DEFINIŢIE

Acid benzoic- un compus organic complex aparținând clasei acizilor carboxilici aromatici monobazici.

În condiții normale, acidul benzoic apare sub formă de cristale albe (Fig. 1), care sunt slab solubile în apă, dar solubile în etanol, cloroform și dietil eter. Acid slab. Sublimeaza usor.

Orez. 1. Acid benzoic. Aspect.

Formula chimică a acidului benzoic

Formula chimică a acidului benzoic este C 6 H 5 COOH. Arată că molecula acestei substanțe conține șapte atomi de carbon (Ar = 12 amu), șase atomi de hidrogen (Ar = 1 amu) și doi atomi de oxigen (Ar = 16 amu .m.). Folosind formula chimică, puteți calcula greutatea moleculară a acidului benzoic:

Mr(C6H5COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);

Mr(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122.

Formula structurală (grafică) a acidului benzoic

Formula structurală (grafică) a acidului benzoic este mai clară. Acesta arată modul în care atomii sunt conectați între ei în interiorul unei molecule:

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Exercita	În compusul de potasiu, clor și oxigen, fracțiile de masă ale elementelor sunt respectiv 31,8%, 29%, 39,2%. Stabiliți cea mai simplă formulă pentru compus.
Soluţie	Să notăm numărul de moli de elemente incluși în compus ca „x” (potasiu), „y” (clor) și „z” (oxigen). Apoi, raportul molar va arăta astfel (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev sunt rotunjite la numere întregi): x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(Cl)/Ar(Cl) : ω(O)/Ar(O); x:y:z= 31,8/39: 29/35,5: 39,2/16; x:y:z= 0,82: 0,82: 2,45 = 1: 1: 3. Aceasta înseamnă că formula compusului de potasiu, clor și oxigen va fi KClO 3 . Aceasta este sarea lui Berthollet.
Răspuns	KClO3

EXEMPLUL 2

Exercita	Într-un anumit compus, fracția de masă a azotului este de 30,4%, oxigenul - 69,6%. Deduceți cea mai simplă formulă a compusului.
Soluţie	Fracția de masă a elementului X dintr-o moleculă din compoziția NX se calculează folosind următoarea formulă: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Să notăm numărul de atomi de azot dintr-o moleculă cu „x”, iar numărul de atomi de oxigen cu „y” Să găsim masele atomice relative corespunzătoare ale elementelor azot și oxigen (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev sunt rotunjite la numere întregi). Ar(N) = 14; Ar(O) = 16. Împărțim conținutul procentual de elemente în masele atomice relative corespunzătoare. Astfel vom găsi relația dintre numărul de atomi din molecula compusului: x:y = ω (N)/Ar(N) : ω (O)/Ar(O); x:y = 30,4/14: 69,6/16; x:y: = 2,17: 4,35 = 1: 2. Aceasta înseamnă că cea mai simplă formulă pentru combinarea azotului și oxigenului este NO 2. Acesta este oxidul nitric (IV).
Răspuns	NU 2

Introducere

Proprietăți fizice și apariție în natură

Proprietăți chimice

Metode de producere a acizilor carboxilici aromatici monobazici

Acizi nitrobenzoici

Aplicație

Concluzie

Referințe

Introducere

Denumirea sistematică acid benzoic

Denumiri tradiționale acid benzoic

Formula chimică C6H5COOH

Masă molară 122,12 g/mol

Proprietăți fizice

Stare (stare standard) solidă

Proprietăți termice

Punct de topire 122,4 °C

Punct de fierbere 249,2 °C

Temperatura de descompunere 370 °C

Căldura specifică de vaporizare 527 J/kg

Căldura specifică de fuziune 18 J/kg

Proprietăți chimice

Solubilitate în apă 0,001 g/100 ml

Acizii carboxilici aromatici sunt derivați de benzen care conțin grupări carboxil legate direct de atomii de carbon din ciclul benzenic. Acizii care conțin grupări carboxil în lanțul lateral sunt considerați acizi grași aromatici.

Acizii aromatici pot fi împărțiți în funcție de numărul de grupări carboxil în una, două sau mai multe bazice. Denumirile acizilor în care gruparea carboxil este legată direct de nucleu sunt derivate din hidrocarburi aromatice. Denumirile acizilor cu un carboxil în lanțul lateral sunt de obicei derivate din numele acizilor grași corespunzători. Acizii din primul tip sunt de cea mai mare importanță: de exemplu, benzoic (benzencarbonic) C 6 H 5 -COOH, p- toluil ( n-toluencarbonat), ftalic (1,2-benzendicarboxilic), izoftalic (1,3-benzendicarboxilic), tereftalic (1,4-benzendicarboxilic):

Poveste

A fost izolat pentru prima dată prin sublimare în secolul al XVI-lea de rășina de benzoin (tămâie cu rouă), de unde și numele. Acest proces a fost descris de Nostradamus (1556), apoi de Girolamo Ruschelli (1560, sub pseudonimul Alexius Pedemontanus) și Blaise de Vigenère (1596).

În 1832, chimistul german Justus von Liebig a determinat structura acidului benzoic. El a investigat, de asemenea, cum se leagă de acidul hipuric.

În 1875, fiziologul german Ernst Leopold Zalkowski a investigat proprietățile antifungice ale acidului benzoic, care a fost folosit de mult timp în conservele de fructe.

Acid sulfosalicilic

Acid 2-hidroxi-5-sulfobenzoic

HO3S(HO)C6H3COOH 2H2O M 254,22

Descriere

Acidul sulfosalicilic este incolor, translucid, cristale în formă de ac sau pulbere cristalină albă.

Acidul sulfosalicilic este ușor solubil în apă, alcool și eter, insolubil în benzen și cloroform și fotosensibil. Soluțiile apoase sunt acide.

Aplicație

Acidul sulfosalicilic este utilizat în medicină pentru determinarea calitativă a proteinelor în urină și în timpul lucrărilor analitice pentru a determina conținutul de nitrați în apă.

În industrie, acidul sulfosalicilic este utilizat ca aditiv la materiile prime de bază în sinteza substanțelor.

