Elektrofilne supstitucijske reakcije- reakcije zamjene u kojima se izvodi napad elektrofil- čestica koja je pozitivno naelektrisana ili ima manjak elektrona. Kada se formira nova veza, odlazeća čestica - elektrofuga odvoji bez svog elektronskog para. Najpopularnija odlazeća grupa je proton H+.
Svi elektrofili su Lewisove kiseline.
Opšti pogled na reakcije elektrofilne supstitucije:
(kationski elektrofil)
(neutralni elektrofil)
Postoje reakcije aromatske (rasprostranjene) i alifatske (ne uobičajene) elektrofilne supstitucije. Specifičnost reakcija elektrofilne supstitucije specifično za aromatične sisteme objašnjava se visokom gustinom elektrona aromatičnog prstena, koji je sposoban da privuče pozitivno naelektrisane čestice.
Za aromatične sisteme zapravo postoji jedan mehanizam elektrofilne supstitucije - S E Ar. Mehanizam S E 1(po analogiji sa mehanizmom S N 1) je izuzetno rijedak, i S E 2(odgovara po analogiji S N 2) se uopšte ne javlja.
S E Ar reakcije
mehanizam reakcije S E Ar ili aromatične elektrofilne supstitucijske reakcije je najčešća i najvažnija među reakcijama supstitucije aromatičnih spojeva i sastoji se od dvije faze. U prvoj fazi se pričvršćuje elektrofil, u drugoj fazi se elektrofuga odvaja:
U toku reakcije nastaje intermedijer pozitivno naelektrisan (na slici - 2b). Nosi ime Weland intermediate, aronijum jona ili σ-kompleks. Ovaj kompleks je, po pravilu, vrlo reaktivan i lako se stabilizuje brzom eliminacijom kationa.
Korak koji ograničava brzinu u velikoj većini reakcija S E Ar je prva faza.
Relativno slabi elektrofili obično djeluju kao napadačka čestica, tako da je u većini slučajeva reakcija S E Ar se odvija pod dejstvom katalizatora Lewisove kiseline. Češće od ostalih koriste se AlCl 3, FeCl 3, FeBr 3, ZnCl 2.
DEKARBOKSILACIJA, eliminacija CO 2 iz karboksilne grupe karboksilnih kiselina ili karboksilatne grupe njihovih soli. Obično se provodi zagrijavanjem u prisustvu kiselina ili baza. Aromatične kiseline se dekarboksiliraju, po pravilu, u teškim uslovima, na primjer, kada se zagrijavaju u kinolinu u prisustvu metala. puderi. Ovom metodom, u prisustvu Cu, furan se dobija iz piromucinske kiseline. DEKARBOKSILACIJA aromatičnih kiselina je olakšana u prisustvu elektrofilnih supstituenata, na primjer, trinitrobenzojeva kiselina se dekarboksilira kada se zagrije na 40-45 °C. D. pare karboksilnih kiselina preko zagrijanih katalizatora (Ca i Ba karbonati, Al 2 O 3 itd.) je jedna od metoda za sintezu ketona:
2RCOOH: RCOR + H 2 O + CO 2 .
DEKARBOKSILANJE natrijumovih soli karboksilnih kiselina tokom elektrolize njihovih konc. vodeni rastvori je važna metoda za dobijanje alkana. Halogena dekarboksilacija - supstitucija karboksilne grupe u molekuli za halogen, odvija se pod dejstvom LiCl i tetraacetata Pb na karboksilne kiseline, kao i slobodnih halogena (Cl 2, Br 2, I 2) na soli karboksilnih kiselina, za primjer:
RCOOM RHal (M = Ag, K, Hg, T1).
Srebrne soli dikarboksilnih kiselina pod dejstvom I 2 lako se pretvaraju u laktone: 
Važnu ulogu igra i oksidativna dekarboksilacija - eliminacija CO 2 iz karboksilnih kiselina, praćena oksidacijom. Ovisno o korištenom oksidirajućem agensu, ova DEKARBOKSILACIJA rezultira alkenima, esterima i drugim proizvodima. Dakle, tokom dekarboksilacije feniloctene kiseline u prisustvu piridin-N-oksida nastaje benzaldehid: 
Poput DEKARBOKSILACIJE soli karboksilnih kiselina, dolazi do DEKARBOKSILANJA derivata organskih elemenata i estera, na primjer: 
Reakcije dekarboksilacije karboksilnih kiselina su energetski povoljan proces, jer kao rezultat, formira se stabilan CO 2 molekul. Dekarboksilacija je karakteristična za kiseline koje imaju supstituent koji povlači elektrone u ά-položaju. Dvobazne kiseline se najlakše dekarboksiliraju.
