Acidi carbossilici e derivati - Università degli studi di Padova · 2011. 6. 9. · Chimica Organica Nomenclatura degli acidi Si individua la catena di atomi di carbonio più lunga

Chimica Organica

Acidi carbossilici e derivatiComposti organici che contengono legami doppi C=O e legami singoli C-eteroatomo (oppure il gruppo CN)

R OHC

O

Acido carbossilicoR X

C

O

Alogenuro acilico

R OC

O

R'C

O

Anidride

R NH2C

O

Ammide

R OR'C

O

Estere

R C N

Nitrile

Chimica Organica

Nomenclatura degli acidiSi individua la catena di atomi di carbonio più lunga contenente il gruppo carbonilico e si cambia la desinenza in –oico premettendo il suffisso acido.

Si numerano i carboni partendo dal gruppo carbossilico. Si assegnano numero e nome a ciascun sostituente che vengano riportati in ordine alfabetico

Per i composti che hanno il gruppo –CO2H direttamente legato a un anello si usa il suffisso –carbossilico (sempre premettendo la parola acido)

Chimica Organica

Nomi comuni degli acidi carbossilici

Formula Nome Comune Origine Nome IUPACPunto di

Eboll.

HCO2H Acido Formico Formiche (L. formica)

Acido Metanoico 101° C

CH3CO2H Acido Acetico Aceto (L. acetum) Acido Etanoico 118° C

CH3CH2CO2H Acido Propionico

Latte(Gk. protus prion)

Acido Propanoico

141° C

CH3(CH2)2CO2H Acido Butirrico Burro (L. butyrum) Acido Butanoico 164° C

CH3(CH2)3CO2H Acido Valerianico

Radice della valeriana

Acido Pentanoico

186° C

CH3(CH2)4CO2H Acido Capronico

Capra (L. caper) Acido Esanoico 205° C

CH3(CH2)5CO2H Acido Enantico Vite (Gk. oenanthe)

Acido Eptanoico 223° C

Chimica Organica

Proprietà degli acidi carbossilici

H

CC

H

H

O

OH

δ-

δ+

Acido acetico

δ-

δ+

La presenza di un sito donatore ed uno accettore di legami ad idrogeno consente la formazione di dimeri. Le temperature di ebollizione degli acidi carbossilici sono molto elevate.

Chimica Organica

Proprietà degli acidi carbossilici

Chimica Organica

Proprietà degli acidi carbossilici

La maggior stabilità dell’anione carbossilato (per risonanza) giustifica la maggior acidità degli acidi carbossilici rispetto agli alcoli.

Chimica Organica

Proprietà degli acidi carbossilici

Chimica Organica

Proprietà degli acidi carbossilici

Chimica Organica

Proprietà degli acidi carbossilici

Chimica Organica

Nomenclatura degli alogenuri aciliciGli alogenuri acilici prendono il nome identificando l’alogeno e poi il gruppoacile a esso legato. Il nome del gruppo acile si fa derivare da quello dell’acido corrispondente togliendo la parola acido e cambiando la desinenza –ico in –ile, oppure –carbossilico in –carbonile.

Chimica Organica

Nomenclatura degli esteriIl nome degli esteri si ricavano identificando prima l’acido carbossilico da cui derivano, togliendo la parola acido e cambiando la desinenza –ico in –ato e poi aggiungendo il nome del gruppo alchilico legato all’ossigeno.

Chimica Organica

Nomenclatura delle anidridiLe anidride simmetriche derivanti da acidi monocarbossilici, e quelli cicliche derivanti da acidi dicarbossilici vengono denominate semplicemente sostituendo la parola acido con la parola anidride.

Chimica Organica

Nomenclatura delle ammidiLe ammidi che non hanno alcun sostituente sull’azoto vengono denominato sostituendo la desinenza –ico o –oico dell’acido con quella –ammide, oppure quella –carbossilico con -carbossammide.

Se l’atomo di azoto è legato a sostituenti alchilici, il nome dell’ammide si fa precedere dalla maiuscola corsiva N, per indicare la sostituzione sull’azoto, seguito dai nomi dei gruppi alchilici sostituenti.

Chimica Organica

Nomenclatura dei nitriliI nomi dei nitrili semplici aciclici si ricavano aggiungendo il suffisso –nitrileal nome dell’alcano corrispondente, considerando l’atomo di carbonio nitrilico come C1.

CH3CHCH2CH2CN

CH3

12345

4-Metilpentanonitrile

CH3CN

Etanonitrile(Acetonitrile: dall'acido acetico)

CN

Benzonitrile(dall'acido benzoico)

CN

CH3

CH3

1

23

4

56

2,2-Dimetilcicloesancarbonitrile(dall'acido 2,2-Dimetilcicloesancarbossilico

Chimica Organica

Sostituzione nucleofilica acilica

Addizione nucleofilica (aldeidi e chetoni)

C

O

R Rδ+

δ-

Nu_ C

O

R NuR

_

H3O+

C

OH

R NuR

Sostituzione nucleofilica acilica (derivati degli acidi)

C

O

R Xδ+

δ-

Nu_ C

O

R NuX

_

C

O

R Nu

Chimica Organica

Sostituzione nucleofilica acilica

Chimica Organica

Sostituzione nucleofilica acilica

Chimica Organica

Reazioni degli acidi carbossilici1. Riduzione ad alcoli

2. Conversione a cloruri acilici

Chimica Organica

Reazioni degli acidi carbossilici

3. Esterificazione di Fischer

COH

O

R + R' OH COR'

O

R + H2OH2SO4

Acido carbossilico Alcol Estere

Chimica Organica

Reazioni degli alogenuri acilici

Chimica Organica

Reazioni delle anidridi

Chimica Organica

Reazioni degli esteri

Chimica Organica

Reazioni dei nitrili

CR N

Nitrile

H2O

H3O+ o OH-

LiAlH4

C

O

R OHAcido carbossilico

+ NH3C

R NH2Ammina

H H

R'MgX

C

O

R R'Chetone

Chimica Organica

Meccanismo dell’addizione acilica di reattivi di Grignard a gruppi ciano.

CR N + R' MgX CR NR'

_MgX+

H3O+

CR

R'

OH

R'

CR O

R'

R' MgX + NH3MgXOH+