Proprietăți fizice și apariție în natură

Acizii monocarboxilici din seria benzenului sunt substanțe cristaline incolore cu un punct de topire peste 100 °C. Acizi cu pereche- poziţia substituenţilor se topesc la temperaturi semnificativ mai mari decât izomerii lor. Acizii aromatici fierb la temperaturi ceva mai ridicate și se topesc la temperaturi semnificativ mai mari decât acizii grași cu același număr de atomi de carbon. Acizii monocarboxilici se dizolvă destul de prost în apa rece și mult mai bine în apa fierbinte. Acizii inferiori sunt volatili cu vaporii de apă. În soluțiile apoase, acizii monocarboxilici prezintă un grad mai mare de disociere decât acizii grași: constanta de disociere a acidului benzoic este 6,6·10 -5, acidul acetic este 1,8·10 -5. La 370C se descompune în benzen și CO2 (fenolul și CO se formează în cantități mici). Când reacţionează cu clorura de benzoil la temperaturi ridicate, acidul benzoic este transformat în anhidridă benzoică. Acidul benzoic și esterii săi se găsesc în uleiurile esențiale (de exemplu, cuișoare, tolu și balsam de Peru, benzoin). Un derivat al acidului benzoic și al glicinei, acidul hipuric, este un produs rezidual al animalelor Se cristalizează sub formă de plăci sau ace incolore, topindu-se la 121 oC, ușor solubil în alcool și eter, dar puțin solubil în apă. În prezent, acidul benzoic este utilizat pe scară largă în industria coloranților. Acidul benzoic are proprietăți antisentice și, prin urmare, este utilizat pentru conservarea alimentelor. Diferiți derivați ai acidului benzoic sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă.

Proprietăți chimice

Benzenul a fost descoperit de Faraday în 1825 și formula sa brută a fost stabilită ca C6H6. În 1865, Kekule și-a propus formula structurală ca ciclohexatrien-1,3,5. Această formulă este încă folosită astăzi, deși, așa cum se va arăta mai târziu, este imperfectă - nu corespunde pe deplin proprietăților benzenului.

Cea mai caracteristică trăsătură a comportamentului chimic al benzenului este uimitoarea inerție a dublelor legături carbon-carbon din molecula sa: spre deosebire de cele considerate; compuși anterior nesaturați, este rezistent la acțiunea agenților oxidanți (de exemplu, permanganat de potasiu în medii acide și alcaline, anhidridă cromică în acid acetic) și nu intră în reacțiile obișnuite de adiție electrofilă caracteristice alchenelor, alcadienelor și alchinelor.

Încercând să explice proprietățile benzenului prin caracteristici structurale, mulți oameni de știință, în urma lui Kekule, au prezentat propriile ipoteze în această chestiune. Deoarece nesaturarea benzenului nu s-a manifestat în mod clar, se credea că nu există legături duble în molecula de benzen. Astfel, Armstrong și Bayer, precum și Klaus, au sugerat că în molecula de benzen a patra valență a tuturor celor șase atomi de carbon sunt îndreptate spre centru și se saturează reciproc, Ladenburg - că scheletul de carbon al benzenului este o prismă, Chichibabin - că în benzen carbonul este trivalent.

Thiele, îmbunătățind formula lui Kekule, a susținut că legăturile duble din acesta din urmă nu sunt fixe, ci se mișcă constant - „oscilează”, iar Dewar și Hückel au propus formule structurale ale benzenului cu legături duble și inele mici.

În prezent, pe baza a numeroase studii, se poate considera ferm stabilit că cei șase atomi de carbon și șase atomi de hidrogen din molecula de benzen sunt în același plan și că norii de electroni π ai atomilor de carbon sunt perpendiculari pe planul moleculei. și, prin urmare, paralele între ele și interacționează între ele. Norul fiecărui electron π este suprapus de norii de electroni π ai atomilor de carbon vecini. O moleculă reală de benzen cu o distribuție uniformă a densității electronilor π pe tot parcursul inelului poate fi reprezentată ca un hexagon plat situat între doi tori.

Rezultă că este logic să descriem formula benzenului sub forma unui hexagon regulat cu un inel în interior, subliniind astfel delocalizarea completă a electronilor π în inelul benzenic și echivalența tuturor legăturilor carbon-carbon din acesta. Valabilitatea acestei din urmă concluzii este confirmată, în special, de rezultatele măsurării lungimilor legăturilor C-C din molecula de benzen; sunt identice și egale cu 0,139 nm (legăturile C-C din ciclul benzenic sunt mai scurte decât cele simple (3,154 nm), dar mai lungi decât cele duble (0,132 nm)). Distribuția densității electronice într-o moleculă de benzen; lungimi de legătură, unghiuri de legătură

Un derivat foarte important al acidului benzoic este clorura sa acidă - clorură de benzoil. Este un lichid cu un miros caracteristic și un puternic efect lacrimogen. Folosit ca agent de benzoilare.

Peroxid de benzoil folosit ca inițiator pentru reacțiile de polimerizare și, de asemenea, ca agent de albire pentru uleiuri, grăsimi și făină comestibile.

Acizii toluici. Acizii metilbenzoici se numesc acizi toluici. Ele se formează în timpul oxidării parțiale a o-, m-Şi n-xilenele. NN-dietil- m-toluilmida este eficientă respingător-repelent de insecte:

n-tert-Acidul butilbenzoic este produs la scară industrială prin oxidare în fază lichidă freacă-butiltoluen în prezenţa unei sări solubile de cobalt ca catalizator. Folosit în producția de rășini poliesterice.

Acid fenilacetic obtinut din clorura de benzii prin nitril sau prin compusi organomagnezici. Aceasta este o substanță cristalină cu p.t. 76 °C. Datorită mobilității atomilor similari din grupa metil, intră cu ușurință în reacții de condensare. Acest acid și esterii săi sunt folosiți în parfumerie.

Acizii aromatici suferă toate reacțiile care sunt caracteristice acizilor grași. Reacțiile care implică gruparea carboxil produc diverși derivați acizi. Sărurile se obțin prin acțiunea acizilor asupra carbonaților sau alcalinelor. Esteri - prin încălzirea unui amestec de acid și alcool în prezența acidului mineral (de obicei sulfuric):

Dacă substituenții din orto- Dacă nu este cazul, atunci esterificarea grupării carboxil are loc la fel de ușor ca în cazul acizilor alifatici. Dacă unul dintre orto-poziţiile sunt substituite, viteza de esterificare este mult redusă, iar dacă ambele orto- posturile sunt ocupate, esterificarea de obicei nu are loc (dificultăţi spaţiale).

Eteri orto-acizii benzoici substituiţi pot fi obţinuţi prin reacţia sărurilor de argint cu haloalchil (esterii acizilor aromatici împiedicaţi steric se saponifică uşor şi cantitativ în prezenţa eterului coroană). Din cauza dificultăților spațiale, ele sunt greu de hidrolizat. Grupuri mai mari decât hidrogenul umplu spațiul din jurul atomului de carbon al grupării carboxil într-o asemenea măsură încât fac dificilă formarea și saponificarea esterului.

