Reakcje podstawienia elektrofilowego- reakcje substytucji, w których przeprowadzany jest atak elektrofil- cząstka, która jest naładowana dodatnio lub ma deficyt elektronów. Kiedy tworzy się nowe wiązanie, wychodząca cząsteczka - elektrofuga odszczepił się bez swojej pary elektronów. Najpopularniejszą grupą opuszczającą jest proton H+.
Wszystkie elektrofile są kwasami Lewisa.
Ogólny widok reakcji podstawienia elektrofilowego:
(elektrofil kationowy)
(obojętny elektrofil)
Istnieją reakcje aromatycznej (powszechnej) i alifatycznej (niepowszechnej) podstawienia elektrofilowego. Specyficzność reakcji podstawienia elektrofilowego, specyficznie dla układów aromatycznych, tłumaczy się dużą gęstością elektronową pierścienia aromatycznego, który jest zdolny do przyciągania dodatnio naładowanych cząstek.
W przypadku układów aromatycznych istnieje właściwie jeden mechanizm podstawienia elektrofilowego - SE Ar. Mechanizm SE 1(przez analogię do mechanizmu S N 1) jest niezwykle rzadkie i SE 2(odpowiadający przez analogię S N 2) w ogóle nie występuje.
Reakcje SE Ar
mechanizm reakcji SE Ar Lub aromatyczne reakcje podstawienia elektrofilowego jest najpowszechniejszą i najważniejszą spośród reakcji podstawienia związków aromatycznych i składa się z dwóch etapów. W pierwszym etapie przyłączany jest elektrofil, w drugim etapie następuje oddzielenie elektrofuga:
Podczas reakcji powstaje półprodukt naładowany dodatnio (na rysunku - 2b). Nosi nazwę Weland średniozaawansowany, jon aroniowy Lub σ-kompleks. Kompleks ten jest zwykle bardzo reaktywny i łatwo go stabilizować przez szybką eliminację kationu.
Krok ograniczający szybkość w zdecydowanej większości reakcji SE Ar jest pierwszym etapem.
Stosunkowo słabe elektrofile zwykle działają jak cząstka atakująca, więc w większości przypadków reakcja SE Ar przebiega pod działaniem katalizatora kwasu Lewisa. Częściej niż inne stosuje się AlCl 3, FeCl 3, FeBr 3, ZnCl 2.
DEKARBOKSYLACJA, eliminacja CO 2 z grupy karboksylowej kwasów karboksylowych lub grupy karboksylanowej ich soli. Zwykle prowadzi się to przez ogrzewanie w obecności kwasów lub zasad. Kwasy aromatyczne są z reguły dekarboksylowane w trudnych warunkach, na przykład podczas ogrzewania w chinolinie w obecności metalu. proszki. Tą metodą, w obecności Cu, furan otrzymuje się z kwasu piromucynowego. DEKARBOKSYLACJA kwasów aromatycznych jest ułatwiona w obecności podstawników elektrofilowych, na przykład kwas trinitrobenzoesowy ulega dekarboksylacji po podgrzaniu do 40-45°C. D. opary kwasów karboksylowych nad ogrzanymi katalizatorami (węglany Ca i Ba, Al 2 O 3 itp.) to jedna z metod syntezy ketonów:
2RCOOH: RCOR + H2O + CO2.
DEKARBOKSYLACJA soli sodowych kwasów karboksylowych podczas elektrolizy ich stęż. Roztwory wodne są ważną metodą otrzymywania alkanów. Dekarboksylacja halogenu - podstawienie grupy karboksylowej w cząsteczce na halogen, przebiega pod działaniem LiCl i tetraoctanu Pb na kwasy karboksylowe, a także wolne halogeny (Cl 2, Br 2, I 2) na sole kwasów karboksylowych, dla przykład:
RCOOM RHal (M = Ag, K, Hg, T1).
Sole srebra kwasów dikarboksylowych pod działaniem I 2 łatwo przekształcają się w laktony: 
Ważną rolę odgrywa również dekarboksylacja oksydacyjna - eliminacja CO 2 z kwasów karboksylowych, której towarzyszy utlenianie. W zależności od użytego środka utleniającego, ta DEKARBOKSYLACJA prowadzi do powstania alkenów, estrów i innych produktów. Tak więc podczas dekarboksylacji kwasu fenylooctowego w obecności N-tlenku pirydyny powstaje benzaldehyd: 
Podobnie jak DEKARBOKSYLACJA soli kwasów karboksylowych, zachodzi DEKARBOKSYLACJA pochodnych i estrów pierwiastków organicznych, np.: 
Reakcje dekarboksylacji kwasów karboksylowych są bowiem procesem korzystnym energetycznie w rezultacie powstaje stabilna cząsteczka CO2. Dekarboksylacja jest charakterystyczna dla kwasów, które mają podstawnik odciągający elektrony w pozycji ά. Kwasy dwuzasadowe są najłatwiejsze do dekarboksylacji.