Oksalna i malonska kiselina se lako dekarboksiliraju pri zagrijavanju, a kada se jantarna i glutarna kiselina zagrijavaju, nastaju ciklički anhidridi, što je posljedica stvaranja peto- ili šestočlanih heterocikla koji imaju stabilne konformacije „polustolice“ i „stolice“.
U biološkim sistemima se odvijaju reakcije dekarboksilacije uz učešće enzima - dekarboksilaza. Dekarboksilacija aminokiselina dovodi do stvaranja biogenih amina.
Dekarboksilacija aminokiselina dovodi do stvaranja biogenih amina.
U zasićenim alifatskim kiselinama, kao rezultat EA utjecaja karboksilne grupe, CH-kiseli centar se pojavljuje na α-ugljičnom atomu. To se dobro manifestira u reakcijama halogeniranja.
Halogenirane kiseline se široko koriste za sintezu biološki važnih spojeva - hidroksi- i aminokiselina.
Dekarboksilacija
Reakcija dekarboksilacije karboksilnih kiselina sastoji se od eliminacije karboksilne grupe iz molekule karboksilne kiseline, koja se odvija prema sljedećoj općoj shemi:
R-C(O)OH --> R-H + CO 2
Najpoznatije reakcije su dekarboksilacija octene i benzojeve kiseline, koje se provode zagrijavanjem mješavine soli karboksilne kiseline i lužine na visoku temperaturu:
H 3 C-C (O) ONa + NaOH --> CH 4 + Na 2 CO 3
Ph-C(O)ONa + NaOH --> PhH + Na 2 CO 3
Brojne kiseline se vrlo lako dekarboksiliraju uz lagano zagrijavanje, općenito, prisustvo elektroakceptorskih supstituenata u organskom radikalu karboksilne kiseline olakšava reakciju dekarboksilacije, na primjer, nitrometan i trinitrobenzen se dobijaju iz nitrooctene, odnosno trinitrobenzojeve kiseline:
O 2 N-CH 2 -C (O) OH --> O 2 N-CH 3 + CO 2
2,4,6-(NO 2) 3 C 6 H 2 -C(O)OH ---> 1,3,5-(NO 2) 3 C 6 H 3 + CO 2.
Dekarboksilacija na relativno niskim temperaturama je karakteristika aromatičnih karboksilnih kiselina, u čijem su aromatičnom prstenu hidroksilne grupe u orto- ili para-položaju, na primjer, galna kiselina se lako pretvara u trihidrični fenol - pirogalol uz lagano zagrijavanje.
Acetosirćetna i malonska kiselina se vrlo lako dekarboksiliraju:
H 3 C-C(O)-CH 2 -C(O)OH --> H 3 C-C(O)-CH 3 + CO 2
HO-C(O)-CH 2 -C(O)OH --> H 3 C-C(O)OH + CO 2
Potonja reakcija je osnova pogodnih preparativnih metoda sinteze, nazvanih "Sinteza na bazi malonske i acetoacetat estera".
Dekarboksilacija dikarboksilnih kiselina koristi se za dobivanje cikličkih ketona, na primjer, zagrijavanje adipinske kiseline s malom količinom barijevog oksida omogućava da se ciklopentanon dobije u dobrom prinosu:
HO-C (O) - (CH 2) 4 -C (O) OH --> ciklo-C 4 H 8 C \u003d O + CO 2
Reakcija dekarboksilacije je ključni korak u reakcijama kao što su Kolbeova (elektroliza soli karboksilnih kiselina), Simonini, Marquewald, Dakin-West i Borodin-Hunsdiecker reakcije.
Oksidativna dekarboksilacija. Kada se zagrije na 260-300 o S bakrenom soli benzojeve kiseline, razgrađuje se sa stvaranjem fenil benzoata, ugljičnog dioksida i bakra:
2 Cu --> C 6 H 5 -C (O) O-C 6 H 5 + CO 2 + Cu
Reakcija se odvija kroz ciklično međustanje. Jedna opcija za oksidativnu dekarboksilaciju je reakcija karboksilnih kiselina sa olovnim tetraacetatom (oksidansom) u prisustvu kalcijum ili litijum hlorida (izvor hloridnih anjona). Reakcija se odvija u kipućem benzenu i dovodi do stvaranja halogenih derivata ugljikovodika:
R-C(O)-OH + Pb 4 + 2 LiCl --> R-Cl + Pb 2 + CH 3 C(O)OLi + CH 3 C(O)OH
Reakcije dekarboksilacije su sastavne i važne faze takvih biohemijskih procesa kao što su alkoholna fermentacija i ciklus trikarboksilne kiseline.