Prepararea C6H5COOH:

Principalele metode:

1. Prin oxidarea unei game largi de derivați de benzen având o catenă laterală, de exemplu, toluen, etilbenzen, alcool benzilic etc.: C6H5CH3® C6H5COOH

2. Din benzonitril, care este hidrolizat cu un acid sau alcalin în acest scop: 2H2 O C6H5CN ¾¾® C6H5COOH + NH3

Acid benzoic (sau rozmarin), Acidum benzoicum sublimatum, Flores Benzoës - o substanță foarte comună în natură cu compoziția C7H6O2, sau C6H5-COOH; găsit în unele rășini, balsamuri, în părțile erbacee și în rădăcinile multor plante (conform observațiilor anterioare, încă netestate), precum și în florile de Unona odoratissima (în esența lui Alan-Gilan, sau ylang-ylang) , în pârâul de castor, dar mai ales în rășină benzoică, sau tămâie de rouă, de unde și numele. Există indicii despre produsele de distilare uscată a acestei rășini în lucrări care datează din secolul al XVI-lea; Blaise de Vigenère, în tratatul său (1608) „Traité du feu et du sel”, a fost primul care a menționat o substanță cristalină de gumă de benzoin, care a fost ulterior examinată mai atent și a primit numele de Flores benzoës. Compoziția sa a fost în cele din urmă stabilită de Liebig în 1832, iar Kolbe a propus să-l considere acid fenilcarboxilic. B. acidul poate fi obținut sintetic din benzen și se formează în multe reacții care apar cu corpurile aromatice. Pentru nevoi farmaceutice, se folosesc exclusiv acidul obținut prin sublimarea rășinii benzoice. Cel mai bine este să luați tămâie de rouă siamesă în acest scop, deoarece nu conține acid cinamic sau Calcutta, care este mai ieftin și conține, de asemenea, mult acid B.. Rășina zdrobită este ușor încălzită într-o baie de nisip în vase de fier, timp în care masa se topește mai întâi și apoi eliberează vapori acizi grei, care se depun pe părțile reci ale dispozitivului sub formă de cristale. Pentru colectarea substanței, vasul este acoperit cu un con de hârtie sau un capac cu un tub larg prin care vaporii sunt evacuați într-o cutie de lemn acoperită cu hârtie. La sfârșitul operațiunii (și încălzirea puternică trebuie evitată dacă este posibil), acidul rămâne în recipient sau pe conul de hârtie sub formă de cristale sau fulgi albe ca zăpada. Preparatul obtinut in acest fel are un miros distinct de vanilie, care depinde de continutul unei cantitati mici de ulei esential din rasina. Recolte mai bune pot fi obținute prin infuzarea îndelungată a rășinii fin măcinate cu lapte de var sau sifon. Amestecul este apoi încălzit până când rășina se topește, iar substanța este separată de sarea acidului benzoic rezultat cu acid clorhidric. Acidul obtinut in acest fel are un miros mai slab decat cel obtinut prin sublimare. În scopuri tehnice, acidul hipuric (a se vedea mai jos) conținut în urina ierbivorelor este luat ca materie primă. Urina este rapid evaporată la ⅓ din volumul inițial, filtrată și tratată cu acid clorhidric în exces, iar acidul hipuric este eliberat sub formă cristalină. După 24 de ore, cristalele sunt separate de lichidul mamă și purificate prin cristalizare repetată până când mirosul persistent de urină a dispărut aproape complet. Acidul hipuric purificat este fiert cu acid clorhidric, care se împarte în acid B. și glicol:

HOOC-CH2 + H2O = HOOC-CH2(NH2) + C6H5-COOH.

În cantităţi mari, acidul B. se poate obţine din toluen C6H5-CH3, oxidându-l cu acid azotic; dar este mai profitabil (cum se practică în fabrici) să se ia în acest scop nu toluen, ci clorură de benzenil C6H5CCl3; acesta din urmă se încălzește cu apă în vase închise ermetic; acidul astfel format reține cu încăpățânare produsele halogenate. În plus, acidul B. este obţinut prin încălzirea sării de var a acidului ftalic cu var caustic; în sfârșit, cantități semnificative din acesta rămân ca produs secundar în timpul fabricării uleiului de migdale amare datorită oxidării acestuia din urmă. Acidul obtinut intr-un fel sau altul este purificat prin recristalizare din apa fierbinte; soluțiile se decolorează prin tratare cu cărbune animal sau încălzire cu acid azotic slab. Kekule a obținut acidul benzoic pe cale sintetică prin reacția acidului carbonic pe bromobenzen în prezența sodiuului metalic:

C6H5Br + 2Na + CO2 = C6H5CO2Na + NaBr.

Friedel și Crafts l-au preparat direct din benzen și acid carbonic în prezența clorurii de aluminiu. Acidul B. pur se prezintă sub formă de ace sau tablete monoclomer incolore, ud. greutate 1,2 (la 21°), neschimbându-se la lumină, în timp ce cea obținută prin sublimare din tămâie de rouă se îngălbenește după ceva timp din cauza descompunerii uleiului esențial conținut în acesta. Substanța se topește la 121.°4 C., fierbe la 249°.2 fără descompunere și se sublimează sub punctul de fierbere; nu are miros. Vaporii săi acționează ca iritant asupra membranelor mucoase ale organelor respiratorii. Cu vaporii de apă, acidul zboară sub 100° și, prin urmare, soluțiile sale apoase nu pot fi concentrate prin evaporare. 1000 de părți de apă sunt dizolvate la 0° 1,7 gr. ore, iar la 100° 58,75 ore B. acid. De asemenea, este foarte solubil în alcool, eter, cloroform, uleiuri esențiale și grase. Unele impurități, chiar și în cantități foarte mici, își schimbă proprietățile fizice atât de dramatic încât la un moment dat a fost recunoscută existența unui acid B. izomeric și numit acid salic, dar ambele substanțe s-au dovedit a fi complet identice (Beilstein). Când vaporii sunt trecuți prin piatră ponce foarte încălzită sau, mai bine, prin distilare uscată cu barită caustică sau var stins, acidul se descompune în benzen și dioxid de carbon. Atunci când sunt topite cu potasiu caustic, toți cei trei acizi hidroxibenzoici sunt obținuți împreună cu alte produse; agenții de oxidare au un efect destul de dificil asupra acesteia. Cu amalgam de sodiu se formează: benzoaldehidă, alcool benzilic și alte produse de compoziție complexă. Clorul și bromul, precum și iodul, acționează substitutiv în prezența acidului iod; acidul azotic fumant produce acizi nitrobenzoici, iar acidul sulfuric fumant produce acizi sulfobenzoici. În general, hidrogenii grupării fenil din acid pot fi înlocuiți unul după altul cu diverse reziduuri și se formează un număr mare de compuși diverși, dintre care mai multe forme izomerice sunt cunoscute pentru mulți. Dintre derivații de acid B. formați prin substituție în grupa carboxil, cei mai simpli vor fi următorii:

