uchun karboksilik kislotaning gidroksidi metall tuzini gidroksidi bilan eritish kerak:
CH 3 -CH 2 -COONa + NaOH → C 2 H 6 + Na 2 CO 3
Ikki asosli karboksilik kislotalar qizdirilganda CO 2 ni osongina ajratadi:
HOOC-CH 2 -COOH → CH 3 COOH + CO 2
6-BOB. KARBOKSIL KISLOTALAR VA ULARNING FUNKSIYON HOSILALARINING REAKSİYONLARI.6-BOB. KARBOKSIL KISLOTALAR VA ULARNING FUNKSIYON HOSILALARINING REAKSİYONLARI.
6.1. Karboksilik kislotalar
6.1.1. umumiy xususiyatlar
Karboksilik kislotalar funksional guruhi karboksil guruhi -COOH bo'lgan birikmalardir.
Organik radikalning tabiatiga qarab, karboksilik kislotalar bo'lishi mumkin alifatik(to'yingan yoki to'yinmagan) RCOOH va aromatik ArCOOH (6.1-jadval). Karboksilik guruhlar soniga ko'ra ular monokarboksilik, dikarbonik va trikarboksiliklarga bo'linadi. Ushbu bobda faqat monokarboksilik kislotalar haqida gap boradi.
Kislotalarning tizimli nomenklaturasi yuqorida muhokama qilingan (1.2.1 ga qarang). Ko'pgina kislotalar uchun ularning ahamiyatsiz nomlari qo'llaniladi (6.1-jadvalga qarang), ular ko'pincha tizimli bo'lganlardan afzalroqdir.
Karboksilik kislotalar karboksil guruhi tufayli qutbli bo'lib, molekulalararo vodorod aloqalarini hosil qilishda ishtirok etishi mumkin (2.2.3 ga qarang). Suv molekulalari bilan bunday aloqalar quyi kislotalarning (C 1 -C 4) cheksiz eruvchanligini tushuntiradi. Karboksilik kislota molekulalarida hidrofilik qismni (karboksil guruhi COOH) va hidrofobik qismni (organik radikal R) ajratish mumkin. Hidrofobik qismning nisbati oshishi bilan suvda eruvchanligi pasayadi. Alifatik qatorning yuqori karboksilik kislotalari (C 10 dan boshlab) suvda amalda erimaydi. Karboksilik kislotalar molekulalararo assotsiatsiya bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, sirka kislotasi kabi suyuq karboksilik kislotalar dimerlar shaklida mavjud. Suvli eritmalarda dimerlar monomerlarga parchalanadi.
6.1-jadval.Monokarboksilik kislotalar
Aldegidlardan spirtlarga, keyin esa kislotalarga o'tishda assotsiatsiya qilish qobiliyatining oshishi molekulyar og'irliklari o'xshash bo'lgan ushbu sinflarning birikmalarining qaynash nuqtalarining o'zgarishida namoyon bo'ladi.
6.1.2. Karboksilik kislotalardagi reaksiya markazlari
Karboksilik kislotalarning kimyoviy xossalari birinchi navbatda karboksil guruhi bilan belgilanadi, ular ilgari o'rganilgan funktsional guruhlardan (alkogol, karbonil) farqli o'laroq, murakkabroq tuzilishga ega. Guruhning o'zida OH guruhi kislorod atomining p orbitalining C=O guruhining p bog'i bilan o'zaro ta'siri natijasida p,l konjugatsiya mavjud (yana 2.3.1-bandga qarang).
OH guruhiga nisbatan karbonil guruhi elektron qabul qiluvchi vazifasini bajaradi, gidroksil guruhi esa +M effekti tufayli karbonil guruhini elektron zichligi bilan ta'minlab, elektron donor vazifasini bajaradi. Karboksilik kislotalarning elektron tuzilishining xususiyatlari bir nechta reaksiya markazlarining mavjudligini aniqlaydi (6.1-sxema):
O-H aloqasining kuchli polarizatsiyasi tufayli OH-kislotali markaz;
Elektrofil markaz - karboksil guruhining uglerod atomi;
N- asosiy markaz - yolg'iz juft elektronli karbonil guruhining kislorod atomi;
Kuchsiz CH-kislota markazi, u faqat kislotalarning hosilalarida paydo bo'ladi, chunki kislotalarning o'zlari OH-kislota markaziga nisbatan kuchliroqdir.
6.1-sxema.Karboksilik kislota molekulasidagi reaksiya markazlari
6.1.3. Kislota xossalari
Karboksilik kislotalarning kislotali xossalari protonni ajratib olish qobiliyatida namoyon bo'ladi. Vodorodning ortib borayotgan harakatchanligi tufayli O-H aloqasining qutbliligi tufayli p, p- ulanishlar (6.1-rasmga qarang). Karboksilik kislotalarning kuchi protonni ajratib olish natijasida hosil bo'lgan karboksilat ioni, RCOO ning barqarorligiga bog'liq. O'z navbatida, anionning barqarorligi, birinchi navbatda, undagi manfiy zaryadning delokalizatsiya darajasi bilan belgilanadi: aniondagi zaryad qanchalik yaxshi delokalizatsiya qilinsa, u shunchalik barqaror bo'ladi (4.2.1 ga qarang). Karboksilat ionida zaryad ikkita kislorod atomini o'z ichiga olgan p,p-konjugatsiyalangan tizim bo'ylab delokalizatsiya qilinadi va ular o'rtasida teng taqsimlanadi.
