Ангидриды карбоновых кислот

Общая структурная формула ангидридов карбоновых кислот

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:

СинтезПравить

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:

 

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

 
 

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

 

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:

 

Ацилирование уксусной кислоты кетеном является промышленным методом синтеза уксусного ангидрида.

Реакционная способностьПравить

Ангидриды являются ацилирующими агентами и реагируют с различными нуклеофилами:

 

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

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. acid anhydrides // IUPAC Gold Book.
  2. 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. ACID ANHYDRIDES (англ.) // Organic Syntheses (англ.) : journal. — 1946. — Vol. 26. — P. 1. — ISSN 2333-3553. — DOI:10.15227/orgsyn.026.0001.