Карбоновые кислоты: Учебно-практическое пособие, страница 17

Cl-CH₂-COONa ---------® NºC-CH₂-COONa -----------® HOOC-CH₂-COOH

                              -NaCl                                         -NH₃

Янтарную кислоту получают гидрированием малеиновой кислоты:

                                                      Ni

HOOC-CH=CH-COOH  +  H₂  -----®   HOOC-CH₂-CH₂-COOH

Адипиновую кислоту в промышленности получают в больших количествах окислением циклогексанола азотной кислотой:

 

Все предельные дикарбоновые кислоты – белые кристаллические вещества. Низшие члены гомологического ряда этих кислот хорошо растворимы в воде, но плохо растворимы в неполярных растворителях. С увеличением молекулярной массы дикарбоновых кислот растворимость их в воде уменьшается. Дикарбоновые кислоты имеют сравнительно высокие температуры плавления, что обусловлено сильной ассоциацией их молекул за счет водородных связей.

Химические свойства дикарбоновых кислот определяются в первую очередь присутствием в их молекулах двух карбоксильных групп. Так, эти кислоты в водной среде ступенчато диссоциируют и являются более сильными кислотами, чем монокарбоновые кислоты с таким же количеством углеродных атомов в молекуле:

 

Усиление кислотных свойств дикарбоновых кислот объясняется взаимным влиянием карбоксилов, а именно сильным электроноакцепторным действием одной карбоксильной группы на другую, которая облегчает диссоциацию:

 

Поэтому щавелевая кислота (К_Д=5900·10^-5) значительно сильнее, чем уксусная (К_Д=1,76·10^-5), причем первая константа ее диссоциации К₁ значительно больше, чем вторая К₂, поскольку карбоксилатный анион -СOO^- имеет отрицательный заряд и поэтому не проявляет электроноакцепторного действия. С увеличением количества углеродных атомов в молекуле дикарбоновой кислоты и по мере удаления одной карбоксильной группы от другой взаимное влияние их ослабляется и сила дикарбоновых кислот соответственно уменьшается.

Дикарбоновые кислоты проявляют такие же свойства, как и монокарбоновые. Только благодаря присутствию двух карбоксильных групп в молекуле они могут образовывать два вида производных: кислые и средние соли, полные и неполные производные (сложные эфиры, галогенангидриды, амиды и т.п.).

                           KOH                                KOH

HOOC-COOH -------® HOOC-COOK  -------®  KOOC-COOK

                           -H₂O          кислая           -H₂O          средняя

                                               соль                                  соль

                          R-OH, H⁺                             R-OH

HOOC-COOH -----------® HOOC-COOR  -------®  ROOC-COOR

                              -H₂O         неполный       - H₂O          полный

                                                сложный                          сложный

                                                   эфир                                  эфир