Linkovi
Književnost
- K. V. Vatsuro, Mishchenko "Nominalne reakcije u organskoj hemiji", M.: Hemija, 1976.
- J. J. Lee, Nominalne reakcije. Mehanizmi organskih reakcija, M.: Binom., 2006.
Wikimedia Foundation. 2010 .
Sinonimi:Pogledajte šta je "dekarboksilacija" u drugim rječnicima:
Cepanje CO2 iz karboksilne grupe karboksilnih kiselina do t. Enzimska D. može biti reverzibilna (npr. D. oksaloacetata sa stvaranjem piruvata) i ireverzibilna (na primer, oksidativna D. aminokiselina katalizovana dekarboksilazama, koenzimom to ryh ... Biološki enciklopedijski rječnik
Odvajanje CO2 od karboksilne grupe karboksilnih kiselina obično se odvija uz učešće enzima dekarboksilaze. Enzimska D. može biti reverzibilna (D. oksaloacetat do piruvata) i ireverzibilna (oksidativne D. aminokiseline). Posebno značenje u ćeliji ... ... Mikrobiološki rječnik
- [de ... + lat. ugljeni ugalj + gr. kiselo] - odvajanje od organskih kiselina COOH grupe; neophodan je u procesu metabolizma i tokom propadanja.Veliki rečnik stranih reči. Izdavačka kuća "IDDK", 2007 ... Rečnik stranih reči ruskog jezika
Postoji., Broj sinonima: 1 split (8) ASIS Rečnik sinonima. V.N. Trishin. 2013 ... Rečnik sinonima
Proces odvajanja ugljičnog dioksida iz karboksilne grupe (vidi Karboksil) kiselina. U nedostatku drugih neugljikovodičnih gr. u molekuli D. dovodi do stvaranja ugljovodonika. Mnoge hipoteze o poreklu nafte pridaju veliki značaj učešću u ... ... Geološka enciklopedija
dekarboksilacija- Reakcija odvajanja CO2 grupe od karboksilne grupe karboksilnih kiselina ili karboksilatne grupe njihovih soli. [Arefjev V.A., Lisovenko L.A. Engleski ruski eksplanatorni rečnik genetskih termina 1995. 407.] Teme genetika EN dekarboksilacija ... Priručnik tehničkog prevodioca
Dekarboksilacija- * dekarboksilacija * dekarboksilacija kretanje ili gubitak organskim jedinjenjima karboksilnih grupa, iz kojih nastaje CO2. D. nastaje pod dejstvom enzima dekarboksilaze koji katalizuju urlanje 51 položaja na deoksiribozu umesto ... ... Genetika. enciklopedijski rječnik
Dekarboksilacija dekarboksilacija. Reakcija eliminacije CO2 grupe iz karboksilne grupe karboksilnih kiselina ili karboksilatne grupe njihovih soli. (
DEKARBOKSILACIJA, eliminacija CO 2 iz karboksilne grupe karboksilnih kiselina ili karboksilatne grupe njihovih soli. Obično se provodi zagrijavanjem u prisustvu kiselina ili baza. Dekarboksilacija zasićenih monokarboksilnih kiselina se po pravilu odvija u teškim uslovima. Dakle, kalcinacija Na-acetata sa viškom natrijum vapna dovodi do eliminacije CO 2 i stvaranja metana: CH 3 COONa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3. Dekarboksilacija je olakšana za kiseline koje sadrže a -položaj elektronegativnih grupa. Laka DEKARBOKSILACIJA acetooctene (formule I) i nitrooctene kiseline (II) je zbog pojave cikličkog prelaznog stanja:
Hemijska enciklopedija. Svezak 2 >>
D. homolozi nitrosirćetne kiseline - preparativna metoda za dobijanje nitroalkana.
Naib. Lako se izvodi DEKARBOKSILANJE kiselina čija je karboksilna grupa direktno povezana sa drugim elektroforima. grupe. Na primjer, zagrijavanje pirogrožđane kiseline sa konc. H 2 SO 4 lako dovodi do acetaldehida:
Prilikom dekarboksilacije oksalne kiseline pod istim uslovima, pored CO 2 nastaju H 2 O i CO.