Clorura de benzoil, clorura acidă a acidului B., C6H5-COCl, a fost obținută pentru prima dată de Liebig și Wöhler în 1832 prin tratarea uleiului de migdale amare cu clor uscat; se formează şi prin acţiunea pentaclorurii sau triclorurii de fosfor asupra acidului benzoic sau a oxiclorurii de fosfor asupra sării benzoinonatului. Lichid incolor cu miros înțepător, st. greutate 1,324 (la 0°), fierbere la 198°; se întărește în amestecul de răcire în cristale (topindu-se la -1°). Apa fierbinte se descompune rapid în acizi clorhidric și fermentați; intră cu ușurință în duble descompunere cu un număr de substanțe; Astfel, sub acţiunea amoniacului, Liebig şi Wöhler au obţinut din acesta benzamidă, sau B. amidă acidă, C6H5-CONH2, o substanţă cristalină care se topeşte la 128°, sp. greutate 1,341 (la 4°), solubil în apă fierbinte, alcool și eter. Benzamida se obține și prin încălzirea acidului B. cu tiocianat de amoniu. Substanțele de îndepărtare a apei îl transformă cu ușurință în nitril acid B., benzonitril sau cianură de fenil - C6H5CN. Acesta din urmă se obține și din sarea de potasiu a acidului sulfobenzoic și cianura de potasiu. Substanța este un lichid cu miros de migdale amare, care fierbe la 190°, sp. greutate 1,023 (la 0°), solidificându-se la răcire puternică într-o masă solidă. Este greu de dizolvat în apă clocotită și ușor solubil în alcool și eter.

Metode de obținere acizi carboxilici monobazici din seria aromatică

Acizii carboxilici aromatici monobazici pot fi preparați prin toate metodele generale cunoscute pentru acizii grași.

Oxidarea grupărilor alchil ale omologilor benzenului. Aceasta este una dintre cele mai frecvent utilizate metode pentru producerea acizilor aromatici:

Oxidarea se realizează fie prin fierberea hidrocarburii cu o soluție alcalină de permanganat de potasiu, fie prin încălzirea acesteia în tuburi închise cu acid azotic diluat. De obicei, această metodă dă rezultate bune. Complicațiile apar numai în cazurile în care inelul benzenic este distrus prin acțiunea agenților oxidanți.

Oxidarea cetonelor aromatice. Cetonele aromatice sunt ușor de preparat prin reacția Friedel-Crafts. Oxidarea se realizează de obicei folosind hipocloriți conform următoarei scheme:

Cu toate acestea, pot fi utilizați și alți agenți de oxidare. Derivații aceto se oxidează mai ușor decât hidrocarburile.

Hidroliza derivaților de trihalogen cu halogeni la un atom de carbon. Când toluenul este clorurat, se formează trei tipuri de derivați ai clorului: clorură de benzii (utilizată pentru obținerea alcoolului benzilic), clorură de benziliden (pentru obținerea benzoaldehidei), clorură de benzotric (procesată în acid benzoic și clorură de benzoil). Hidroliza directă a benzotricloridei nu decurge bine. Prin urmare, benzotriclorura este transformată prin încălzire cu acid benzoic în clorură de benzoil, care apoi, la hidroliză, dă cu ușurință acid benzoic:

Hidroliza nitrililor:

Această metodă este utilizată pe scară largă în rândul de grăsime. În seria aromatică, nitrilii de pornire se obțin din compuși diazo, din derivați de halogen prin schimb cu cianura de cupru în piridină sau prin fuziunea sulfonaților cu cianura de potasiu. Nitrilii acizi cu o grupare nitril în lanțul lateral sunt obținuți printr-o reacție de schimb din derivații de halogen.

Reacția hidrocarburilor aromatice cu derivații halogenați ai acidului carbonic

Gruparea carboxil poate fi introdusă în nucleu printr-o reacție similară sintezei cetonelor Friedel-Crafts. Catalizatorul este clorură de aluminiu:

Reacțiile compușilor organometalici cu CO2:

De obicei se folosesc compuși de litiu sau organomagneziu.

Clorurile acide sunt preparate prin reacția clorurii de tionil sau pentaclorurii de fosfor cu acid:

Anhidridele se obțin prin distilarea unui amestec de acid și anhidridă acetică în prezența acidului fosforic sau prin acțiunea clorurilor acide asupra sărurilor:

Când clorura de benzoil reacţionează cu peroxidul de sodiu, se obţine peroxidul de benzoil cristalin:

Când un alcoolat reacţionează cu peroxidul de benzoil, se obţine o sare a acidului perbenzoic (hidroperoxidul de benzoil). Acest acid este folosit pentru a obține oxizi din compuși nesaturați (reacția Prilezhaev) :

Benzenul, în absența unui catalizator, nu reacționează cu bromul și clorul, demonstrând astfel stabilitatea celor trei duble legături din molecula sa la acțiunea agenților electrofili. În același timp, prezența acestuia din urmă este confirmată de interacțiunea benzenului cu clorul în timpul iradierii, ducând la formarea hexaclorociclohexanului (hexacloran):

O reacție interesantă care implică duble legături este observată atunci când benzenul în fază lichidă este iradiat cu lumină cu o lungime de undă de 253,7 nm. În aceste condiții, molecula de benzen este rearanjată, transformându-se în așa-numiții izomeri de valență.

Acizi nitrobenzoici

Nitrarea acidului benzoic produce 78%-meta-, 20% orto- si 2% pereche- acizi nitrobenzoici. Ultimii doi izomeri fără impurități ai altor izomeri se obțin prin oxidare orto-Şi pereche- nitrotolueni

Acizii nitrobenzoici au proprietăți acide mai puternice decât acidul benzoic (LA= 6,6·10 -5): O- izomer - de 100 de ori, m- izomer - de 4,7 ori și n-izo măsuri - de 5,6 ori. Un model similar este observat în cazul acizilor substituiți cu halogen.

Aplicație

Acidul benzoic și sărurile sale au activitate bactericidă și bacteriostatică ridicată, care crește brusc odată cu scăderea pH-ului. Datorită acestor proprietăți, precum și a netoxicității, acidul benzoic este utilizat:

conservant în industria alimentară (adăugarea de 0,1% acid la sosuri, saramură, sucuri de fructe, gemuri, carne tocată etc.)

