Anhydridy karboxylových kyselin

Anhydridy karboxylových kyselin jsou sloučeniny obecného vzorce R 1 CO−O−COR 2 , ve kterých jsou na stejný atom kyslíku navázány dvě acylové skupiny [1] . V závislosti na povaze acylových skupin mohou být anhydridy „jednoduché“ (R1 \ u003d R2 , například anhydrid kyseliny octové (CH3CO )20 , smíšené (různé acylové zbytky) nebo cyklické ( R1 a R2 jsou části stejné molekuly) [2] .

Anhydrid mravenčí se vzorcem H−CO−O−CO−H (C 2 H 2 O 3 ) ve volné formě neexistuje.

Anhydridy lze formálně považovat za kondenzační produkt dvou −COOH skupin:

{\ce {RCOOH + R'COOH -> RC(O)OC(O)R' + H2O))

Syntéza

Některé cyklické anhydridy, jako je anhydrid kyseliny ftalové , se tvoří, když se odpovídající kyseliny zahřívají. V případě syntézy anhydridů z alifatických kyselin se používají dehydratační činidla - zejména anhydrid kyseliny fosforečné při syntéze anhydridu kyseliny octové z kyseliny octové:

{\ce {2 CH3COOH + P4O10 -> (CH3CO)2O + P4O9(OH)2))

nebo karbodiimidy , které reagují s karboxylovými kyselinami za vzniku O-acylismočovin - vysoce reaktivních sloučenin, které mohou acylovat karboxylové kyseliny:

{\ce {RN=C=NR + R'COOH -> R-NH-C(=NR)OC(O)R'))

{\ce {R-NH-C(=NR)OC(O)R' + R'COOH -> (R'CO)2O + R-NH-C(O)NH-R))

Ve většině případů se anhydridy syntetizují acylací karboxylových kyselin nebo jejich solí. Například acylací mravenčanu sodného s formylfluoridem lze získat nestabilní anhydrid mravenčí [3] :

{\ce {HCOONa + HCOF -> (HCO)2O + NaF))

Při acylaci karboxylových kyselin v laboratorní praxi se jako acylační činidla obvykle používají komplexy halogenidů karboxylových kyselin s pyridinem [4] nebo keteny , což jsou formálně vnitřní anhydridy karboxylových kyselin:

{\ce {RCOOH + R'CH=C=O -> RC(O)OC(O)R'}}

Acylace kyseliny octové ketenem je průmyslová metoda syntézy acetanhydridu.

Reaktivita

Anhydridy jsou acylační činidla a reagují s různými nukleofily:

{\ce {(RCO)2O + NuH -> RCONu + RCOOH))

tvořící estery (Nu = OR), amidy ( Nu = NR1R2 ), hydrazidy (Nu = HNNR1R2 ) atd .

Viz také

Chloridy karboxylových kyselin

Poznámky

↑ anhydridy kyselin Archivováno 3. března 2016 ve Wayback Machine // Zlatá kniha IUPAC.
↑ Anhydridy cyklických kyselin (cyklické anhydridy) Archivováno 8. března 2016 ve Wayback Machine // Zlatá kniha IUPAC.
↑ George A. Olah, Yashwant D. Vankar; Massoud Arvanaghi; Jean Sommer (1979), Anhydrid kyseliny mravenčí . Angewandte Chemie Int. Ed. Engl., svazek 18, vydání 8, strana 614. doi : 10.1002/anie.197906141 .
↑ ANHYDRIDY KYSELIN // Organické syntézy : deník. - 1946. - Sv. 26 . — P. 1 . — ISSN 2333-3553 . - doi : 10.15227/orgsyn.026.0001 .