D. je takođe olakšano ako je karboksilna grupa vezana za nezasićeni C atom; tako da je DEKARBOKSILANJE monokalijeve soli acetilendikarboksilne kiseline pogodna metoda za sintezu propiolne kiseline:
D. acetilenkarboksilna kiselina se izvodi na sobnoj temperaturi u prisustvu. Cu soli: HCCCOOH HC=CH + CO 2 . Aromatično kiseline se dekarboksiliraju, po pravilu, u teškim uslovima, na primjer, kada se zagrijavaju u kinolinu u prisustvu metala. puderi. Ovom metodom, u prisustvu Cu, furan se dobija iz piromucinske kiseline. Dekarboksilacija aromatičnih kiselina je olakšana u prisustvu elektroforeze. supstituenti, na primjer, trinitrobenzojeva kiselina se dekarboksilira kada se zagrije na 40-45 °C.
D. pare karboksilne kiseline preko zagrijanih katalizatora (Ca i Ba karbonati, Al 2 O 3 itd.) - jedna od metoda za sintezu ketona: 2RCOOH:
RCOR + H 2 O + CO 2 . Dekarboksilacijom mješavine dvije kiseline nastaje mješavina nesimetričnih i simetričnih ketona. DEKARBOKSILANJE natrijumovih soli karboksilnih kiselina tokom elektrolize njihovih konc. vodeni rastvori (vidi Kolbeove reakcije) je važna metoda za dobijanje alkana.
Reakcije DEKARBOKSILANJA koje imaju preparativni značaj uključuju halogenu dekarboksilaciju - zamjenu karboksilne grupe u molekulu halogenom. Reakcija se odvija pod dejstvom LiCl (ili N-bromosukcinimida) i tetraacetata Pb na karboksilne kiseline, kao i slobodnih halogena (Cl 2, Br 2, I 2) na
soli karboksilnih kiselina, na primjer: RCOOM RHal (M = Ag, K,
Hg, T1). Srebrne soli dikarboksilnih kiselina pod dejstvom I 2 lako se pretvaraju u laktone:
Oksidacija također igra važnu ulogu. DEKARBOKSILACIJA - eliminacija CO 2 iz karboksilnih kiselina, praćena oksidacijom. Ovisno o korištenom oksidirajućem agensu, ova DEKARBOKSILACIJA rezultira alkenima, esterima i drugim proizvodima. Dakle, tokom dekarboksilacije feniloctene kiseline u prisustvu piridin-N-oksida nastaje benzaldehid:
Poput DEKARBOKSILACIJE soli karboksilnih kiselina, dolazi do DEKARBOKSILANJA derivata organskih elemenata i estera, na primjer:
D. esteri se izvode i pod dejstvom baza (alkoholata, amina itd.) u alkoholnom (vodenom) rastvoru ili Li i Na hlorida u DMSO.
Od velikog značaja u različitim metaboličkim procesima je enzimska DEKARBOKSILANJA.Postoje dve vrste ovakvih reakcija: jednostavna DEKARBOKSILACIJA (reverzibilna reakcija) i oksidativna DEKARBOKSILACIJA, pri kojoj prvo dolazi do DEKARBOKSILANJA, a zatim dehidrogenacije supstrata. Prema potonjem tipu, u organizmu životinja i biljaka dolazi do enzimske dekarboksilacije pirogrožđana i a -ketoglutarne kiseline - međuproizvodi razgradnje ugljikohidrata, masti i proteina (vidi ciklus trikarboksilne kiseline). Enzimska dekarboksilacija aminokiselina također je rasprostranjena u bakterijama i životinjama.
Predavanje br. 12
karboksilne kiseline
Plan
1. Načini dobijanja.
2. Hemijska svojstva.
2.1. kiselinska svojstva.
2.3. Reakcije za a - atom ugljenika.
2.5. Oporavak.
2.6. dikarboksilne kiseline.
Predavanje br. 12
karboksilne kiseline
Plan
1. Načini dobijanja.
2. Hemijska svojstva.
2.1. kiselinska svojstva.
2.2. Reakcije nukleofilne supstitucije.
Funkcionalni derivati karboksilnih kiselina.
2.3. Reakcije za a - atom ugljenika.
2.5. Oporavak.
2.6. dikarboksilne kiseline.
1. Načini dobijanja
2. Hemijski
svojstva
Karboksilne kiseline sadrže karboksilnu grupu koja je direktno vezana između njih
je karbonilna grupa i hidroksil. Njihov međusobni uticaj izaziva novo
skup svojstava koja se razlikuju od svojstava karbonilnih spojeva i
hidroksil derivati. Reakcije koje uključuju karboksilne kiseline se odvijaju prema
slijedeći glavne smjernice.