în medicina pentru bolile de piele ca agent extern antiseptic (antimicrobian) și fungicid (antifungic), iar sarea sa de sodiu ca expectorant.

În plus, acidul benzoic și sărurile sale sunt utilizate în conservarea alimentelor (aditivi alimentari E210, E211, E212, E213). Esterii acidului benzoic (de la metil la amil), care au un miros puternic, sunt utilizați în industria parfumurilor. Diferiți derivați ai acidului benzoic, cum ar fi acizii cloro- și nitrobenzoici, sunt utilizați pe scară largă pentru sinteza coloranților.

Acidul benzoic este utilizat în producție

caprolactamă

clorură de benzoil

aditiv la lacurile alchidice care îmbunătățește luciul, aderența, duritatea și rezistența chimică a stratului de acoperire

Sărurile și esterii acidului benzoic (benzoați) sunt de mare importanță practică.

Benzoatul de sodiu este conservant alimentar, stabilizator polimeric, inhibitor de coroziune în schimbătoare de căldură, expectorant în medicină.

Benzoatul de amoniu este un antiseptic, conservant în industria alimentară, inhibitor de coroziune, stabilizator în producția de latexuri și adezivi.

Benzoații de metal de tranziție sunt catalizatori pentru oxidarea în fază lichidă a hidrocarburilor alchil aromatice la acid benzoic.

Esterii acidului benzoic de la metil la izoamil sunt substanțe parfumate. Benzoatul de metil este un solvent pentru eterii de celuloză.

Benzoatul de izoamil este o componentă a esențelor de fructe.

Benzoatul de benzil este un fixator de mirosuri în parfumerie, un solvent pentru substanțele parfumate, un antiseptic și un repelent pentru molii.

Precauții:

Provoacă iritații la contactul cu pielea.

Inhalarea aerosolului provoacă tuse convulsivă, secreții nazale și uneori greață și vărsături.

Concluzie

Nume latin: Acidum benzoicum

Acidul benzoic C6H5COOH este cel mai simplu acid carboxilic monobazic din seria aromatică.

Acidul benzoic este cristale incolore, slab solubile în apă, bine solubile în etanol și dietil eter.

Se folosește în principal sub formă de sodiu (solubilitate ridicată în apă) - benzonat de sodiu, săruri de potasiu și calciu.

Punct de topire - 122,4°C,

Punct de fierbere - 249°C.

Se sublimează ușor (una dintre metodele de producție este distilarea uscată a rășinii benzoice); distilat cu abur.

Acidul benzoic (BA) este utilizat în medicină pentru bolile de piele ca agent extern antiseptic (antimicrobian) și fungicid (antifungic), iar sarea sa de sodiu este folosită ca expectorant.

B. iar sărurile sale au activitate bactericidă și bacteriostatică ridicată, care crește brusc odată cu scăderea pH-ului mediului.

Este posibilă o reacție cu unele forme de acid ascorbic (vitamina C).

În organism, acidul benzoic se combină cu glicina pentru a forma acid hipuric inofensiv, care este excretat prin urină.

Doza permisă de acid benzoic și sarea sa pentru oameni este de 5 mg/kg greutate corporală pe zi.

Concentrație în rețete: 0,2-0,5% (la 50 g smântână - 0,2 g benzoat de sodiu).

Activitatea acidului benzoic scade în prezența agenților tensioactivi neionici, a proteinelor și a glicerolului.

Folosit împreună cu alți conservanți.

Fiind solubil în grăsimi, poate fi folosit ca conservant pentru grăsimi, rujuri etc. Concentrația maximă în produsele cosmetice este de 0,5%.

Sărurile acidului benzoic - benzoații (de exemplu, benzoatul de sodiu) sunt, de asemenea, folosiți ca conservanți.

Alte utilizări: Esterii acidului benzoic, care au un miros puternic, sunt utilizați în industria parfumurilor.

Diferiți derivați ai acidului benzoic, cum ar fi acizii cloro- și nitrobenzoici, sunt utilizați pe scară largă pentru sinteza coloranților.

B. și esterii săi sunt conținute în uleiuri esențiale (de exemplu, ulei de cuișoare), balsamuri Tolu și peruane și rășină benzoică (până la 20% acid și până la 40% esterii săi).

Informații suplimentare:

În practică, cel mai des sunt utilizate soluții apoase de benzoat de sodiu cu o concentrație de 5 până la 25%.

Pentru a prepara soluția, cantitatea necesară de conservant este dizolvată în aproximativ jumătate din volumul necesar de apă de băut, încălzită la 50...80C. După ce sarea s-a dizolvat complet, adăugați apa rămasă la soluția rezultată și amestecați bine. Se recomandă filtrarea soluției printr-un strat de material de bumbac (calico). Dacă un conservant este dizolvat în apă dură, soluția poate fi ușor tulbure, dar acest lucru nu îi afectează efectul conservant.

Când se elaborează o rețetă specifică pentru adăugarea unui conservant la un produs, trebuie luate în considerare următoarele:

aciditatea mediului afectează eficacitatea conservanților - cu cât produsul este mai acid, cu atât trebuie adăugat mai puțin conservant;

de regulă, produsele cu conținut scăzut de calorii au un conținut ridicat de apă și se strică ușor, astfel încât cantitatea de conservant adăugată acestora ar trebui să fie cu 30-40% mai mare decât cea recomandată pentru produsele obișnuite;

adăugarea de alcool, o cantitate mare de zahăr sau altă substanță care prezintă proprietăți de conservare reduce cantitatea necesară de conservant.

Literatură

1 Zemtsova M.N. Orientări pentru finalizarea cursurilor de chimie organică.

2. Reactivi și preparate chimice Goskhimizdat 1953, pp. 241-242.

3. Karyakin Yu.V., Angelov I.I. Chimicale pure Ed. a 4-a, banda si suplimentare M.: Chimie 1974, pp. 121-122.

4. „Enciclopedie chimică concisă” Ed. Enciclopedia Sovietică, T.4 M. 1965 Pag. 817-826.

5. Petrov A.A., Balyan H.V., Troshcenko A.T. Chimie organică: manual pentru universități. – Sankt Petersburg: „Ivan Fedorov”, 2002, pag. 421-427.

