Sxema 5
Har bir markaz o‗ziga hos reaksiyalar bergani uchun karbon kislotalarda
boradigan reaksiyalar bir qancha turlarga bo‗linadi:
• O – N gruppadagi vodorod harakatchanligiga asoslangan reaksiyalar;
• S – ON gruppa hisobiga boradigan reaksiyalar;
•. radikaldagi C-H gruppa hisobiga boradigan reaksiyalar.
OH g r u p p a d a g i v o d o r o d h i s o b i g a boradigan reaksiyalarda
karbon kislotalar anorganik kislotalar kabi metallar, metall oksidlari, ishqorlar,
karbonatlar, gidrokarbonatlar bilan reaksiyaga kirishadi va t u z l a r hosil kiladi.
Karbon kislota tuzlari suvli eritmada gidrolizlanib ishqoriy muhit hosil
qiladi.
Karbon kislotalar molekulalari orasida spirtlardagi kabi molekulalarning
145
assotsilanishi sodir bo‗ladi. Har ikki molekula orasida ikkita vodorod bog‗i hosil
bo‗ladi.Uchta qutblangan bog‗lar hisobiga molekula qutbli bo‗lib, shu bog‗lar
hisobiga quyi molekulyar kislotalar (C
1
–C
4
) suvda cheksiz eriydi. –COOH guruh
gidrofil, radikal esa gidrofob bo‗lib, radikal kattalashishi bilan birikmalarining
suvda erishi qiyinlashadi. Yuqori molekulyar alifatik birikmalarning (C
10
dan
boshlab) gidrofobligi ortib, suvda deyarli erimaydi.
- OH g r u p p a h i s o b i g a n u k l e o f i l o‗ r i n o l i sh
S
N
r e a k st i
yalari boradi.
Karboksilat-ion RCOO
-
mezomer ta‘sirlashuv hisobiga turg‗un bo‗ladi. Shuning
uchun karbon kislotalar uchun nukleofil o‗rin olish reaksiya xosdir.
Nukleofil o‗rin olish reaksiyalarning mexanizmi quyidagicha:
Reaksiya kuchli nukleofil va yaxshi ketuvchi gruppa ishtirokida yoki kislotali
katalizator ishtirokida boradi.
Karbonil guruhi kislorodining protonlanishi uglerod atomida to‗liq musbat
zaryad paydo bo‗lishiga olib keladi, bu esa nukleofil xujumini osonlashtiradi.
Karbon kislota angidridlari hosil bo‗lish reaksiyasi, murakkab efirlar, tiofirlar,
amidlar hosil bo‗lish reaksiyalari n u k l e o f i l u r i n o l i sh S
N
mexanizmda
boradi.
Kislota karboksilidagi gidroksil guruhning gallogenga almashinishi uchun
odatda karbon kislotalar yoki ular tuzlariga fosfor yoki oltingugurt galogenidlari
PCl
5
, PCl
3
, va tionil xlorid SOCl
2
reagentlari ta‘sir ettiriladi.
146
Hosil bo‗lgan mahsulotlar g a l o g e n a n g i d r i d l a r deb ataladi.
Galogenangidridlar karbon kislota hosilalari ichida eng kuchli asilovchi
reagentlardir. Masalan, asetilxlorid suv bilan oson gidrolizlanadi (suvni
asetillaydi), bunda sirka kislota hosil bo‗ladi.
Galogenangidridlar ishtirokida boradigan reaksiyalar deyarli qaytmasdir.
Galogenangidridlar juda aktiv moddalar bo‗lib, organik sintezlarda keng
qo‗llanadi. Karbon kislotalar spirtlar bilan reaksiyaga kirib m u r a k k a b e f i r
hosil kilish reaksiyasi ham nukleofil o‗rin olish mexanizmi bilan boradi. Bu
reaksiya e t t e r i f i k a s i ya reaksiyasi deyiladi. Karbon kislotalardagi
karbonil guruhning aktivligi past bo‗lgani uchun etterifikasiya reaksiyasi
katalizatorsiz sekin sodir bo‗ladi. Lekin, mineral kislotalar (sulfat va xlorid kislota)
ishtirokida reaksiya tezlashadi.
Katalizatorning vodorod ioni H
+
karbonil uglerod kislorodining
bo‗linmagan elektron jufti bilan ta‘sirlashadi. Protonlangan kislota spirt
molekulasidagi gidroksil gruppa kislorodining bo‗linmagan elektron jufti bilan
(nukleofil reagent) birikish reaksiyasiga kirishib, oksoniy ionini hosil kiladi.
Oksoniy ionidan suv va vodorod ajraladi va murakkab efir hosil bo‗ladi.
