CHẤT DẪN XUẤT CỦA ACID CARBOXILIC pptx

Chương XXI
CHẤT DẪN XUẤT CỦA
ACID CARBOXILIC
1. Cơ cấu
•
Chất dẫn xuất acid là hợp chất trong đó
−OH của nhóm carboxil được thay thế bởi
−Cl, −OCOR, −NH
2
hoặc −OR'.
C
O
Cl
R
C
O
R
R
O
O
C
C
O
NH
2
R
C
O
OR'
R
•

R có thể là nhóm alkil hoặc aril. Như vậy,
tất cả đều chứa nhóm acil. Tuy nhiên,
cũng có định nghĩa chất dẫn xuất của acid
là chất khi thủy giải cho ra acid.
+ HA
C
O
OH
R
+ H
2
O
C
O
A
R
Theo định nghĩa này thì nitril cũng được
xem là chất dẫn xuất acid.
•
Giống như acid tương ứng, chất dẫn xuất
acid có thể là chi phương hoặc thơm, thế
hoặc không thế. Bảng sau đây cho biết
loại và cơ cấu một số dẫn xuất acid.
C
O
R
R
O
O
C

Chất dẫn xuất
Cơ cấuChất dẫn xuất Cơ cấu
C
O
NH
2
R
Halogenur acid
Anhidrid acid
Amid
Amid thế
C
O
NH
R
R'
C
O
NR'
R
R"
Hoặc
Chất dẫn xuất Cơ cấu
Chất dẫn xuất
Cơ cấu
C
O
N
3
R

C
O
NHOH
R
C
O
OR'
R
(CH
2
)
n
C
O
O
(CH
2
)
n
C
NH
O
C
O
NHNH
2
R
C
O
R

R
O
NH
C
Imid
Azid acil
Acid
hidroxamic
Hidrazid acil
Amid vòng
(Lac tam)
Ester
Lacton
(ester vòng)
2. Danh pháp
2.1 Tên ester
•
Thí dụ:
CH
3
COOCH
3
acetat metil (etanoat metil)
2.2 Tên halogenur acid
Gồm halogenur tiếp theo sau là tên acid tương
ứng thay thế vần ic bằng il.
Thí dụ:
clorur benzoil
C
Cl

O
2.3 Anhidrid acid
•
Tên anhidrid acid gồm thay thế acid bằng
anhidrid theo sau là tên acid tương ứng.
•
Thí dụ:
anhidrid acetic
C
O
CH
3
CH
3
O
O
C
2.4 Tên amid
•
Gồm tên acid tương ứng thay vần cuối ic
hoặc oic bằng amid.
•
Thí dụ:
Benzamid
C
NH
2
O
2.5 Tên imid
•

Gồm tên acid tương ứng thay vần ic
hoặc oic bằng imid.
•
Thí dụ:
succinimid
C
O
CH
2
CH
2
O
NH
C
2.6 Tên lacton
•
Gồm tên acid tương ứng thay vần cuối ic hoặc
oic bằng alacton kèm theo số vị trí của carbon
gắn với O bằng chữ số Hy Lạp.
•
Thí dụ:
γ-Butirolacton
O
O
•
Gồm tên acid tương ứng thay vần cuối ic
hoặc oic bằng olactam kèm theo vị trí
carbon gắn với NH bằng chữ số Hy Lạp.
•
Thí dụ:

NH
O
δ-valerolactam
2.7 Tên Lactam
2.8 Tên azid acil
•
Được gọi gồm azid theo sau là tên acid
tương ứng thay thế vần cuối ic bằng il.
•
Thí dụ:
azid acetil (azid etanoil)
C
O
N
3
CH
3
2.9 Tên hidrazid acil
•
Gồm hidrazid, tiếp theo là tên acid tương
ứng thay vần ic bằng il.
•
Thí dụ:
hidrazid acetil (hidrazid etanoil)
C
O
NHNH
2
CH
3