6. Gitis S.S., Glaz A.I., Ivanov A.V. Atelier de chimie organică: -M.: Şcoala superioară, 1991. - 303.: ill.

7. Shabarov Yu.S. Chimie organică: manual pentru universități în 2 cărți. – M.: Chimie, 1996.Pp. 558-561, 626-629.

Introducere

Proprietăți fizice și apariție în natură

Proprietăți chimice

Metode de producere a acizilor carboxilici aromatici monobazici

Acizi nitrobenzoici

Aplicație

Concluzie

Referințe

Introducere

Denumirea sistematică acid benzoic

Denumiri tradiționale acid benzoic

Formula chimică C6H5COOH

Masă molară 122,12 g/mol

Proprietăți fizice

Stare (stare standard) solidă

Proprietăți termice

Punct de topire 122,4 °C

Punct de fierbere 249,2 °C

Temperatura de descompunere 370 °C

Căldura specifică de vaporizare 527 J/kg

Căldura specifică de fuziune 18 J/kg

Proprietăți chimice

Solubilitate în apă 0,001 g/100 ml

Acizii carboxilici aromatici sunt derivați de benzen care conțin grupări carboxil legate direct de atomii de carbon din ciclul benzenic. Acizii care conțin grupări carboxil în lanțul lateral sunt considerați acizi grași aromatici.

Acizii aromatici pot fi împărțiți în funcție de numărul de grupări carboxil în una, două sau mai multe bazice. Denumirile acizilor în care gruparea carboxil este legată direct de nucleu sunt derivate din hidrocarburi aromatice. Denumirile acizilor cu un carboxil în lanțul lateral sunt de obicei derivate din numele acizilor grași corespunzători. Acizii din primul tip sunt de cea mai mare importanță: de exemplu, benzoic (benzencarbonic) C 6 H 5 -COOH, p- toluil ( n-toluencarbonat), ftalic (1,2-benzendicarboxilic), izoftalic (1,3-benzendicarboxilic), tereftalic (1,4-benzendicarboxilic):

Poveste

A fost izolat pentru prima dată prin sublimare în secolul al XVI-lea de rășina de benzoin (tămâie cu rouă), de unde și numele. Acest proces a fost descris de Nostradamus (1556), apoi de Girolamo Ruschelli (1560, sub pseudonimul Alexius Pedemontanus) și Blaise de Vigenère (1596).

În 1832, chimistul german Justus von Liebig a determinat structura acidului benzoic. El a investigat, de asemenea, cum se leagă de acidul hipuric.

În 1875, fiziologul german Ernst Leopold Zalkowski a investigat proprietățile antifungice ale acidului benzoic, care a fost folosit de mult timp în conservele de fructe.

Acid sulfosalicilic

Acid 2-hidroxi-5-sulfobenzoic

HO3S(HO)C6H3COOH 2H2O M 254,22

Descriere

Acidul sulfosalicilic este incolor, translucid, cristale în formă de ac sau pulbere cristalină albă.

Acidul sulfosalicilic este ușor solubil în apă, alcool și eter, insolubil în benzen și cloroform și fotosensibil. Soluțiile apoase sunt acide.

Aplicație

Acidul sulfosalicilic este utilizat în medicină pentru determinarea calitativă a proteinelor în urină și în timpul lucrărilor analitice pentru a determina conținutul de nitrați în apă.

În industrie, acidul sulfosalicilic este utilizat ca aditiv la materiile prime de bază în sinteza substanțelor.

Proprietăți fizice și apariție în natură

Acizii monocarboxilici din seria benzenului sunt substanțe cristaline incolore cu un punct de topire peste 100 °C. Acizi cu pereche- poziţia substituenţilor se topesc la temperaturi semnificativ mai mari decât izomerii lor. Acizii aromatici fierb la temperaturi ceva mai ridicate și se topesc la temperaturi semnificativ mai mari decât acizii grași cu același număr de atomi de carbon. Acizii monocarboxilici se dizolvă destul de prost în apa rece și mult mai bine în apa fierbinte. Acizii inferiori sunt volatili cu vaporii de apă. În soluțiile apoase, acizii monocarboxilici prezintă un grad mai mare de disociere decât acizii grași: constanta de disociere a acidului benzoic este 6,6·10 -5, acidul acetic este 1,8·10 -5. La 370C se descompune în benzen și CO2 (fenolul și CO se formează în cantități mici). Când reacţionează cu clorura de benzoil la temperaturi ridicate, acidul benzoic este transformat în anhidridă benzoică. Acidul benzoic și esterii săi se găsesc în uleiurile esențiale (de exemplu, cuișoare, tolu și balsam de Peru, benzoin). Un derivat al acidului benzoic și al glicinei, acidul hipuric, este un produs rezidual al animalelor Se cristalizează sub formă de plăci sau ace incolore, topindu-se la 121 oC, ușor solubil în alcool și eter, dar puțin solubil în apă. În prezent, acidul benzoic este utilizat pe scară largă în industria coloranților. Acidul benzoic are proprietăți antisentice și, prin urmare, este utilizat pentru conservarea alimentelor. Diferiți derivați ai acidului benzoic sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă.

Proprietăți chimice

Benzenul a fost descoperit de Faraday în 1825 și formula sa brută a fost stabilită ca C6H6. În 1865, Kekule și-a propus formula structurală ca ciclohexatrien-1,3,5. Această formulă este încă folosită astăzi, deși, așa cum se va arăta mai târziu, este imperfectă - nu corespunde pe deplin proprietăților benzenului.

Cea mai caracteristică trăsătură a comportamentului chimic al benzenului este uimitoarea inerție a dublelor legături carbon-carbon din molecula sa: spre deosebire de cele considerate; compuși anterior nesaturați, este rezistent la acțiunea agenților oxidanți (de exemplu, permanganat de potasiu în medii acide și alcaline, anhidridă cromică în acid acetic) și nu intră în reacțiile obișnuite de adiție electrofilă caracteristice alchenelor, alcadienelor și alchinelor.

Încercând să explice proprietățile benzenului prin caracteristici structurale, mulți oameni de știință, în urma lui Kekule, au prezentat propriile ipoteze în această chestiune. Deoarece nesaturarea benzenului nu s-a manifestat în mod clar, se credea că nu există legături duble în molecula de benzen. Astfel, Armstrong și Bayer, precum și Klaus, au sugerat că în molecula de benzen a patra valență a tuturor celor șase atomi de carbon sunt îndreptate spre centru și se saturează reciproc, Ladenburg - că scheletul de carbon al benzenului este o prismă, Chichibabin - că în benzen carbonul este trivalent.

Thiele, îmbunătățind formula lui Kekule, a susținut că legăturile duble din acesta din urmă nu sunt fixe, ci se mișcă constant - „oscilează”, iar Dewar și Hückel au propus formule structurale ale benzenului cu legături duble și inele mici.