- Supstitucija vodonika COOH grupe pod
djelovanje baza ( kiselinska svojstva). - Interakcija sa nukleofilnim reagensima
na karbonilnom atomu ugljika ( formiranje funkcionalnih derivata i
oporavak) - Reakcije za a - atom ugljenika
(halogeniranje) - Dekaboksilacija
2.1. Kisela
svojstva
Karboksilne kiseline su jedne od najjačih organskih kiselina. Njihova voda
rastvori su kiseli.
RCOOH + H 2 O \u003d RCOO - +
H3O+
Uzroci visoke kiselosti karboksilnih kiselina i
njegova ovisnost o prirodi supstituenata u ugljovodoničnom radikalu bili su
diskutovano ranije (vidi Lec. br. 4).
Karboksilne kiseline stvaraju soli kada
interakcija sa aktivnim metalima i većinom baza. 
U interakciji sa jakim neorganskim
karboksilne kiseline mogu pokazati osnovna svojstva dodavanjem
proton na karbonilnom atomu kiseonika. 
Koristi se protoniranje karboksilnih kiselina
da aktivira karboksilnu grupu u reakcijama nukleofilne supstitucije.
Zbog prisutnosti u molekulu u isto vrijeme
kiseli i bazni centri, karboksilne kiseline formiraju intermolekularne
vodonične veze i postoje uglavnom u obliku dimera (vidi Lec. No. 2).
2.2. Reakcije nukleofilne supstitucije.
Funkcionalni derivati karboksilnih kiselina.
Glavna vrsta reakcija karboksilnih kiselina -
interakcija s nukleofilima uz stvaranje funkcionalnih derivata.
Interkonverzije koje povezuju karboksilne kiseline i njihove funkcionalnosti
derivati su prikazani na dijagramu.
Veze prikazane na dijagramu sadrže
acil grupa tokom
njihovim međukonverzijama, prelazi nepromenjeno sa jednog jedinjenja na
drugi kombinovanjem sa nukleofilom. Takvi procesi se nazivaju acilacija,
i karboksilne kiseline i njihovi funkcionalni derivati - aciliranje
reagensi. Općenito, proces acilacije se može predstaviti kao
sledeći dijagram. 
Dakle, acilacija je
proces nukleofilne supstitucije na karbonilnom atomu ugljika.
Razmotrite mehanizam reakcije općenito i
uporedi sa Ad N -reakcije
aldehida i ketona. Kao iu slučaju karbonilnih spojeva, reakcija počinje
od napada nukleofila na karbonil atom ugljika koji nosi efekt
pozitivan naboj. Istovremeno se lomi str -vezuju ugljik-kisik i formiraju se tetraedarski
srednji. Načini daljnje transformacije intermedijara u karbonil i
acilna jedinjenja su različita. Ako karbonilna jedinjenja daju proizvod pristupanje, zatim acilna jedinjenja odvajaju X grupu i daju proizvod zamjena.
Razlog za različito ponašanje acil i
karbonilni spojevi - u različitoj stabilnosti potencijalne odlazeće grupe X.
U slučaju aldehida i ketona, to je hidridni anion H — ili karboanion R — , koji su zbog svoje visoke bazičnosti
izuzetno loše grupe koje napuštaju. U slučaju acilnih jedinjenja X
značajno stabilnija odlazeća grupa (Cl — ,
RCOO - , RO - , NH 2 - ), što ga čini mogućim eliminirati kao anion
X — ili konjugirane kiseline
NH.
Reaktivnost u odnosu na
nukleofila u karboksilnim kiselinama i njihovim funkcionalnim derivatima je manje nego u
aldehidi i ketoni, budući da je efektivno pozitivno naelektrisanje karbonila
njihov atom ugljika je niži zbog + M- efekta X grupe.
Aktivnost acilne grupe se povećava pod uslovima
kisela kataliza, jer protonacija povećava efektivnost
pozitivan naboj na atomu ugljika i olakšava njegov napad
nukleofil. 
Derivati prema njihovoj sposobnosti aciliranja
karboksilne kiseline su raspoređene u sljedećem redu u skladu sa smanjenjem
+ M-efekat grupe X.
U ovoj seriji se mogu dobiti prethodni pojmovi
naknadna acilacija odgovarajućeg nukleofila. Proces dobijanja više
praktički nema aktivnih acilirajućih reagensa od manje aktivnih zbog
nepovoljan položaj ravnoteže zbog veće bazičnosti
napuštajuću grupu u poređenju sa napadačkim nukleofilom. Sve funkcionalno
derivati se mogu dobiti direktno iz kiselina i pretvoriti u njih
tokom hidrolize.