Shunday qilib, etterifikastiya reaksiyasi natijasida karbon kislotaning
karboksil gruppasidagi OH
-
gidroksil ion oson ketadigan suv molekulasiga
C
OH
R
O
PCl
5
PCl
3
SOCl
2
C
Cl
R
O
C
Cl
R
O
C
Cl
R
O
HCl
HCl
HCl
SO
2
POCl
POCl
3
+
+
+
+
+
+
147
o‗tkazilib qiyin ketadigan C
2
H
5
O
-
ionga almashadi.
Murakkab efirlar gidrolizlanadi. Gidroliz ham kislotali, ham ishqoriy
muhitda amalga oshiriladi. Kislotali gidroliz qaytardir. Ishqoriy muhitdagi gidroliz
esa qaytmas bo‗lib, evkimolekulyar miqdordagi ishqorni talab qiladi.
Karbon kislotalar uzaro reaksiyaga kirishganda k i s l o t a a n g i d r i d l a
r i hosil bo‗ladi ( molekulalaroro degidratlanish reaksiyasi).
Karbon kislota angidridlari oddiy R-CO-O-CO-R
yoki aralash R-CO-O-
CO-R
*
bo‗lishi mumkin.
O d d i y a n g i d r i d l a r R-CO-O-CO-R
bir xil kislota qoldig‗idan
tashkil topgan. Ularni olish uchun kislotalar o‗ziga suv tortuvchi vositalar,
masalan, P
2
O
5
bilan qizdiriladi (molekulalaroro degidratlash).
A r a l a sh a n g i r i d l a r R-CO-O-CO-R
*
moleklasida har xil kislota
qoldig‗i bo‗lib, bir kislotaning galogenadridiga ikkinchi kislotaning tuzi ta‘sir etib
olinadi.
Karbon kislota angidridlari oson gidrolizlanib karbon kislota hosil qiladi.
148
Karbon kislotalar ammiak va uning hosilalari bilan nukleofil o‗rin olish
reaksiyaga kirib k i s l o t a a m i d l a r i n i hosil kiladi. Bunda avval ammoniy
tuzi hosil bo‗ladi. Kizdirganda suv ajralib kislota amidi hosil bo‗ladi.
Kislota amidlari kislota yoki ishqorlar ishtirokida gidrolizlanadi va karbon
kislota bilan ammiak hosil qiladi.
Kislota amidlari gipoxlorit va gipobromitlarning ishqordagi eritmasi ta‘sirida
parchalanib birlamchi a m i n l a r hosil qiladi.
Amidlarni degidratlanishi yoki alkilgalogenidlarga ishqoriy metall stianidlari
ta‘sir ettirish orqali karbon kislotalar n i t r i l l a r i olinadi.
Nitrillar amidlarga nisbatan kuchsiz asosdir, deyarli asoslik xossalarni
namoyon qilmaydi. Nitrildagi azot atomi sp-gibridlangan holda bo‗lganligi tufayli
149
boshqa azotli birikmaliklardagidan elektromanfiyroqdir. Shuning uchun undagi
ozod elektron jufti mustahkamdir.
Ochik zanjirli karbon kislotalar o r g a n i k r a d i k a l d a g i C-H g r u p p
a
h i s o b i g a reaksiyaga kiradi.
Karbon kislota radikalidagi vodorod atomlari,
ayniqsa, karboksil gruppaga yaqin turgan uglerod atomidagi vodorod atomlari
ya‘ni,
- holatdagi uglerod atomida joylashgan vodorod atomlari harakatchandir.
Shuning uchun karbon kislotalarga
fosfor ishtirokida galogen ta‘sir etganda
radikaldagi bir yoki
bir nechta vodorod atomi galogenga almashib g a l o g e n a l m a sh i l g a n
kislota hosilalari hosil bo‗ladi. Masalan, sirka kislotaga fosfor ishtirokida brom
ta‘sir etganda brom sirka kislota hosil bo‗ladi, propion kislotaga fosfor ishtirokida
brom ta‘sir
ettirilsa
-brom propion kislota hosil bo‗ladi.
Galogen ortiqcha qo‗shilsa qolgan vodorod atomlari ham galogenga
almashadi.
Galogen karbon kislotalar aminokislotalar, gidroksikislotalar sintezida
xomashyo sifatida keng qo‗llaniladi.
Ch u m o l i kislota HCOOH tuzilishi boshqa kislotalardan farq qiladi. Uning
molekulasida ham aldegid gruppa borligi sababli chumoli kislota aldegidlarga xos
reaksiyalarga kiradi. U kumush oksidning ammiakdagi eritmasi, mis (II) gidroksid
ta‘sirida oksidlanadi.
150
Do'stlaringiz bilan baham: |