Карбоновые кислоты: Учебно-практическое пособие, страница 14

 


Вследствие такого (-)М-эффекта присоединение электрофильного реагента к a,b-ненасыщенным кислотам осуществляется значительно труднее и медленнее, чем, например, к этилену, а присоединение полярных веществ, таких как галогенводороды, вода, аммиак и т.п., к двойной C=C связи проходит против правила Марковникова, в соответствии с распределением электронной плотности в молекулах этих кислот. Считают, что присоединение полярных реагентов к a,b-ненасыщенным кислотам осуществляется в 1,4-положение сопряженной системы, как и в случае сопряженных диенов.

Так, бромоводород, взаимодействуя с акриловой кислотой, присоединяет протон (H+) к карбонильному кислороду, а броманион (Br -) к b-углеродному атому C=C связи. При этом образуется неустойчивый промежуточный ненасыщенный двухатомный спирт (енольный диол), который сразу же изомеризуется (правило Эльтекова) в устойчивую b-бромпропионовую кислоту:

 


По аналогичному механизму акриловая кислота, а также другие подобного рода непредельные кислоты, присоединяет воду, аммиак.

Большое значение имеют такие производные акриловой кислоты, как ее метиловый эфир (метакрилат) и нитрил акриловой кислоты (акрилонитрил), которые являются мономерами для промышленного производства полимеров (полиметилакрилата, полиакрилнитрила) и ряда сополимеров с другими непредельными мономерами.

Полимеризация метилакрилата и акрилонитрила осуществляется легко по следующей схеме:

 


Полиметилакрилат представляет собой стеклообразный полимер, из которого изготовляют органическое стекло.

Полиакрилонитрил используют для производства синтетического волокна, которое имеет название нитрон.

Из производных метакриловой кислоты большое значение имеет ее метиловый эфир, который называют метилметакрилатом. Он легко полимеризуется, в технике его полимер – полиметилметакрилат – имеет название плексиглаз.

3.Высшие карбоновые кислоты

Высшие монокарбоновые кислоты впервые были выделены из жиров, поэтому они и получили название жирных. Среди них особое место принадлежит жирным кислотам C12-C18 с четным числом углеродных атомов:

CH3-(CH2)10-COOH       -             лауриновая, додекановая

CH3-(CH2)12-COOH       -             миристиновая, тетрадекановая

CH3-(CH2)14-COOH       -             пальмитиновая, гексадекановая

CH3-(CH2)16-COOH       -             стеариновая, октадекановая кислоты.

Наиболее важными из них являются пальмитиновая и стеариновая кислоты – твердые нерастворимые в воде вещества. В виде сложных эфиров с глицерином (глицеридов) они входят в состав большинства жиров. Пальмитиновая кислота в виде сложного эфира является составной частью пчелиного воска.

Как сами кислоты, так и их соли, получают каталитическим гидролизом жиров. Соли высших карбоновых кислот хорошо растворяются в воде, их называют мылами.

Смесь пальмитиновой и стеариновой кислот называют стеарином и используют для различных технологических нужд, например для изготовления свечек.