2.10 Tên acid hidroxamic
•
Gồm tên acid tương ứng, thay vần cuối ic
bằng il hidroxamic.
•
Thí dụ:
acid acetil hidroxamic
C
O
NHOH
CH
3
3. Lý tính
Tên
Độ
nóng
chảy
o
C
Độ
sôi
o
C Tên
Độ
nóng
chảy
o
C
Độ
sôi

o
C
Clorur acetil
Clorur propionil
Clorur n-butinil
Clorur stearoil
Clorur benzoil
Clorur-3,5
dinitrobenzoil
Anhidrid acetic
Anhidrid ptalic
Clorur n-valeril
Clorur-p-
nitrobenzoil
−112
-94
-89
23
-1
74
-73
131
-110
72
51
80
102
215
197
196

140
284
128
154
Anhidrid succinic
Anhidrid maleic
Formamid
Acetamid
Propionamid
n-butiramid
n-valeramid
Stearamid
Benzamid
Succinimid
Ptalimid
120
60
3
82
79
116
106
109
130
126
238
200
221
213
216

232
251
290
4. Hóa tính
4.1 Thế thân hạch acil. Vai trò của
nhóm carbonil
Ở đây, cũng như aldehid và ceton, nhóm carbonil thực
hiện 2 chức năng:
•
a) Cung cấp vị trí cho sự tác kích thân hạch.
•
b) Làm gia tăng độ acid của hidrogen gắn liên kết
carbon α.
Hợp chất acil (acid carboxilic và dẫn xuất của nó) cho
phản ứng thế thân hạch đặc trưng, trong đó −OH,
−Cl, −OCOR, −NH
2
hoặc −OR được thay thế bởi
các nhóm base khác. Sự thế này xảy ra nhanh hơn
sự thế tại nguyên tử carbon bảo hòa, thực vậy, một
số phản ứng thế không xảy ra nếu không có nhóm
carbonil, thí dụ: thay thế −NH
2
bằng −OH.
C
O
W
R
+ Z
C

O
W
R Z C
O
R Z
C O
W
Z
120
o
δ
δ
C
O
R'
R Z
+ Z
C
O
R'
R
H
C
OH
R'
R Z
adehid ho ûc ceton: à
sæû cäüng
C
O

W
R Z
+ Z
C
O
W
R
C
O
Z
R
håüp cháút acil:
sæû thãú
(1) Tác chất tam giác
(2) Trạng thái chuyển tiếp trở thành tứ giác, một
phần điện tích âm trên O
(3) Chất trung gian tứ diện, điện tích âm trên O
(4) Sản phẩm tam giác
(5) Nhóm xuất base yếu hơn tách rời nhanh hơn
C
R
W
O
Z
CR
W
O
Z
CR
W

O
Z
δ
δ
C
R
Z
O
+ W
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
4.2 Thế thân hạch acid xúc
tác acid, base
• Thủy giải acid
phaín æïng
haûch yãúu
cháút thán
ráút dãù
+ HW + H
C
O
OH
R
C
OH
W
R OH

2
+ H
2
O
C
OH
W
R
H
C
O
W
R
• Thủy giải kiềm
4.3 So sánh sự thế thân hạch
alkil với acil
clorur alkil
clorur acid
R - Cl
phaín æïng hån
C
O
Cl
R
Amid
Amin
R - NH
2

phaín æïng hån

C
O
NH
2
R
Ester
Eter
R - OR'
phaín æïng hån
C
O
OR'
R
•
Sự thế thân hạch alkil
C W
+ Z
CZ
CZ W
+ W
C-hóa trị 5 không bền
•
Sự thế thân hạch acil.
C
R
Z W
O
+ W
C
R

W
O
C
R
Z
O
Carbon tứ diện bền
C tam giác: sự tác kích tương đối không bị cản trở
5. Hóa tính
5.1 Phản ứng của clorur acid
5.1.1 Biến đổi thành acid và dẫn
xuất khác
+ HCl
C
O
Z
R
+ HZ
C
O
Cl
R
a) Biến đổi thành acid. Sự thủy giải
•
Clorur acid được thủy giải cho ra acid
carboxilic, phản ứng không cần xúc tác.
+ HCl
C
O
OH

R
C
O
Cl
R
+ H
2
O
COCl + H
2
O
+ HCl COOH
Thí dụ:
b) Biến đổi thành amid. Sự
amoniac giải
•
Clorur acid phản ứng với NH
3
khan nước
ở nhiệt độ thấp không xúc tác, cho sản
phẩm là amid.
+ 2NH
3
C
O
Cl
R
C
O
NH

2
R
+ NH
4
Cl