Получение карбоновых кислот

8 заданий

Окисление

Кислота — высшая ступень окисления углеродной цепи перед \(\ce{CO2}\).

Как получить кислоту окислением

Первичный спирт или альдегид + сильный окислитель (Джонс, \(\ce{KMnO4}\)) → кислота.
Алкилбензолы + горячий \(\ce{KMnO4}\) → бензойные кислоты (глава 16).
Окислительный разрыв алкенов и алкинов: горячий \(\ce{KMnO4}\) или озонолиз с \(\ce{H2O2}\).
Метилкетоны + галоформная реакция → кислота на атом короче.

Примеры

1. Гексан-1-ол + реактив Джонса → гексановая кислота.

2. Циклогексен + горячий \(\ce{KMnO4}\) → адипиновая кислота.

3. Ацетофенон + \(\ce{I2}\)/NaOH → бензоат натрия + иодоформ.

errorОкисление сохраняет или укорачивает цепь

Спирт и альдегид — та же цепь; алкен рвётся по C=C; галоформ отщепляет один атом.

edit_noteПопробуйте сами

Какие кислоты получатся окислением пент-2-ена горячим \(\ce{KMnO4}\)?

expand_moreПоказать решение

Уксусная и пропановая.

Цепь длиннее на атом

Два пути добавить атом углерода — и у каждого свои ограничения.

Как удлинить цепь на атом углерода

Нитрильный путь: первичный галогенид + NaCN (\(S_N2\)) → RCN → гидролиз (\(\ce{H3O+}\) или \(\ce{OH-}\)) → RCOOH.
Путь Гриньяра: RX + Mg → RMgX + \(\ce{CO2}\) → \(\ce{RCOO-}\) → кислота.
Нитрильный путь не годится для третичных (E2) и арилгалогенидов; путь Гриньяра — для молекул с кислыми H или C=O.
Гидролиз эфиров, амидов, нитрилов — тоже путь к кислотам (уроки 261–264).

Примеры

1. 1-Бромбутан → NaCN → пентаннитрил → \(\ce{H3O+}\) → пентановая кислота.

2. Бромбензол → Mg → \(\ce{CO2}\) → \(\ce{H3O+}\) → бензойная кислота.

errorВыбирайте путь по субстрату

Третичный или арилгалогенид — только через реактив Гриньяра; галогенид со спиртовой OH — только через нитрил.

edit_noteПопробуйте сами

Как получить 2,2-диметилпропановую кислоту из трет-бутилхлорида?

expand_moreПоказать решение

Через реактив Гриньяра и \(\ce{CO2}\).

push_pinГлавное

Окисление: первичные спирты и альдегиды (Джонс, \(\ce{KMnO4}\)), алкилбензолы (горячий \(\ce{KMnO4}\)), разрыв алкенов, галоформная реакция метилкетонов. Удлинение цепи на атом углерода: первичный галогенид + NaCN → нитрил → гидролиз, или галогенид + Mg → RMgX + \(\ce{CO2}\). Нитрильный путь не годится для третичных и арилгалогенидов, путь Гриньяра — для молекул с кислыми H или C=O.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.