OCH/OC2. Karboxylové kyseliny

Podobné dokumenty
Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

CH 3 -CH 3 -> CH 3 -CH 2 -OH -> CH 3 -CHO -> CH 3 -COOH ethan ethanol ethanal kyselina octová

Karboxylové kyseliny

Karboxylová skupina vzniká připojením hydroxylové skupiny OH ke karbonylové skupině (oxoskupině) >C=O. Souhrnně

KARBOXYLOVÉ KYSELINY C OH COOH. řešení. uhlovodíkový zbytek. KARBOXYLOVÝCH funkčních skupin. - obsahují 1 či více

KARBOXYLOVÉ KYSELINY

Karboxylové kyseliny

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny

Karboxylové kyseliny. Ing. Lubor Hajduch ZŠ Újezd Kyjov

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 2

Charakteristika Teorie kyselin a zásad. Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce. Významné kyseliny. Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho

projektu OPVK 1.5 Peníze středn CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Ing. Eva Kubíčková edmět: Deriváty uhlovodíků 41-l/01)

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Organická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování

2. Karbonylové sloučeniny

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/

Karboxylové kyseliny

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Biochemicky významné sloučeniny a reakce - testík na procvičení

Karbonylové sloučeniny

HYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

KARBOXYLOVÉ KYSELINY

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Sešit pro laboratorní práci z chemie

ORGANICKÁ CHEMIE Laboratorní práce č. 4 Téma: Karbonylové sloučeniny, karboxylové kyseliny

CH 2 = CH 2 ethen systematický název propen CH 2 = CH CH 3 but-1-en CH 2 = CH CH 2 CH 3 but-2-en CH 3 CH = CH CH 3 buta-1,3-dien CH 2 = CH CH = CH 2

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV:VY_32_INOVACE_118_Karboxylové kyseliny AUTOR: Igor Dubovan ROČNÍK,

Reaktivita karboxylové funkce

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

Hydroxysloučeniny Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Únor

OCH/OC2. Deriváty karboxylových kyseliny

Kyselost, bazicita, pka

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í KARBOXYLOVÉ KYSELINY

DERIVÁTY - OPAKOVÁNÍ

Reakce aldehydů a ketonů s N-nukleofily

Deriváty karboxylových kyselin

KARBOXYLOVÉ KYSELINY

1. ročník Počet hodin

karboxylové sloučeniny

Chemie 2018 CAUS strana 1 (celkem 5)

2016 Organická chemie testové otázky

VY_52_Inovace_239 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemie Ročník: 8, 9 Projekt EU peníze školám Operačního programu Vzdělávání

Organické látky v buňkách. Vladimíra Kvasnicová

Karbonylové sloučeniny

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Jednou z nejdůležitějších skupin derivátů uhlovodíků jsou sloučeniny obsahující jednovazné hydroxylové skupiny OH, proto hydroxyderiváty:

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ. Gymnázium Jana Pivečky a Střední odborná škola Slavičín Mgr. Veronika Prchlíková

Aminy a další dusíkaté deriváty

Téma : DERIVÁTY VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Quiz Karboxylové kyseliny & jejich deriváty

Struktura lipidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Deriváty uhlovodíků. Alkoholy, aldehydy, ketony. Fenoly, chinony. Karboxylové kyseliny. Sloučeniny se sírou v molekule. Aminy a dusíkaté deriváty

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Úvod Obecný vzorec alkoholů je R-OH.

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ Obsah

Opakování učiva organické chemie Smart Board

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Alkoholy mají ve svých molekulách hydroxylové skupiny OH. Podle počtu OH skupin dělíme alkoholy na: jednosytné, dvojsytné a trojsytné.

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Kyslíkaté deriváty uhlovodíků III

Definice: kyseliny všechny látky, které jsou schopny ve vodném roztoku odštěpovat kationty vodíku H + (jejich molekuly se ve vodě rozkládají)

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 1

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Kyslíkaté deriváty. 1) Hydroxyderiváty: a) Alkoholy b) Fenoly. řešení. Dle OH = hydroxylová skupina

SADA VY_32_INOVACE_CH1

Alkyny. C n H 2n-2 (obsahuje jednu trojnou vazbu) uhlíky v sp hybridizaci

Chemie - Sexta, 2. ročník

Teoretický protokol ze cvičení Josef Bušta, skupina: 1, obor: fytotechnika

Základní chemické pojmy

Chemie NÁRODNÍ SROVNÁVACÍ ZKOUŠKY KVĚTNA 2017

ALKOHOLY, FENOLY A ETHERY. b. Jaké zdroje cukru znáte a jak se nazývají produkty jejich kvašení?

ORGANICKÁ CHEMIE I pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Zápočet udělil(a)...