În prezent, pe baza a numeroase studii, se poate considera ferm stabilit că cei șase atomi de carbon și șase atomi de hidrogen din molecula de benzen sunt în același plan și că norii de electroni π ai atomilor de carbon sunt perpendiculari pe planul moleculei. și, prin urmare, paralele între ele și interacționează între ele. Norul fiecărui electron π este suprapus de norii de electroni π ai atomilor de carbon vecini. O moleculă reală de benzen cu o distribuție uniformă a densității electronilor π pe tot parcursul inelului poate fi reprezentată ca un hexagon plat situat între doi tori.

Rezultă că este logic să descriem formula benzenului sub forma unui hexagon regulat cu un inel în interior, subliniind astfel delocalizarea completă a electronilor π în inelul benzenic și echivalența tuturor legăturilor carbon-carbon din acesta. Valabilitatea acestei din urmă concluzii este confirmată, în special, de rezultatele măsurării lungimilor legăturilor C-C din molecula de benzen; sunt identice și egale cu 0,139 nm (legăturile C-C din ciclul benzenic sunt mai scurte decât cele simple (3,154 nm), dar mai lungi decât cele duble (0,132 nm)). Distribuția densității electronice într-o moleculă de benzen; lungimi de legătură, unghiuri de legătură

Un derivat foarte important al acidului benzoic este clorura sa acidă - clorură de benzoil. Este un lichid cu un miros caracteristic și un puternic efect lacrimogen. Folosit ca agent de benzoilare.

Peroxid de benzoil folosit ca inițiator pentru reacțiile de polimerizare și, de asemenea, ca agent de albire pentru uleiuri, grăsimi și făină comestibile.

Acizii toluici. Acizii metilbenzoici se numesc acizi toluici. Ele se formează în timpul oxidării parțiale a o-, m-Şi n-xilenele. NN-dietil- m-toluilmida este eficientă respingător-repelent de insecte:

n-tert-Acidul butilbenzoic este produs la scară industrială prin oxidare în fază lichidă freacă-butiltoluen în prezenţa unei sări solubile de cobalt ca catalizator. Folosit în producția de rășini poliesterice.

Acid fenilacetic obtinut din clorura de benzii prin nitril sau prin compusi organomagnezici. Aceasta este o substanță cristalină cu p.t. 76 °C. Datorită mobilității atomilor similari din grupa metil, intră cu ușurință în reacții de condensare. Acest acid și esterii săi sunt folosiți în parfumerie.

Acizii aromatici suferă toate reacțiile care sunt caracteristice acizilor grași. Reacțiile care implică gruparea carboxil produc diverși derivați acizi. Sărurile se obțin prin acțiunea acizilor asupra carbonaților sau alcalinelor. Esteri - prin încălzirea unui amestec de acid și alcool în prezența acidului mineral (de obicei sulfuric):

Dacă substituenții din orto- Dacă nu este cazul, atunci esterificarea grupării carboxil are loc la fel de ușor ca în cazul acizilor alifatici. Dacă unul dintre orto-poziţiile sunt substituite, viteza de esterificare este mult redusă, iar dacă ambele orto- posturile sunt ocupate, esterificarea de obicei nu are loc (dificultăţi spaţiale).

Eteri orto-acizii benzoici substituiţi pot fi obţinuţi prin reacţia sărurilor de argint cu haloalchil (esterii acizilor aromatici împiedicaţi steric se saponifică uşor şi cantitativ în prezenţa eterului coroană). Din cauza dificultăților spațiale, ele sunt greu de hidrolizat. Grupuri mai mari decât hidrogenul umplu spațiul din jurul atomului de carbon al grupării carboxil într-o asemenea măsură încât fac dificilă formarea și saponificarea esterului.

Acid benzoic

Proprietăți chimice

Această substanță este un acid carboxilic monobazic din seria aromatică. Formula racemică a acidului benzoic: C7H6O2. Formula structurala: C6H5COOH. A fost sintetizat pentru prima dată în secolul al XVI-lea din tămâie de rouă și rășină de benzoin, de unde și-a primit numele. Acestea sunt cristale albe mici care sunt slab solubile în apă, foarte solubile în cloroform , etanol Şi eter dietilic . Masa moleculară a substanței = 122,1 grame pe mol.

Proprietățile chimice ale acidului benzoic. Substanța prezintă proprietăți acide slabe și este destul de ușor de sublimat și distilat cu abur. Participă la toate reacțiile caracteristice grupării carboxil. Reacția de nitrare ( HNO3) este mai complicată decât adăugarea aromatică electrofilă în poziţia a 3-a. La introducerea unui substituent, de exemplu, alchil , substituirea are loc mai usor in pozitia a doua. Se formează compusul chimic eteri , amide , anhidridă benzoică , halogenuri acide , ortestere , sare.

Reacția calitativă la acidul benzoic. Pentru a stabili identitatea substanței, se efectuează o reacție cu clorură ferică 3, FeCl3, ca urmare, un compus bazic complex este slab solubil în apă. Benzoat de fier 3 , cu o culoare caracteristică galben-roz.

Primind de la toluen . Pentru a obține acid benzoic din toluen, este necesar să expuneți produsul la un agent oxidant puternic, de exemplu, MnO2în prezența unui catalizator - sulf pentru tine . Ca rezultat, se formează apă și ioni Mn2+. Toluenul poate fi, de asemenea, oxidat. Pentru a realiza reacția de obținere a Acidului benzoic din benzen mai întâi trebuie să obții toluen : benzen + CH3CI, în prezență clorura de aluminiu = toluen + . De asemenea, la obținerea unei substanțe se folosesc reacții de hidroliză benzamidă Şi benzonitril ; Reacția Cannizzaro sau reacția Grignard (carboxilare bromură de fenilmagneziu ).

Aplicarea substanței:

• pentru calibrarea calorimetrelor, utilizate ca etalon termic;
• materii prime pentru obtinere clorură de benzoil , plastifianți de benzoați;
• ca conservant, sub formă pură sau sub formă de săruri de sodiu, calciu și potasiu, cod E210, E212, E211, E213;
• pentru unele boli de piele și ca expectorant (sare de sodiu);
• esterii acizilor sunt utilizați în industria parfumurilor;
• nitro Şi acid clorobenzoic utilizat la sinteza coloranților.

Acțiune farmacologică

Antiseptic, antifungic.

Farmacodinamica si farmacocinetica

Acidul benzoic are capacitatea de a bloca enzimele și de a încetini procesele metabolice în celulele fungice și în unele microorganisme unicelulare. Previne dezvoltarea drojdiei, mucegaiului și bacteriilor dăunătoare. Acidul nedisociat pătrunde în celula microbiană în condiții acide pH.

Doza sigură a substanței pentru oameni este de 5 mg pe kg de greutate corporală pe zi. Medicamentul este prezent în urina mamiferelor ca componentă acid hipuric .