(2.3.1-ga qarang).
Karboksilik kislotalar uchun pl a qiymatlari 4,2-4,9 oralig'ida bo'ladi. Bu kislotalar spirtli ichimliklarga qaraganda ancha kislotali (pK a 16-18), fenollar (pK a ~ 10) va tiollar (pK a 11-12) (4.5-jadvalga qarang).
To'yingan alkil radikalining uzunligi va shoxlanishi karboksilik kislotalarning kislotali xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Umuman olganda, alifatik monokarboksilik kislotalar deyarli bir xil kislotalikka ega (pK a 4.8-5.0), kislotaligi kattaroq bo'lgan chumoli kislotasidan tashqari.
Chumoli kislotaning yuqori kislotaliligini anionning barqarorligiga ta'sir qiluvchi boshqa omil yordamida tushuntirish mumkin, ya'ni.hal qilish. Suvli muhitda HCOO kichik formatli ionidagi zaryad kattaroq karboksilat ionlariga qaraganda qutbli erituvchi molekulalarining ishtirokida yaxshiroq delokalizatsiya qilinadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, aromatik kislotalar kislotaligi bo'yicha alifatik kislotalardan bir oz yuqoriroqdir (benzoy kislotasining pK a 4,2). Benzoat ionidagi zaryadni delokalizatsiya qilishda benzol halqasi manfiy zaryadni aniqlaydigan elektronlar bilan konjugatsiyada ishtirok etmasdan, kuchsiz elektron qabul qiluvchi vazifasini bajaradi.
Karboksilik kislotalarning kislotaliligiga uglevodorod radikaliga kiritilgan o'rinbosarlar sezilarli darajada ta'sir qiladi. Mexanizmdan qat'iy nazar
o'rinbosarning elektron ta'sirini radikal (induktiv yoki mezomer) ga o'tkazish, elektronni tortib oluvchi o'rinbosarlar manfiy zaryadning delokalizatsiyasiga yordam beradi, anionlarni barqarorlashtiradi va shu bilan kislotalikni oshiradi. Elektron beruvchi o'rinbosarlar, aksincha, uni kamaytiradi.
Suvli eritmalarda karboksilik kislotalar kuchsiz dissotsilanadi.
Kislota xossalari karboksilik kislotalarning ishqorlar, karbonatlar va bikarbonatlar bilan o'zaro ta'sirida namoyon bo'ladi. Bu jarayonda hosil bo'lgan tuzlar sezilarli darajada gidrolizlanadi, shuning uchun ularning eritmalari ishqoriy reaktsiyaga ega.
6.1.4. Nukleofil almashtirish
Karboksil guruhining sp 2 gibridlangan uglerod atomidagi nukleofil o'rinbosarligi karboksilik kislotalarning reaktsiyalarining eng muhim guruhidir.
Karboksil guruhining uglerod atomi qisman musbat zaryadga ega, ya'ni u elektrofil markazdir (6.1-rasmga qarang). Unga nukleofil reagentlar hujum qilishi mumkin, natijada OH guruhi boshqa nukleofil tur bilan almashtiriladi.
Gidroksid ioni zaif ajralib chiqadigan guruhdir, shuning uchun karboksil guruhidagi nukleofil almashtirish reaktsiyalari kislota katalizatorlari ishtirokida, ayniqsa spirtli ichimliklar kabi zaif nukleofil reagentlar ishlatilganda amalga oshiriladi.
Monokarboksilik kislotalarning eng muhim reaksiyalari 6.2-sxemada keltirilgan.
6.2-sxema.Karboksilik kislotalarda ba'zi nukleofil almashtirish reaksiyalari
Esterifikatsiya reaksiyasi kuchli kislotalar bilan katalizlanadi.
Esterifikatsiya reaksiyasining mexanizmi. Sulfat kislotaning katalitik ta'siri shundaki, u asosiy markazda - karbonil guruhining kislorod atomida protonlangan karboksilik kislota molekulasini faollashtiradi (6.1-sxemaga qarang). Protonatsiya uglerod atomining elektrofilligining oshishiga olib keladi. Mezomer tuzilmalar hosil bo'lgan kationda (I) musbat zaryadning delokalizatsiyasini ko'rsatadi.
Keyinchalik, kislorod atomining elektron juftligi tufayli spirt molekulasi faollashtirilgan kislota molekulasiga qo'shiladi. Protonning keyingi migratsiyasi yaxshi tark etuvchi guruh - suv molekulasining shakllanishiga olib keladi. Oxirgi bosqichda protonning bir vaqtning o'zida chiqishi (katalizatorning qaytishi) bilan suv molekulasi bo'linadi.