Kloridi i anhidridi kiselina
Metode akvizicije
Kiselinski hloridi se dobijaju interakcijom
karboksilne kiseline sa fosfornim i sumpornim halogenidima.
RCOOH + SOCl 2 ® RCOOCl + SO 2 +
HCl
RCOOH + PCl 5 ® RCOOH + POCl 3 +
HCl
Anhidridi nastaju iz karboksilnih kiselina
djelovanje fosfornog (V) oksida.
Mogu se dobiti miješani anhidridi
acilacija soli karboksilnih kiselina kiselinskim hloridima.
kiseli hloridi i anhidridi.
X loranhidridi i anhidridi su najreaktivniji derivati
karboksilne kiseline. Njihove reakcije sa nukleofilima se odvijaju u blagim uslovima, bez
katalizator i praktično je nepovratan.
Kada se koriste miješani anhidridi sa
nukleofil kombinuje ostatak slabije kiseline, a anjon jaču
kiselina igra ulogu odlazeće grupe. 
IN
miješani anhidridi igraju važnu ulogu u biohemijskim reakcijama acilacije
karboksilne kiseline i fosforne kiseline - acil fosfati i supstituirani acil fosfati. WITH
nukleofil kombinuje ostatak organske kiseline i acil fosfat anion
igra ulogu dobre grupe koja odlazi. 
Esteri
Metode akvizicije
RCOO— Na+ + RCl ® RCOOR + NaCl Najvažnija metoda za dobijanje estera je reakcija esterifikacije. Reakcija se odvija kao nukleofilna supstitucija u
karboksilnu grupu.
Karboksilne kiseline slabo aciliraju
reagensa zbog značajnog +M efekta OH grupe. Upotreba jakih
nukleofili, koji su takođe jake baze (npr.
bazna kataliza), u ovom slučaju to je nemoguće, jer prenose karboksil
kiseline u još manje reaktivne soli karboksilnih kiselina. Reakcija se izvodi
pod uslovima kisele katalize. Uloga kiselinskog katalizatora je, kao i već
rečeno, u povećanju efektivnog pozitivnog naboja na atomu ugljika
karboksilnu grupu, i, pored toga, protonaciju OH grupe u fazi
odvajanje ga pretvara u dobru grupu za odlazak - H 2 O. 
Svi koraci reakcije esterifikacije
reverzibilan. Da biste pomaknuli ravnotežu prema procesu esterifikacije, koristite
višak jednog od reaktanata ili uklanjanje produkata iz reakcione sfere.
Reakcije nukleofilne supstitucije u
alkoksikarbonil grupa.
Esteri slabije aciliraju
reagensi od anhidrida i kiselih klorida. S N -reakcije u alkoksikarbonilnoj grupi se odvijaju u više
teški uslovi i zahtijevaju kiselu ili baznu katalizu. Najvažniji
reakcije ovog tipa su hidroliza, aminoliza i
intereseterifikaciju
.
Hidroliza.
Esteri se hidroliziraju u karboksilne kiseline djelovanjem
kiseline ili alkalije.
Kisela hidroliza estera je reakcija reverzne esterifikacije. 
Mehanizam kisele hidrolize uključuje iste korake kao
i proces esterifikacije, ali obrnutim redoslijedom.
Alkalna hidroliza estera zahtijeva
ekvimolarne količine alkalija i nastavlja se nepovratno.
RCOOR + NaOH ® RCOO - Na + + R OH
Suština alkalne katalize je upotreba
umjesto slabog nukleofila - vode, jačeg nukleofila -
hidroksid ion. 
Nepovratnost procesa
obezbjeđuje niska reaktivnost prema nukleofilima
proizvod hidrolize - karboksilat anion.
Interesterifikacija.
U reakciji transesterifikacije uloga nukleofila
obavlja molekul alkohola. Proces kataliziraju kiseline ili
osnove. 
Mehanizam reakcije je sličan hidrolizi kompleksa
eteri. Interesterifikacija je reverzibilan proces. Za pomicanje ravnoteže udesno
potrebno je koristiti veliki višak početnog alkohola. Reakcija
Intereserifikacija nalazi primenu u proizvodnji estera masnih kiselina
od triacilglicerida (vidi lek 18)
Aminoliza.
Esteri aciliraju amonijak i amine sa
formiranje amida karboksilnih kiselina. 