Indicatii de utilizare

Folosit ca parte a diferitelor medicamente de la, tricofitoză ; pentru tratamentul complex al arsurilor și rănilor care nu se vindecă; în timpul tratamentului ulcere trofice Şi escare de decubit , .

Contraindicatii

Intoleranță individuală.

Efecte secundare

Acidul benzoic cauzează rar reacții adverse la locul aplicării; Simptomele dispar de la sine în timp. Reacțiile alergice sunt rar observate.

Instructiuni de utilizare (metoda si dozare)

Preparatele cu adaos de acid benzoic sunt utilizate extern. Frecvența de utilizare depinde de boală și de concentrația substanței. Medicamentele se aplică pe zonele afectate ale pielii, pe suprafețele rănilor și, dacă este indicat, sub un pansament de tifon. Tratamentul, de regulă, continuă până la vindecarea completă.

Gruparea carboxil din molecula de acid benzoic are efecte inductive și mezorice de atragere de electroni în raport cu inelul aromatic (analogie cu structura benzaldehidei - Capitolul 10.8.2). Densitatea de electroni pe inel este redusă, în special în O-Şi p- prevederi. Atomul de oxigen este, de asemenea, implicat în conjugare OH-grup, datorită căruia întreaga moleculă are o structură plată.

10.9.3. Proprietăți fizice și chimice

Acizii carboxilici aromatici sunt substanțe cristaline albe, dintre care unele au un miros plăcut.

Cele mai importante proprietăți ale acizilor carboxilici înșiși (aromatici și alifatici) și, în unele cazuri, ale derivaților lor, cum ar fi amidele, sunt proprietățile lor acido-bazice. În acest caz, proprietățile principale sunt nesemnificative și nu au nicio semnificație practică.

La fel ca analogii alifatici, acizii aromatici și derivații lor sunt caracterizați prin reacții în grupa acil, ducând la producerea unor derivați din alții.

O altă proprietate importantă a acestor compuși este reacțiile la inelul benzenic, care este tipică pentru toți derivații aromatici.

10.9.3.1. Proprietăți acide

Proprietățile acide ale acizilor carboxilici alifatici au fost discutate mai devreme (Capitolul 6.4.4.1). Pentru acizii carboxilici aromatici, aciditatea este, de asemenea, asociată cu posibilitatea extragerii unui cation de hidrogen din grupa carboxil. În același timp, acizii arenmonocarboxilici sunt slabi OH-acizi. Acidul benzoic este doar puțin mai puternic decât acidul acetic ( rK O pentru benzoină este 4,17 față de 4,76 pentru acidul acetic). Acest lucru poate fi explicat cel mai bine prin posibilitatea unei delocalizări mai complete a sarcinii negative a anionului reziduului acid cu participarea sistemului de electroni  al inelului benzenic.

Prin urmare, la fel ca în cazurile cu acizii arenosulfonici (Capitolul 10.3.3.4) și fenolii (Capitolul 10.5.3.1), substituenții atrăgători de electroni vor crește proprietățile acide, iar cei donatori de electroni, dimpotrivă, le vor scădea.

Cu toate acestea, pentru unii substituenți localizați în orto-pozitia inelului benzenic in raport cu gruparea carboxil, influenta asupra proprietatilor acide ale acizilor arenecarboxilici nu se limiteaza la efectele inductive si mezorice (si nici la efectul spatial). Acesta este așa-numitul efect orto, manifestată în interacțiunea dintre acidul carboxilic și cel aflat în acesta O-poziţie r-grupul donor datorat legăturilor de hidrogen intramoleculare. Un exemplu de manifestare orto-efectul este interacțiunea grupărilor funcționale din molecula de acid salicilic, crescând aciditatea acesteia față de acidul benzoic ( rK O = 3.00) datorită polarității în creștere EL-legatura in grupa carboxil si stabilizarea anionului rezultat:

acid salicilic

Acest lucru este, de asemenea, tipic pentru acidul antranilic ( O acid -aminobenzoic), pentru ftalic ( O-acid benzendicarboxilic) și similare ca structură O- acizi benzoici substituiţi.

În general, acizii aren dicarboxilici și aren policarboxilici sunt mai puternici decât acizii monocarboxilici (datorită efectului acceptor al celei de-a doua grupări carboxil).

Amidele și imidele unor acizi au, de asemenea, proprietăți acide semnificative. De exemplu, ftalimida este un tipic (deși slab) NH-acid ( rK O = 8.3):

Se dizolvă în alcalii apoase (formarea sării urmată de hidroliză). Prin urmare, pentru a obține săruri stabile, acestea sunt sintetizate într-un mediu anhidru.

Sărurile de ftalimidă (de exemplu ftalimida de potasiu) au găsit utilizare la prepararea aminelor primare pure ( sinteza Gabriel*):

Prima etapă aici este interacțiunea unui haloalcan cu ftalimida de potasiu, care este un nucleofil - o reacție tipică S Nîn seria haloalcanilor. Aceasta este urmată de hidroliza rezultatului N- alchilftalimidă, care se realizează de obicei în acid clorhidric.

10.9.3.2. Reacții în grupa acil

Anterior, folosind exemplul analogilor alifatici (Capitolul 6.4.4.2), au fost luate în considerare reacțiile de substituție nucleofilă în grupa carboxil a acizilor carboxilici și în grupările acil ale derivaților acestor acizi. În acest caz, din unii derivați acil se formează alți derivați acil.

Cataliza acidă este, de asemenea, posibilă.

Viteza de reacție depinde de factori spațiali, de cantitatea de sarcină pe atomul de carbon carbonil și de natura grupării scindabile (bazicitatea acesteia). Astfel, reactivitatea acizilor carboxilici aromatici și a derivaților acestora scade în aceeași ordine cu analogii lor alifatici:

Acizii arenecarboxilici se caracterizează și prin reacții de decarboxilare, începând cu un atac nucleofil la atomul de carbon carbonil (Capitolul 6.4.4.4).

10.9.3.3. Substituție electrofilă

După cum reiese din structura acidului benzoic, gruparea carboxil are un efect de atragere de electroni asupra inelului benzenic și, prin urmare, reduce densitatea electronilor pe inel și direcționează electrofilul de intrare în principal către meta- poziţie. Acest lucru poate fi demonstrat prin formulele de limită pentru distribuția densității electronilor în molecula originală de acid benzoic:

Din S E-reacţiile pentru acizii arenecarboxilici (şi derivaţii lor acil) se caracterizează prin reacţii de nitrare, sulfonare şi halogenare. De exemplu: