Ангидриды карбоновых кислот: различия между версиями

м
орфография, пунктуация
м (орфография, пунктуация)
[[Файл:FunktionelleGruppen_Carbonsäureanhydrid.svg|thumb|Общая структурная формула ангидридов карбоновых кислот]]
'''Ангидриды карбоновых кислот''' — соединения общей формулы R<sup>1</sup>CO-O-CORCO−O−COR<sup>2</sup>, в которых две ацильных группы присоединены к одному и тому же атому кислорода<ref>[http://goldbook.iupac.org/A00072.html acid anhydrides] // IUPAC Gold Book].</ref>. В зависимости от природы ацильных групп ангидриды могут быть «простыми» (R<sup>1</sup> = R<sup>2</sup>, например, уксусный ангидрид (CH<sub>3</sub>CO)<sub>2</sub>O, смешанными (различные ацильные остатки) или циклическими (R<sup>1</sup> и R<sup>2</sup> являются частями одной молекулы)<ref>[http://goldbook.iupac.org/C01492.html cyclic acid anhydrides (cyclic anhydrides)] // IUPAC Gold Book].</ref>.
 
Муравьиный ангидрид с формулой H-CO-O-CO-HH−CO−O−CO−H (C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) в свободном виде не существует.
 
Ангидриды формально можно рассматривать как продукт [[конденсация (химия)|конденсации]] двух групп -COOH−COOH:
:: <mathchem>\mathsf{RCOOH + R'COOH \rightarrow-> RC(O)OC(O)R' + H_2O}H2O</mathchem>
 
:: <math>\mathsf{RCOOH + R'COOH \rightarrow RC(O)OC(O)R' + H_2O}</math>
 
== 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:
:: <mathchem>\mathsf{2CH_3COOH2 CH3COOH + P_4O_{10}P4O10 \rightarrow-> (CH_3COCH3CO)_2P2P + P_4O_9P4O9(OH)_2}2</mathchem>
 
либо [[карбодиимиды]], которые реагируют с карбоновыми кислотами с образованием О-ацилизомочевин — высокореакционноспособных соединений, способных ацилировать карбоновые кислоты:
:: <mathchem>\mathsf{R\text{-}N\text{=}C\text{=}N\text{-}R + R'COOH \rightarrow-> R\text{-}NH\text{-}C(\text{=}NR)OC(O)R'}</mathchem>
:: <mathchem>\mathsf{R\text{-}NH\text{-}C(\text{=}NR)OC(O)R' + R'COOH \rightarrow-> (R'CO)_2O2O + R\text{-}NH\text{-}C(O)NH\text{-}R}</mathchem>
 
:: <math>\mathsf{R\text{-}NH\text{-}C(\text{=}NR)OC(O)R' + R'COOH \rightarrow (R'CO)_2O + R\text{-}NH\text{-}C(O)NH\text{-}R}</math>
 
В большинстве случаев, ангидриды синтезируют [[ацилирование]]м карбоновых кислот либо их солей. Так, например, ацилированием формиата натрия формилфторидом может быть получен неустойчивый ангидрид муравьиной кислоты<ref>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}}.</ref>:
:: <mathchem>\mathsf{HCOONa + HCOF \rightarrow-> (HCO)_2OC2OC + NaF}</mathchem>
 
При ацилировании карбоновых кислот в лабораторной практике в качестве ацилирующих агентов обычно используют комплексы [[Хлорангидриды карбоновых кислот|галогенангидридов карбоновых кислот]] с [[пиридин]]ом<ref>{{Cite journal| |doi = 10.15227/orgsyn.026.0001| |issn = 00786209,2333-3553 23333553| volume = 26 | pages = 1| |title = ACID ANHYDRIDES| |journal = Organic Syntheses| |accessdate = 2016-01-28| |date = 1946| |url = http://orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV3P0028}}</ref> либо [[кетены]], формально являющиеся внутренними ангидридами карбоновых кислот:
:: <mathchem>\mathsf{RCOOH + R'CH\text{=}C\text{=}O \rightarrow-> RC(O)OC(O)R'}</mathchem>
 
Ацилирование уксусной кислоты кетеном является промышленным методом синтеза уксусного ангидрида.
== Реакционная способность ==
Ангидриды являются ацилирующими агентами и реагируют с различными нуклеофилами:
:: <mathchem>\mathsf{(RCO)_2O2O + NuH \rightarrow-> RCONu + RCOOH}</mathchem>
 
образуя [[сложные эфиры]] (Nu = OR), [[амиды]] (Nu = NR<sup>1</sup>R<sup>2</sup>), [[гидразиды]] (Nu = HNNR<sup>1</sup>R<sup>2</sup>) и т. п.