Amidi karboksilnih kiselina
Struktura amidne grupe
A srednja grupa se nalazi u mnogim biološki važnim jedinjenjima,
prvenstveno u peptidima i proteinima (peptidna veza). Njen elektronski i
prostorna struktura u velikoj mjeri određuje njihov biološki
funkcioniranje.
Amid grupa je p-p -pridruženi sistem u kojem
dodatno preklapanje p-orbitale atoma dušika sa str -komunikacijska orbitala
ugljenik-kiseonik.
Takva raspodjela elektronske gustine
dovodi do povećanja energetske barijere rotacije oko C-N veze na 60 -
90 kJ/mol. Kao rezultat toga, amidna veza ima planarnu strukturu i dužine veze
C-N i C \u003d O imaju vrijednosti manje ili više od uobičajenih
količine.
Nedostatak slobodne rotacije oko C-N veze
dovodi do postojanja amida cis- I trans-izomeri. Za
većina amida je poželjna trans-konfiguracija.
Peptidna veza takođe ima trans-konfiguracija u kojoj su bočni radikali aminokiselinskih ostataka
najudaljenije jedno od drugog
Metode akvizicije
Reakcije nukleofilne supstitucije u
karboksamidnu grupu.
Amidi su najmanje reaktivni derivati karboksilnih kiselina. Za njih
Poznate su reakcije hidrolize koje se odvijaju u teškim uslovima pod dejstvom
vodene otopine kiselina ili alkalija. 
Mehanizmi reakcije su slični hidrolizi kompleksa
eteri. Međutim, za razliku od hidrolize estera, kisela i alkalna hidroliza
amidi nastavljaju nepovratno.
2.3. Reakcije za a - ugljenik
atom
koji sadrže karboksilne kiseline a - atomi vodonika,
reaguju sa bromom u prisustvu fosfora i nastaju isključivo a - bromo derivati
(Gell-Forgald-Zelinski reakcija
)
Halogen u a -halo-supstituirane kiseline se lako supstituiraju pod
djelovanje nukleofilnih reagensa. Zbog toga a -halogenirane kiseline
su polazni materijali u sintezi širokog spektra supstituisanih a - pozicija
kiseline, uključujući a-amino- i a -hidroksi kiseline.
2.4.
Dekarboksilacija
Dekarboksilacija je eliminacija CO2 iz karboksilnih kiselina ili njihovih soli. Dekarboksilacija
koje se provodi zagrijavanjem u prisustvu kiselina ili baza. Istovremeno, kao
U pravilu, karboksilna grupa je zamijenjena atomom vodika.
Nesupstituisane monokarboksilne kiseline
dekarboksiliran u teškim uslovima.
Dekarboksilacija je olakšana prisustvom
supstituenti koji povlače elektrone u a-pozicija.
Važnost enzimskog
dekarboksilacija keto-, amino- i hidroksi kiselina u organizmu (vidi lek. br. 14 i
16).
Dekarboksilacija zagrijavanjem (suvo
destilacija) kalcijevih i barijevih soli karboksilnih kiselina - metoda za dobijanje
ketoni.
2.5.
Oporavak.
Karboksilne kiseline, kiseli hloridi, anhidridi i estri
obnavljaju se LiAlH 4 na primarni
alkoholi. 
Kiselinski kloridi se mogu reducirati na
aldehidi (vidi Lec. br. 11).
U redukciji amida karboksilnih kiselina
nastaju amini.
3. Dikarboksilne kiseline
Dikarboksilne kiseline sadrže dvije karboksilne grupe. najpristupačniji
su linearne kiseline koje sadrže od 2 do 6 atoma ugljika. Njihov
struktura i načini dobijanja prikazani su u tabeli 9. bakterije
Hemijska svojstva dikarboksilnih kiselina u
u osnovi sličan svojstvima monokarboksilnih kiselina. Oni daju sve reakcije
karakteristika karboksilne grupe. Istovremeno se može dobiti
funkcionalni derivati (hloridi kiselina, anhidridi, kompleksi, estri, amidi) kao
jedan po jedan i oboje karboksil
grupe. Dikarboksilne kiseline su kiselije od monokarboksilnih kiselina.
zbog –I efekta karboksilne grupe. Kao rastojanje između
karboksilnih grupa, kiselost dikarboksilnih kiselina se smanjuje (vidi tabelu.
9).
Osim toga, dikarboksilne kiseline imaju broj
specifična svojstva, koja su određena prisustvom dvaju molekula
karboksilne grupe.
Omjer dikarboksilnih kiselina prema
grijanje.
Transformacije dikarboksilnih kiselina zagrijavanjem
zavise od dužine lanca koji razdvaja karboksilne grupe, a određuju se
mogućnost formiranja termodinamički stabilnih peto- i šestočlanih
ciklusa.
Pri zagrijavanju oksalne i malonske kiseline
dolazi do dekarboksilacije.
Jantarna, glutarna i maleinska kiselina na
kada se zagreju, lako odvajaju vodu sa formiranjem peto- i šestočlanog ciklika
anhidridi.
Adipinska kiselina kada se zagreje
dekarboksiliran da bi se formirao ciklički keton, ciklopentanon.
Reakcije polikondenzacije
D ikarboksilne kiseline stupaju u interakciju s diaminima i diolima sa
formiranje poliamida, odnosno poliestera koji se koriste u
proizvodnja sintetičkih vlakana.
Biološki važna dikarboksilna kiselina
kiseline.
Oksalna kiselina
stvara nerastvorljive soli, npr.
kalcijum oksalat, koji se talože kao kamenac u bubrezima i mokraćnoj bešici.
jantarna kiselina
učestvuje u metaboličkim procesima koji se odvijaju u
tijelo. To je intermedijer u ciklusu trikarboksilne kiseline.
fumarna kiselina,
za razliku od maleinskog ,
široko rasprostranjen u prirodi, uključen je u proces
metabolizam, posebno u ciklusu trikarboksilne kiseline.
Izvori zasićenih ugljikovodika su nafta i prirodni plin. Glavna komponenta prirodnog plina je najjednostavniji ugljovodonik, metan, koji se koristi direktno ili prerađuje. Nafta izvađena iz utrobe zemlje također se podvrgava preradi, rektificiranju i pucanju. Većina ugljovodonika se dobija preradom nafte i drugih prirodnih resursa. Ali značajna količina vrijednih ugljikovodika dobiva se umjetno, sintetički načine.
Izomerizacija ugljovodonika
Prisustvo katalizatora izomerizacije ubrzava stvaranje razgranatih ugljikovodika iz linearnih ugljovodonika. Dodavanje katalizatora omogućava donekle smanjenje temperature na kojoj se reakcija odvija.
Izooktan se koristi kao aditiv u proizvodnji benzina, za poboljšanje njihovih antidetonacionih svojstava, a takođe i kao rastvarač.
Hidrogenacija (adicija vodika) alkena
Kao rezultat krekinga, nastaje velika količina nezasićenih ugljikovodika s dvostrukom vezom, alkena. Njihov broj se može smanjiti dodavanjem vodonika u sistem i katalizatori hidrogenacije- metali (platina, paladijum, nikal):
Pucanje u prisustvu katalizatora hidrogenacije uz dodatak vodonika naziva se smanjenje pucanja. Njegov glavni proizvodi su zasićeni ugljovodonici. Dakle, povećanje pritiska tokom pucanja ( pucanje pod visokim pritiskom) vam omogućava da smanjite količinu plinovitih (CH 4 - C 4 H 10) ugljikovodika i povećate sadržaj tekućih ugljikovodika s dužinom lanca od 6-10 atoma ugljika, koji čine osnovu benzina.
To su bile industrijske metode za dobijanje alkana, koji su osnova za industrijsku preradu glavne ugljikovodične sirovine - nafte.
Sada razmotrite nekoliko laboratorijskih metoda za dobivanje alkana.
Dekarboksilacija natrijumovih soli karboksilnih kiselina
Zagrijavanje natrijeve soli octene kiseline (natrijum acetata) s viškom alkalija dovodi do eliminacije karboksilne grupe i stvaranja metana:
Ako umjesto natrijum acetata uzmemo natrijum propionat, tada nastaje etan, od natrijum butanoata - propan itd.
Wurtz sinteza
Kada haloalkani reaguju sa natrijumom alkalnog metala, nastaju zasićeni ugljovodonici i halogenid alkalnog metala, na primer:
Djelovanje alkalnog metala na mješavinu halogenih ugljikovodika (na primjer, bromoetan i bromometan) dovest će do stvaranja mješavine alkana (etan, propan i butan).
!!! Wurtzova reakcija sinteze dovodi do produljenja lanca zasićenih ugljikovodika.
Reakcija na kojoj se zasniva Wurtzova sinteza dobro se odvija samo s haloalkanima, u čijim je molekulima atom halogena vezan za primarni atom ugljika.
Hidroliza karbida
Prilikom obrade nekih karbida koji sadrže ugljik u -4 oksidacijskom stanju (na primjer, aluminijev karbid), s vodom nastaje metan.
