Ангидриды карбоновых кислот

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Ангидриды карбоновых кислот - соединения общей формулы R1CO-O-COR2, в которых две ацильных группы присоединены к одному и тому же атому кислорода[1]. В зависимости от природы ацильных групп ангидриды могут быть «простыми» (R1 = R2, например, уксусный ангидрид (CH3CO)2O, смешанными (различные ацильные остатки) или циклическими (R1 и R2 являются частями одной молекулы)[2].

Муравьиный ангидрид с формулой H-CO-O-CO-H (C2H2O3) в свободном виде не существует.

Ангидриды формально можно рассматривать как продукт конденсации двух групп -COOH:

R1-COOH + HOOC-R2 = R1-(CO)O(OC)-R2 + H2O [1]




Синтез

Некоторые циклические ангидриды, например, Фталевый ангидрид, образуются при нагревании соответствующих кислот. В случае синтеза ангидридов из алифатических кислот используют дегидратирующие агенты - в частности, фосфорный ангидрид при синтезе уксусного ангидрида из уксусной кислоты:

2 CH3COOH + P4O10 → (CH3CO)2O + P4O9(OH)2

либо карбодиимиды, которые реагируют с карбоновыми кислотами с образованием О-ацилизомочевин - высокореакционноспособных соединений, способных ацилировать карбоновые кислоты:

R-N=C=N-R + R1COOH <math>\to </math> RNHC(=NR)OCOR1
RNHC(=NR)OCOR1 + R1COOH <math>\to </math> (R1CO)2O + RNHCONHR

В большинстве случаев, ангидриды синтезируют ацилированием карбоновых кислот либо их солей. Так, например, ацилированием формиата натрия формилфторидом может быть получен неустойчивій ангидрид муравьиной кислоты[3]:

HCOONa + HCOF <math>\to </math> (HCO)2O + NaF

При ацилировании карбоновых кислот в лабораторной практике в качестве ацилирующих агентов обычно используют комплексы галогенангидридов карбоновых кислот с пиридином[4] либо кетены, формально являющиеся внутренними ангидридами карбоновых кислот:

RCOOH + R1CH=C=O <math>\to </math> RCOOC(O)R1 ;

Ацилирование уксусной кислоты кетеном является промышленным методом синтеза уксусного ангидрида.

Реакционная способность

Ангидриды являются ацилирующими агентами и реагируют с различными нуклеофилами:

(RCO)2O + HNu <math>\to </math> RCONu + RCOOH

образуя сложные эфиры (Nu = OR), амиды (Nu = NR1R2), гидразиды (Nu = HNNR1R2) и т.п.

См. также

Напишите отзыв о статье "Ангидриды карбоновых кислот"

Примечания

  1. [goldbook.iupac.org/A00072.html acid anhydrides // IUPAC Gold Book]
  2. [goldbook.iupac.org/C01492.html cyclic acid anhydrides (cyclic anhydrides) // IUPAC Gold Book]
  3. George A. Olah, Yashwant D. Vankar; Massoud Arvanaghi; Jean Sommer (1979), Formic Anhydride. Angewandte Chemie Int. Ed. Engl., volume 18, issue = 8, page = 614. DOI:10.1002/anie.197906141
  4. (1946) «[orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV3P0028 ACID ANHYDRIDES]». Organic Syntheses 26: 1. DOI:10.15227/orgsyn.026.0001. ISSN [worldcat.org/issn/00786209, 23333553 00786209, 23333553]. Проверено 2016-01-28.


Отрывок, характеризующий Ангидриды карбоновых кислот

– Нет, этот аббат очень интересен, но только не так понимает дело… По моему, вечный мир возможен, но я не умею, как это сказать… Но только не политическим равновесием…
Князь Андрей не интересовался, видимо, этими отвлеченными разговорами.
– Нельзя, mon cher, [мой милый,] везде всё говорить, что только думаешь. Ну, что ж, ты решился, наконец, на что нибудь? Кавалергард ты будешь или дипломат? – спросил князь Андрей после минутного молчания.
Пьер сел на диван, поджав под себя ноги.
– Можете себе представить, я всё еще не знаю. Ни то, ни другое мне не нравится.
– Но ведь надо на что нибудь решиться? Отец твой ждет.
Пьер с десятилетнего возраста был послан с гувернером аббатом за границу, где он пробыл до двадцатилетнего возраста. Когда он вернулся в Москву, отец отпустил аббата и сказал молодому человеку: «Теперь ты поезжай в Петербург, осмотрись и выбирай. Я на всё согласен. Вот тебе письмо к князю Василью, и вот тебе деньги. Пиши обо всем, я тебе во всем помога». Пьер уже три месяца выбирал карьеру и ничего не делал. Про этот выбор и говорил ему князь Андрей. Пьер потер себе лоб.
– Но он масон должен быть, – сказал он, разумея аббата, которого он видел на вечере.
– Всё это бредни, – остановил его опять князь Андрей, – поговорим лучше о деле. Был ты в конной гвардии?…
– Нет, не был, но вот что мне пришло в голову, и я хотел вам сказать. Теперь война против Наполеона. Ежели б это была война за свободу, я бы понял, я бы первый поступил в военную службу; но помогать Англии и Австрии против величайшего человека в мире… это нехорошо…
Князь Андрей только пожал плечами на детские речи Пьера. Он сделал вид, что на такие глупости нельзя отвечать; но действительно на этот наивный вопрос трудно было ответить что нибудь другое, чем то, что ответил князь Андрей.
– Ежели бы все воевали только по своим убеждениям, войны бы не было, – сказал он.
– Это то и было бы прекрасно, – сказал Пьер.
Князь Андрей усмехнулся.
– Очень может быть, что это было бы прекрасно, но этого никогда не будет…
– Ну, для чего вы идете на войну? – спросил Пьер.
– Для чего? я не знаю. Так надо. Кроме того я иду… – Oн остановился. – Я иду потому, что эта жизнь, которую я веду здесь, эта жизнь – не по мне!


В соседней комнате зашумело женское платье. Как будто очнувшись, князь Андрей встряхнулся, и лицо его приняло то же выражение, какое оно имело в гостиной Анны Павловны. Пьер спустил ноги с дивана. Вошла княгиня. Она была уже в другом, домашнем, но столь же элегантном и свежем платье. Князь Андрей встал, учтиво подвигая ей кресло.
– Отчего, я часто думаю, – заговорила она, как всегда, по французски, поспешно и хлопотливо усаживаясь в кресло, – отчего Анет не вышла замуж? Как вы все глупы, messurs, что на ней не женились. Вы меня извините, но вы ничего не понимаете в женщинах толку. Какой вы спорщик, мсье Пьер.