4. ročník - seminář Vzdělávací obor - Člověk a příroda

Aldehydy a ketony. Aldolová kondenzace. Redoxní reakce aldehydů/ketonů. Reakce acetaldehydu s acetonem. obsahují polární skupinu

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010

nenasycené uhlovodíky nestálé, přeměňují se na karbonyly

Organická chemie II. Acylderiváty I. Zdeněk Friedl. Kapitola 21. Solomons & Fryhle: Organic Chemistry 8th Ed., Wiley 2004

Ethery, thioly a sulfidy

17. DUSÍKATÉ DERIVÁTY, EL. POSUNY

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

No. 1 MW=106. No. 2 MW=156 [C 6 H 5 ] + [M-H] + M CHO [C 4 H 3 ] + 51 M+1

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Roztoky - elektrolyty

3. ročník Vzdělávací obor - Člověk a příroda

Opakování

Aromacké uhlovodíky reakce

OCH/OC2. Heterocyklické sloučeniny

Oxidace benzaldehydu vzdušným kyslíkem a roztokem

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

Sada 7 Název souboru Ročník Předmět Formát Název výukového materiálu Anotace

Ethery. dimethylether tetrahydrofuran. O R O R O R ortoester R 1 O R R 2 O R. acetal

Transkript:

OCH/OC2 Karboxylové kyseliny 1

Struktura a fyzikální vlastnosti karboxylová skupina je planární vazebné úhly přibližně 120 molekuly karboxylových kyselin jsou silně asociovány vodíkovými vazbami tvorba dimeru vliv na teplotu varu (mnohem vyšší teploty varu než odpovídající alkoholy 2

Struktura a fyzikální vlastnosti karboxylové kyseliny s nižším počtem obsažených atomů uhlíků jsou obvykle kapaliny nepříjemného zápachu dvojsytné (s více skupinami COOH) a aromatické karboxylové kyseliny jsou krystalické, pevné látky Délka řetězce Skupenství Zápach Krátký řetězec Těkavá kapalina Zapáchající Delší řetězec Hustá, olejovitá kapalina Zapáchající Dlouhý řetězec Pevná krystalická látka Bez zápachu rozpustnost karboxylových kyseliny ve vodě klesá společně s rostoucím počtem atomů uhlíku v řetězci, na druhou stranu roste se zvyšujícím se počtem karboxylových skupin karboxylové kyseliny s dlouhými alifatickými zbytky mají amfifilní vlastnosti, jsou zároveň hydrofilní i hydrofobní využívány jako detergenty (odmašťovače), v přírodě slouží k tvorbě biologických membrán 3

Vlastnosti Disociace karboxylových kyselin karboxylové kyseliny mají kyselé vlastnosti s bázemi reagují za vzniku solí - některé soli karboxylových sloučenin jsou velmi důležité a setkáváme se s nimi i v běžném životě (například octan hlinitý se používá v lékařství k obkladům při otocích; octan olovičitý je oxidační činidlo; sodné soli vyšších mastných kyselin (palmitové, stearové, olejové, atd.) se používají jako mýdla ve zředěných roztocích slabě disociují za vzniku H 3 O + a RCOO - 4

Vlastnosti Disociace karboxylových kyselin rozdíl mezi kyselostí alkoholů a karboxylových kyselin Alkohol disociuje na alkoxidový ion, ve kterém je záporný náboj lokalizován na jednom elektronegativním atomu. Karboxylová kyselina poskytuje karboxylátový anion, ve kterém je záporný náboj delokalizován na dva ekvivalentní atomy kyslíku. 5

Vlastnosti Kyselost Kyselina pk A R R elektrondonorní skupina snížení kyselosti elektronakceptorní skupina zvýšení kyselosti HCOOH 3,75 CH 3 COOH 4,75 CH 3 CH 2 COOH 4,87 Cl-CH 2 COOH 2,85 CCl 3 -COOH 0,70 HO-CH 2 COOH 3,83 O 2 N-CH 2 COOH 1,7 CH 2 =CHCOOH 4,25 HOOC-COOH 1,24 HOOCCH 2 CH 2 COOH 4,13 4,19 6

Vlastnosti Kyselost 7

Vlastnosti Stabilita - dekarboxylace Dekarboxylace β-hydroxykyseliny Dekarboxylace β-ketokyseliny 8

Vlastnosti Stabilita - dekarboxylace Dekarboxylace β,γ -nenasycených kyselin Dekarbonylace α-hydroxykyseliny 9