Esterifikatsiya teskari reaktsiyadir. Muvozanatni o'ngga siljitish reaksiya aralashmasidan hosil bo'lgan efirni distillash, suvni distillash yoki bog'lash yoki reagentlardan birining ortiqcha miqdorini qo'llash orqali mumkin. Esterifikatsiyaning teskari reaktsiyasi natijasida ester gidrolizlanib, karboksilik kislota va spirt hosil bo'ladi.
Amidlarning hosil bo'lishi. Karboksilik kislotalar ammiak bilan (gazsimon yoki eritmada) ta'sir qilganda, OH guruhining to'g'ridan-to'g'ri almashinuvi sodir bo'lmaydi, ammo ammoniy tuzi hosil bo'ladi. Faqat sezilarli isitish bilan quruq ammoniy tuzlari suvni yo'qotadi va amidlarga aylanadi.
Kislota angidridlarining hosil bo'lishi. Karboksilik kislotalarni fosfor (V) oksidi bilan isitish kislota angidridlari hosil bo'lishiga olib keladi.
6.2. Karboksilik kislotalarning funksional hosilalari
6.2.1. umumiy xususiyatlar
Karboksilik kislotalarning funktsional hosilalari o'zgartirilgan karboksil guruhini o'z ichiga oladi va gidrolizda ular karboksilik kislota hosil qiladi.
Karboksilik kislotalarning eng muhim funksional hosilalari tuzlar, efirlar, tioesterlar, amidlar va angidridlardir (6.2-jadval). Kislota galogenidlari eng reaktiv hosilalar bo'lib, organik kimyoda keng qo'llaniladi, ammo ular namlikka o'ta sezgirligi, ya'ni gidrolizlanish qulayligi tufayli biokimyoviy o'zgarishlarda qatnashmaydi.
Nomenklatura.Karboksilik kislotalarning hosilalarining nomlari ularning tuzilmalarining umumiy bo'lak bo'lgan karboksilik kislotaning tuzilishi bilan bog'liqligiga asoslanadi. asil radikali RC(O)-. Bu radikallar almashtirish birikmasi deb ataladi - oik kislotasi yoqilgan - moy. Asil radikallarining arzimas nomlari jadvalda keltirilgan. 6.3.
Tuzlarkislotalar kislotaning anioni va kationining nomlarini sanab o'tish orqali nomlanadi (genitiv holatda), masalan, kaliy asetat. Kislota anionlarining nomlari, o'z navbatida, qo'shimchani almashtirish orqali hosil bo'ladi -il atsil radikali nomi bilan -da.
Esterlartuzlarga o'xshash deb ataladi, faqat kation nomi o'rniga ular mos keladigan alkil yoki aril nomini ishlatadilar, ular anion nomidan oldin qo'yiladi va birga yoziladi.
6.2-jadval.Karboksilik kislotalarning ayrim funksional hosilalari
u bilan. COOR ester guruhini tavsiflovchi sifatida ham ifodalash mumkin, masalan, "Bunday kislotaning R-esteri".
6.3-jadval.Asil radikallari va kislota hosilalarining arzimas nomlari
Simmetrik angidridlar kislotalar nomidagi kislota so'zining o'rniga qo'yilgan kislota yoqilgan angidrid, masalan, benzoy angidrid.
Sarlavhalar amidlar almashtirilmagan NH guruhi bilan 2 qo'shimchasini almashtirish orqali mos keladigan atsil radikallari nomlaridan olingan - moy (yoki-il) yoqilgan -amid. N-almashtirilgan amidlarda azot atomidagi radikallarning nomlari amid nomidan oldin belgi bilan ko'rsatilgan. N-(azot).
6.2.2. Reaktivlikning qiyosiy xarakteristikasi
Karboksilik kislotalarning hosilalari, xuddi kislotalarning o'zlari kabi, boshqa funktsional hosilalarni hosil qilish uchun sp 2 - gibridlangan uglerod atomida nukleofil almashtirish reaktsiyalarini boshdan kechirishga qodir. Bunday almashtirish mexanizmi yuqorida ko'rib chiqilgan haloalkanlar va spirtlardagi sp 3 - gibridlangan uglerod atomidagi nukleofil o'rin almashish mexanizmidan farq qiladi (4.3 ga qarang).
Nukleofil almashinishning tetraedral mexanizmi. Birinchidan, nukleofil C=O guruhidagi uglerod atomiga birikadi va beqaror oraliq anion hosil qiladi. Reaktsiya mexanizmi deyiladi tetraedral, uglerod atomi dan ko'chirilganligi sababli sp 2 - sp 3 da gibrid holat va tetraedral konfiguratsiyani oladi.
Ikkinchi bosqichda Z zarracha oraliq moddadan ajralib chiqadi va uglerod atomi yana sp 2 gibridlanadi. Shunday qilib, bu almashtirish reaktsiyasi bosqichlarni o'z ichiga oladi qo'shilish Va ajratish.
Bu mexanizmga ko'ra, reaksiya yetarlicha kuchli nukleofil va yaxshi tark etuvchi Z guruhi ishtirokida, masalan, karboksilik kislotalarning murakkab efirlari va boshqa funksional hosilalari ishqoriy gidrolizlanganda davom etadi. Nukleofil hujumning qulayligi karbonil guruhining uglerod atomidagi qisman musbat zaryad d+ kattaligiga bog'liq. Karboksilik kislotalarning funksional hosilalarida u Z o'rnini bosuvchining -I-ta'siri kuchayishi bilan ortadi va M-ta'siri ortishi bilan kamayadi. Ushbu ta'sirlar natijasida ko'rib chiqilayotgan birikmalarda zaryad miqdori va shuning uchun nukleofil hujumga o'tish qobiliyati quyidagi ketma-ketlikda kamayadi. Rang bilan ta'kidlangan Z - ni tark etuvchi guruhlarning barqarorligini tahlil qilish xuddi shunday xulosaga olib keladi (4.2.1 ga qarang).
Karboksilik kislota hosilalari aldegidlar va ketonlarga qaraganda nukleofil hujumga kamroq sezgir, chunki karbonil uglerod atomining elektrofilligi odatda kamayadi.
Z o'rnini bosuvchining +M ta'siri tufayli.Shu sababli karboksilik kislotalarning funksional hosilalarining nukleofil reaktsiyalarida ko'pincha karbonil guruhi kislorod atomini protonlash orqali kislotali kataliz zarur. Bunday faollashuvning misoli allaqachon muhokama qilingan esterifikatsiya reaktsiyasi (6.1.3-ga qarang).
Karboksilik kislotalar va ularning funktsional hosilalarining spirtlar yoki aminlar bilan o'zaro ta'siri natijasida bu birikmalarning molekulalariga asil qoldig'i kiritiladi. Bunday reaktsiyalarga nisbatan umumiy nom ishlatiladi - asillanish reaksiyalari. Ushbu pozitsiyadan kelib chiqqan holda, esterifikatsiya reaktsiyasini spirt molekulasining asillanishi deb hisoblash mumkin.
Funktsional kislota hosilalari asillanish reaksiyalarida har xil reaktivlikka ega. Eng faol kislota xloridlari va angidridlari; Ulardan deyarli har qanday kislota hosilalarini olish mumkin. Kislotalar va efirlarning o'zlari (alifatik spirt qoldiqlari bilan) juda kam faol asillovchi moddalardir. Ular ishtirokidagi almashtirish reaksiyalari katalizatorlar ishtirokida amalga oshiriladi. Amidlar kislotalar va efirlarga qaraganda qiyinroq asillanish reaktsiyalariga uchraydi.
Karboksilik kislotalarning tuzlari asillanish qobiliyatiga ega emas, chunki karboksilik kislota anioniga manfiy zaryadlangan nukleofil yoki yolg'iz elektron juft molekula hujum qila olmaydi.
6.2.3. Esterlar
Esterlar tabiatda keng tarqalgan kislotalarning hosilalaridir. Ko'pgina dorilar tarkibida ester guruhlari mavjud.
Esterifikatsiya reaktsiyasiga qo'shimcha ravishda, spirtlar yoki fenollar kislotali angidridlar bilan atsillanganda ancha oson efirlar hosil bo'ladi.
Ba'zi ester reaktsiyalari 6.3-sxemada ko'rsatilgan.
6.3-sxema.Ester reaktsiyalari
Esterlar kislotali va ishqoriy muhitda gidrolizlanishga qodir. Yuqorida aytib o'tilganidek (6.1.3-bandga qarang), esterlarning kislotali gidrolizi esterifikatsiyaning teskari reaktsiyasidir. Garchi bu reaktsiya qaytar bo'lsa-da, kislota gidrolizini ko'p miqdorda suv yordamida osongina qaytarib bo'lmaydigan holga keltirish mumkin.
Efirlarning ishqoriy gidrolizida ishqor reaktiv vazifasini bajaradi (1 mol ester uchun 1 mol ishqor sarflanadi).
Efirlarning ishqoriy gidrolizi qaytarilmas reaktsiyadir, chunki hosil bo'lgan karboksilat ioni alkoksid ioni (bir xil zaryadli zarralar) bilan ta'sir o'tkaza olmaydi. Bu gidroliz ham deyiladi sovunlanish efirlar. Bu atama yog'larning ishqoriy gidrolizi natijasida hosil bo'lgan yuqori kislotalarning tuzlari deyiladi. sovunlar.
6.2.4. Tioefirlar
Tioesterlar - esterlarning oltingugurt analoglari - klassik organik kimyoda juda cheklangan foydalanishni topadi, ammo organizmda muhim rol o'ynaydi. Ma'lumki, katalitik faollikni namoyon qilish uchun oqsil tabiatining ko'pgina fermentlari ishtirok etishni talab qiladi kofermentlar, oqsil bo'lmagan tabiatdagi past molekulyar organik birikmalar, tuzilishi turlicha. Kofermentlar guruhlaridan biri
asil guruhi tashuvchisi vazifasini bajaradigan atsil kofermentlari. Ulardan eng keng tarqalgani atsetil koenzim A.
Asetil koenzim A molekulasi tuzilishining murakkabligiga qaramay, kimyoviy yondashuv nuqtai nazaridan, bu koenzim tioester vazifasini bajarishini aniqlash mumkin.
Uning hosil bo'lishida ishtirok etadigan tiol koenzim A(qisqartirilgan CoASH), uning molekulasi uchta komponentning qoldiqlaridan - 2-aminoetantiol, pantotenik kislota va adenozin difosfat (riboza fragmentida 3-o'rinda qo'shimcha ravishda fosforlangan). Adenozin difosfat (ADP) yana bir muhim kofermentlar guruhi - nukleozid polifosfatlarning vakili sifatida ko'rib chiqiladi (14.3.1-ga qarang). Pantotenik kislota, bir tomondan, 2-aminoetantiol bilan amid bog'ini, ikkinchidan, ADP qoldig'i bilan efir bog'ini hosil qiladi.
Asillash qobiliyatiga ko'ra, barcha atsil koenzimlari A, shu jumladan atsetil koenzim A tioesterlar bo'lib, yuqori reaktiv angidridlar va past faol karboksilik kislotalar va efirlar o'rtasida "oltin o'rtacha" ni egallaydi. Ularning ancha yuqori faolligi, xususan, kislotalar va efirlarning gidroksid va alkoksid ionlari bilan solishtirganda, ajralib chiqadigan guruh - CoA-S - anionning barqarorligini oshirish bilan bog'liq.
Asetil koenzim A in vivo asetil guruhlarining nukleofil substratlarga tashuvchisi hisoblanadi.
Shu tarzda, masalan, gidroksil o'z ichiga olgan birikmalarning atsetilatsiyasi amalga oshiriladi.
Asetil koenzim A qo'llanilishi bilan xolin asab to'qimalarida (neyrotransmitter) asab qo'zg'alishini uzatishda vositachi bo'lgan atsetilxolinga aylanadi (9.2 1 ga qarang).
Bundan tashqari, tiol vazifasini bajaradigan koenzim A ning metabolik jarayonlarida muhim ishtirokini qayd etishimiz mumkin. Tanadagi har qanday karboksilik kislotalar reaktiv hosilalarga - tioesterlarga aylanish orqali faollashadi.
6.2.5. Amidlar va gidrazidlar
Esterlar bilan bir qatorda, kislota hosilalarining muhim guruhi tabiatda ham keng tarqalgan karboksilik kislotalarning amidlaridir. Peptidlar va oqsillarni eslatib o'tish kifoya, ularning tuzilishi ko'plab amid guruhlarini o'z ichiga oladi.
Azot atomidagi oʻrin almashish darajasiga qarab, amidlar bir xil yoki ikki oʻrinli boʻlishi mumkin (6.2.1-bandga qarang).
Amidlar ammiak va aminlarning angidridlar yoki efirlar bilan atsillanishidan hosil bo'ladi.
Amidlar eng past asillash qobiliyatiga ega va boshqa kislota hosilalariga qaraganda gidrolizlanishi ancha qiyin. Amidlarning gidrolizi kislotalar yoki asoslar ishtirokida amalga oshiriladi.
Amidlarning gidrolizga yuqori chidamliligi amid guruhining elektron tuzilishi bilan izohlanadi, bu ko'p jihatdan karboksil guruhining tuzilishiga o'xshaydi. Amid guruhi p,l-konjugatsiyalangan sistema bo'lib, unda azot atomining yakka elektron jufti C=O bog'ining p-elektronlari bilan konjugatsiyalanadi. Aminoguruhning kuchli +M ta'siri tufayli amidlarning karbonil uglerodidagi qisman musbat zaryad boshqa funktsional kislota hosilalariga qaraganda kamroq. Natijada, amidlardagi uglerod-azot bog'i qisman ikki tomonlama xarakterga ega.
Konjugatsiyaning natijasi, shuningdek, amid guruhining azot atomining juda past asosliligidir. Aksincha, amidlar zaif kislotali xususiyatlarni rivojlantiradi. Binobarin, amidlar amfoter xususiyatga ega.
Amidalar o'zaro bog'liq gidrazidlar- gidrazin H qoldig'ini o'z ichiga olgan karboksilik kislotalarning hosilalari 2 NNH 2. Juda oz dorivor
agentlar tabiatda gidrazidlardir, masalan, silga qarshi dori izoniazid (13.4.1-ga qarang). Amidlar singari, gidrazidlar ham juda og'ir sharoitlarda C-N bog'ining parchalanishi bilan gidrolizlanadi.
6.2.6. Angidridlar
Kislota angidridlari ko'proq uchraydi in vivo sifatida aralashgan angidridlar, shu jumladan turli kislotalarning asil qoldiqlari, kislotalardan biri noorganik (ko'pincha fosforik).
Asil fosfatlar yaxshi asil guruhi tashuvchilardir, chunki fosfat guruhlari nukleofil almashtirish reaktsiyalarida yaxshi chiqib ketadigan guruhlardir.
O'rnini bosgan asil fosfatlar metabolitlar bo'lib, ular ishtirokida organizm asil qoldiqlarini gidroksil, tiol guruhlari va turli birikmalarning aminokislotalariga o'tkazadi.
6.3. Sulfonik kislotalar
va ularning funksional hosilalari
Sulfonik kislotalar RSO 3 H ni uglevodorodlarning hosilalari sifatida ko'rib chiqish mumkin, ularda vodorod atomi sulfonik guruh SO 3 H bilan almashtiriladi. Eng yaxshi ma'lum bo'lgan aromatik qatorning sulfonik kislotalari; ularning eng oddiy vakili benzolsulfonik kislotadir. Sulfat kislota singari, sulfonik kislotalar ham juda kislotali.
Sulfonik kislotalar, karboksilik kislotalar kabi, funktsional hosilalar - tuzlar, efirlar, amidlar va boshqalarni hosil qiladi.
N-almashtirilgan amidlar tibbiyot amaliyotida katta ahamiyatga ega bo'ldi. sulfanil(n-aminobenzensulfonik) kislota - sulfanilamid agentlari (9.3 ga qarang).
Shuni ta'kidlash mumkinki, hatto bitta xlor atomining sirka kislotasi molekulasiga kiritilishi kislotalilikni ikki darajaga oshiradi va triklorosirka kislotasi noorganik hosilalar bilan solishtirish mumkin.
A-dan g-butirik kislotaga o'tishda kislotalikning o'zgarishi qo'shni atomda induktiv ta'sir (donor ham, akseptor ham) eng sezilarli ekanligini ilgari aytilgan bayonotni ko'rsatadi. Xlor atomi qanchalik uzoqda joylashgan bo'lsa, uning kislotalikka ta'siri shunchalik kam bo'ladi.
Aromatik qatorda karboksilat anionining barqarorligi aromatik halqa bilan konjugatsiya tufayli ortadi. Shunday qilib, benzoy kislotasi sirka kislotasidan taxminan 3,6 baravar kuchli. 2,4,6-benzol halqasidagi qabul qiluvchilar kislotalikni oshiradi, donorlar esa kamaytiradi. Bundan tashqari, 2- va 6- pozitsiyalardagi o'rinbosarlar ayniqsa kuchli ta'sirga ega, bu ularning karboksi guruhiga yaqinligidan kelib chiqadi. Masalan, juft-xlorbenzoy kislotasi atigi 1,6 marta, d orto-xlorbenzoy kislotasi benzoy kislotasidan 19 marta kuchli.
35-sonli ma’ruza
Karboksilik kislotalar va ularning hosilalari
Monokarboksilik kislotalar.
· Kimyoviy xossalari. Karboksilik kislotalarning hosilalarini olish: tuzlar, angidridlar, galogenidlar, efirlar, amidlar, nitrillar. Kislotalarning dekarboksillanishi, qaytarilishi va galogenlanishi. Aromatik karboksilik kislotalar halqasidagi o`rin almashish reaksiyalari. Karboksilik kislotalardan foydalanishning asosiy usullari.
Karboksilik kislotalarning hosilalari.
· Tuzlar. Kvitansiya. Kimyoviy xossalari: dekarboksillanish, Kolbe anodik sintezi, karbonil birikmalarini olish.
· Angidridlar. Tayyorlanishi: P 2 O 5 yordamida kislotalarni suvsizlantirish; karboksilik kislota tuzlarini kislota xloridlari bilan asillanishi. Kimyoviy xossalari: nukleofillar bilan reaksiyalar (atsillanish, esterlanish).
· Kislota xloridlari. Kvitansiya. Kimyoviy xossalari: nukleofillar bilan reaktsiyalar (atsillanish, esterifikatsiya, suv, ammiak, aminlar, fenollar bilan o'zaro ta'sir qilish), aldegidlarga qaytarilish, magniy organokomponentlari bilan reaktsiyalar. Benzoilxlorid va benzoillanish reaksiyalari.
· Esterlar. Tayyorlanishi: karboksilik kislotalarni esterlash (mexanizmi), spirtlar va ularning alkogolatlarini asilgalogenidlar va angidridlar bilan atsillash, karboksilat ionlarini alkillash. Kimyoviy xossalari: gidroliz (kislota va asos katalizlash mexanizmi), transesterifikatsiya; ammonoliz, katalitik gidrogenlash, proton manbalari ishtirokida murakkab metall gidridlar va metallar bilan qaytarilish.
Monokarboksilik kislotalar.
Kimyoviy xossalari. Karboksilik kislota hosilalari
Tuzlar
Tuzlarning hosil bo'lishi karboksilik kislotalarning eng oddiy reaktsiyasidir.
Karboksilik kislota tuzlarini dekarboksillash va Kolbe anodik sintezi orqali uglevodorodlarni ishlab chiqarish "Alkanlar" bo'limida muhokama qilinadi.
Angidridlar
Karboksilik kislota angidridlarini molekulalararo suvsizlantirish yoki karboksilik kislotalarni kislota xloridlari bilan asillash yo'li bilan tayyorlash mumkin. Asillanish reaktsiyasi - bu asil guruhining (karboksilik kislota qoldig'i, lekin aldegid emas) kiritilishi.
Birinchi usulda simmetrik angidridlar, ikkinchi usulda nosimmetrik va nosimmetrik angidridlar olinadi.
Karboksilik kislota angidridlarining o'zlari alohida kimyoviy ahamiyatga ega emas. Har qanday kislotalarning angidridlari singari, karboksilik kislota angidridlari ham kislotalarning yashirin va ko'proq reaktiv shaklidir. Ular ko'pincha asillanish reaktsiyalarida kislotalar o'rniga ishlatiladi (pastga qarang).
Angidridlar suv bilan oson gidrolizlanib, tegishli kislotaga aylanadi.
Galogen kislotalar
Asil galogenidlar - OH guruhi o'rniga halogen atomini o'z ichiga olgan karboksilik kislotalarning hosilalari. Aksariyat hollarda molekulada xlor atomi, kamroq brom va hech qachon ftor mavjud emas. Odamlar kislota halidlari haqida gapirganda, ular deyarli har doim kislota xloridlarini nazarda tutadi.
Kislota xloridlar fosfor galogenidlari (PCl 3, POCl 3, PCl 5) yoki tionilxlorid (SOCl 2) ni kislotalar bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi. Reaktsiya mexanizmi ilgari tasvirlangan OH guruhini spirtlardagi halogen atomi bilan almashtirishga o'xshaydi.
Chumoli kislota xloridlarining barqarorligi shunchalik pastki, ularni olish mumkin emas.
Kislota xloridlari, angidridlar kabi, karboksilik kislota hosilalarini olish uchun ko'plab reaktsiyalarda reagent sifatida ishlatiladi.
Esterlar
Karboksilik kislotalarning spirtlar bilan mineral kislota ishtirokida o'zaro ta'siri (esterifikatsiya reaktsiyasi) efirlarga olib keladi.
Esterifikatsiya reaktsiyasi mexanizmi:
Hosil bo'lgan neytral oraliq mahsulotda to'g'ridan-to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi yaqin. Umuman olganda, reaksiya hosildorligi nazariyaning 70% dan oshmaydi. Hosildorlikni oshirish uchun ester odatda reaksiya sferasidan chiqariladi.
Esterifikatsiya reaktsiyasining mexanizmi izotopik etiketli spirt yordamida isbotlangan.
Suvda izotopik kuzatuvchi aniqlanmadi. Shuning uchun ester kislorodi spirtdandir.
Esterifikatsiya reaktsiyasi butunlay teskari. Teskari reaksiya gidrolizdir (kislotali yoki ishqoriy). Kislota gidrolizlanish mexanizmi yuqorida ko'rsatilgan.
Ishqorlar ishtirokida gidrolizlanish mexanizmi (sovunlanish reaksiyasi):
Kislota gidrolizi, esterifikatsiya kabi, butunlay qaytariladi. Ishqoriy gidroliz natijasida karboksilik kislota tuzi hosil bo'ladi va shuning uchun qaytarib bo'lmaydi.
Transesterifikatsiya
Esterlarni transesterifikatsiya reaktsiyasi orqali ham olish mumkin.
Transesterifikatsiya reaktsiyasining mexanizmi gidrolizga juda o'xshaydi (H-OH - R-OH o'rniga).
Reaksiya butunlay teskari bo'lganligi sababli, muvozanatni o'ngga siljitish uchun katta miqdordagi spirtda (R - OH) amalga oshiriladi. Ba'zi hollarda transesterifikatsiya esterifikatsiyadan ham yaxshiroq natijalar beradi.
Esterifikatsiya va transesterifikatsiyaning afzalligi - reaksiyaning soddaligi va boshlang'ich materiallarning mavjudligi, kamchiligi - reaktsiyaning qaytarilishi. Qaytarib bo'lmaydigan reaksiyalarda karboksilik kislotalarning angidridlari yoki kislotali xloridlaridan efirlar hosil bo'ladi.
Angidridlardan efirlar olish.
Kislota xloridlardan efirlar olish.
Funktsional hosilalar - karboksilik kislotalarning hosilalari bo'lib, ularda OH guruhi nukleofil Z zarracha bilan almashtiriladi.
№3-jadval R─ C(O)Z karboksilik kislotalarning funksional hosilalari
6.1. Nomenklatura.
Karboksilik kislota hosilalarining nomenklaturasi juda oddiy va karboksilik kislotalarning o'z nomlariga asoslanadi. Masalan, kislota angidridlari " so'zini qo'shish orqali nomlanadi. angidrid " mos keladigan kislota nomiga.
Aralash angidridlarni nomlash uchun angidrid hosil qiluvchi ikkala kislotani sanab o'tish kerak.
Atsilgalogenidlarni belgilash uchun “-” bilan tugaydigan kislota yangi "" bilan almashtirildi - moy " halogen nomi qo'shilishi bilan.
Amidlarni, oxirini belgilash uchun "-ova ", kislotalarga xos bo'lgan, "- bilan almashtiriladi. amid "yoki oxiri" karboksilik kislota "" bilan almashtiriladi karboksamid ».
Azot bilan almashtirilgan amidlarda bu o'rinbosarlarni ko'rsatadigan prefiks mavjud.
Esterlarning nomi shunday tuzilganki, nomning birinchi qismi kislorod atomiga biriktirilgan alkil guruhining belgilanishi bilan band bo'ladi. Ismning ikkinchi qismi karboksilik kislotaning belgisi bo'lib, unda "-" tugadi. yangi "tugashi" bilan almashtirildi - da ».
Nitrillar uchun bir nechta nomlash tizimlari mavjud. IUPAC nomenklaturasiga ko'ra, ular alkanenitril deb ataladi, ya'ni. alkan nomiga "-" oxiri qo'shiladi nitril " Nitril guruhining uglerod atomi har doim birinchi bo'lib raqamlanadi.
Boshqa nomlash tizimida "-" oxiri yangi "" bilan almashtirildi - onitril "yoki ibora" karboksilik kislota "" bilan almashtirildi - karbonitril ».
Ushbu bo'limni yakunlash uchun biz karboksil guruhining hosilalarining ba'zi tipik funktsional guruhlari nomlarini keltiramiz: COOR - guruh deyiladi. « alkoksikarboksil» , CONH 2 - « karbamoil» , COCl - « xloroformil» ,CN - « siyano» . Ko'p funksiyali almashtirilgan sikloalkanlar va alkanlardagi bu guruhlarga shunday nom berilgan.
6.2. Karboksilik kislota hosilalarining kimyoviy xossalari.
Karboksilik kislotalar kabi funktsional hosilalar asillanish reaktsiyalarini o'tkazishga qodir va shuning uchun ular sifatida qaralishi mumkin. atsil hosilalari turli nukleofillar. Asillanish reaksiyalari karboksilik kislotalarning boshqa funksional hosilalarini hosil qilishga olib keladi.
Nukleofil almashtirish reaktsiyasi uchun sp 2-gibrid asil uglerod atomi, ikki bosqichli qo'shilish-yo'q qilish mexanizmi amalga oshiriladi. Birinchi bosqichda nukleofil agent karboksilik kislota hosilasiga qo'shilib, zaryadlangan (anion nukleofil agent uchun) yoki betain (neytral nukleofil agent uchun) tetraedral oraliq hosil qiladi. Ikkinchi bosqichda bu oraliq mahsulotdan anion yoki neytral molekula ko'rinishida chiqib ketuvchi Z guruhi ajratiladi va yakuniy o'rinbosar mahsulot hosil bo'ladi.
Umuman olganda, reaktsiya teskari, lekin agar Z Va Nu asosliligi va nukleofilligi bilan juda farq qiladi, u qaytmas holga keladi. Chiqib ketgan guruhni yo'q qilish uchun harakatlantiruvchi kuch Z anion tetraedral oraliq mahsulotdan kislorod va karbonil uglerod atomi o'rtasida p bog'lanish hosil bo'lishidir. Aslida, ikkala bosqich ham reaktsiya tezligiga ta'sir qilishi mumkin, ammo, qoida tariqasida, nukleofil agentni qo'shishning birinchi bosqichi sekin va butun jarayonning tezligini belgilaydi. Karboksilik kislota hosilalarining reaktivligini aniqlashda ham sterik, ham elektron omillar muhim ahamiyatga ega. Karbonil uglerod atomiga nukleofil reagentning hujumiga sterik to'sqinlik qatordagi reaktivlikning pasayishiga olib keladi:
Asillanish reaksiyalarida funktsional hosilalarning reaktivligi (atsillanish qobiliyati) Z zarrachasining tabiatiga bog'liq bo'lib, chiqib ketuvchi Z-anionning barqarorligi bilan bog'liq:
anion qanchalik barqaror bo'lsa, atsil hosilasining reaktivligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Asil galogenidlari va angidridlari eng katta asillash faolligiga ega, chunki ularning asil qoldiqlari yaxshi ajralib chiqadigan guruhlar - galoid ionlari va karboksilik kislotalarning anionlari bilan birlashtirilgan. Esterlar va amidlar pastroq asillash qobiliyatiga ega, chunki alkoksid va amid ionlari mos ravishda barqaror anionlar emas va yaxshi chiqib ketish guruhlari emas. Asillash qobiliyatini baholashning ushbu yondashuvi quyida karboksilik kislotalarning eng muhim funktsional hosilalarini taqqoslash misolida ko'rsatilgan:
6.3. Galogen kislotalar.
Galogen kislotalar RC(O)Hal umumiy formulali karboksilik kislotalarning funksional hosilalaridir.
Kislota galogenidlari teri va shilliq pardalarni kuchli bezovta qiluvchi kuchli, intruziv hidli suyuqlik yoki qattiq moddalardir. Asilxloridlar va asil bromidlar amaliy ahamiyatga ega.