Karboxylová kyselina Acyl Název Název Struktura HCOOH mravenčí formyl HCO- CH 3 COOH octová acetyl CH 3 CO- CH 3 CH 2 COOH propionová propionyl CH 3 CH 2 CO- CH 3 CH 2 CH 2 COOH máselná butyryl CH 3 CH 2 CH 2 CO- (CH 3 ) 3 COOH pivalová pivaloyl (CH 3 ) 3 CO- HOOCCOOH šťavelová oxalyl -OCCO- HOOCCH 2 COOH malonová malonyl -OCCH 2 CO- HOOCCH 2 CH 2 COOH jantarová sukcinyl -OCCH 2 CH 2 CO- HOOCCH 2 CH 2 CH 2 COOH glutarová glutaryl -OCCH 2 CH 2 CH 2 CO- HOOCCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH adipová adipoyl -OCCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CO- CH 2 =CHCOOH akrylová akryloyl CH 2 =CHCO- HOOCCH=CHCOOH maleinová (cis-) fumarová (trans-) -OCCH=CHCObenzoová maleinoyl fumaroyl benzoyl CH 2 =C(CH 3 )COOH methakrylová methakryloyl CH 2 =C(CH 3 )CO- ftalová ftaloyl 10

Výskyt HCOOH Mravenčí jed kopřivy CH 3 COOH Kvašení alkoholu konzervace CH 3 (CH 2 ) 3 COOH Žluklé tuky HOOC-COOH ve svalech při námaze Vrbová kůra Acylpirin Šťavel kyselý 11

Příprava Oxidace Hydrolýza Syntéza Přesmyky 12

Příprava Oxidační metody oxidace alkanů oxidace alkylových zbytků na aromátech 13

Příprava Oxidační metody oxidace primárních alkoholů pro tuto reakci se nejčastěji používají oxidační činidla jako manganistých draselný (KMnO 4 ), oxid chromový (CrO 3 ) nebo kyselina dusičná oxidace aldehydů Např. MnO 2 nebo Tollensovo činidlo 14

Příprava Oxidační metody oxidace ketonů Ketony lze oxidovat pouze velmi silnými činidly na dikyseliny 15

Příprava Oxidační metody oxidace methylketonů (Liebenova reakce viz halogenderiváty) 16

hydrolýza halogenderivátů Příprava Hydrolýza hydrolýza funkčních derivátů kyselin 17

Příprava Syntéza Perkinova syntéza Kyselina skořicová 18

Příprava Syntéza Reakce Grignardových činidel s CO 2 Příklad: reakce dává vysoké výtěžky a hodí se pro přípravu jak alifatických, tak aromatických karboxylových kyselin dochází k prodloužení uhlíkatého řetězce o jeden atom uhlíku, než bylo v mateřském alkyl nebo arylhalogenidu 19

Příprava Malonesterová syntéza Diethyl-malonát je silnější kyselina, takže jej lze deprotonovat slabšími bázemi, např. NaOEt. Alkylace probíhá velmi čistě. Při kyselé hydrolýze malonátů dochází k dekarboxylaci a vzniká substituovaná monokarboxylová kyselina 20

Příprava Nitrilová syntéza Příklady Využití - prodloužení kyseliny o jeden uhlík

Příprava Arndtova-Eistertova syntéza 22

Příprava Cannizarova reakce? 23

Příprava Favorského přesmyk O X OH COOH 24

Příprava Benzilový přesmyk 25

Reaktivita H O O - H H H OH deprotonace redukce R O OH H O OH H O Y α-substituce Nukleofilní acylová substituce Substituční deriváty Funkční deriváty 26

Reaktivita Deprotonace R COOH R COO H CH 3 CH 2 OH CH 3 COOH HCl pk a = 16 pk a = 4,75 pk a = - 7 27

Reaktivita Redukce Redukce karboxylových kyselin a jejich esterů LiAlH 4 nebo boran v THF O H 3 C(H 2 C) 7 HC CH(CH 2 ) 7 COH 1. LiAlH 4, THF 2. H 3 O + H 3 C(H 2 C) 7 HC CH(CH 2 ) 7 CH 2 OH O 2 N OH O 1. BH 3, THF 2. H 3 O + O 2 N CH 2 OH 28

Příklady 1. Seřaďte uvedené karboxylové kysleiny podle vzrůstající kyselosti: a) p-nitrobenzoová b) p-aminobenzoová c) octová d) fluoroctová e) Benzoová 2. Zapište chemickou rovnicí přípravu kyseliny propanové z: a) propan-1-olu b) 1-brompropanu c) octové kyseliny d) prop-1-enu 3. Navrhněte syntézu kyseliny mandlové z benzenu, zapište chemickou rovnicí včetně uvedení všech reagentů a činidel. 29

4. Nakreslete strukturu produktu reakce p-methylbenzoové kyseliny s těmito činidly: a) BH 3, poté H 3 O + b) CH 3 MgBr v THF, potom H 3 O + c) LiAlH 4, potom H 3 O + d) KMnO 4, H 3 O + 5. Z benzenu připravte: a) m-chlorbenzoovou kyselinu b) p-brombenzoovou kyselinu c) fenyloctovou kyselinu Příklady 30