Kwasy szczawiowy i malonowy łatwo ulegają dekarboksylacji po podgrzaniu, a podczas ogrzewania kwasu bursztynowego i glutarowego powstają bezwodniki cykliczne, co wynika z tworzenia pięcio- lub sześcioczłonowych heterocykli o stabilnych konformacjach „półkrzesła” i „krzesła”
W układach biologicznych reakcje dekarboksylacji zachodzą z udziałem enzymów - dekarboksylaz. Dekarboksylacja aminokwasów prowadzi do powstania amin biogennych.
Dekarboksylacja aminokwasów prowadzi do powstania amin biogennych.
W nasyconych kwasach alifatycznych, w wyniku oddziaływania EA grupy karboksylowej, przy atomie węgla α pojawia się centrum kwasu CH. Jest to dobrze widoczne w reakcjach halogenowania.
Kwasy fluorowcowane są szeroko stosowane do syntezy ważnych biologicznie związków - hydroksy- i aminokwasów.
Dekarboksylacja
Reakcja dekarboksylacji kwasów karboksylowych polega na wyeliminowaniu grupy karboksylowej z cząsteczki kwasu karboksylowego, przebiegając według następującego ogólnego schematu:
R-C(O)OH --> R-H + CO 2
Najbardziej znane reakcje to dekarboksylacja kwasu octowego i benzoesowego, które przeprowadza się przez ogrzewanie mieszaniny soli kwasu karboksylowego i zasady do wysokiej temperatury:
H 3 C-C (O) ONa + NaOH --> CH 4 + Na 2 CO 3
Ph-C(O)ONa + NaOH --> PhH + Na2CO3
Wiele kwasów dekarboksyluje bardzo łatwo przy niewielkim ogrzewaniu, na ogół obecność podstawników elektroakceptorowych w rodniku organicznym kwasu karboksylowego ułatwia reakcję dekarboksylacji, na przykład nitrometan i trinitrobenzen otrzymuje się odpowiednio z kwasu nitrooctowego i trinitrobenzoesowego:
O 2 N-CH 2-C (O) OH --> O 2 N-CH 3 + CO 2
2,4,6-(NO2)3C6H2-C(O)OH ---> 1,3,5-(NO2)3C6H3 + CO2.
Dekarboksylacja w stosunkowo niskich temperaturach jest cechą aromatycznych kwasów karboksylowych, w których aromatycznym pierścieniu grupy hydroksylowe znajdują się w pozycji orto lub para, np.
Kwasy acetylooctowy i malonowy bardzo łatwo ulegają dekarboksylacji:
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 С-C(O)OH + CO 2
Ta ostatnia reakcja jest podstawą wygodnych metod syntezy preparatywnej, zwanej „Synthesis based on malon and acetooct esters”.
Dekarboksylacja kwasów dikarboksylowych służy do otrzymywania cyklicznych ketonów, na przykład ogrzewanie kwasu adypinowego z niewielką ilością tlenku baru pozwala uzyskać cyklopentanon z dobrą wydajnością:
HO-C (O) - (CH 2) 4 -C (O) OH --> cyklo-C 4 H 8 C \u003d O + CO 2
Reakcja dekarboksylacji jest kluczowym etapem w reakcjach takich jak Kolbe (elektroliza soli kwasów karboksylowych), Simonini, Marquewald, Dakin-West i Borodin-Hunsdiecker.
Dekarboksylacja oksydacyjna. Po podgrzaniu do 260-300 o Wraz z solą miedziową kwasu benzoesowego rozkłada się z utworzeniem benzoesanu fenylu, dwutlenku węgla i miedzi:
2 Cu --> C 6 H 5 -C (O) O-C 6 H 5 + CO 2 + Cu
Reakcja przebiega przez cykliczny stan pośredni. Jedną z możliwości dekarboksylacji oksydacyjnej jest reakcja kwasów karboksylowych z tetraoctanem ołowiu (utleniaczem) w obecności chlorku wapnia lub litu (źródło anionów chlorkowych). Reakcja przebiega we wrzącym benzenie i prowadzi do powstania halogenowych pochodnych węglowodorów:
R-C(O)-OH + Pb4 + 2 LiCl --> R-Cl + Pb2 + CH3C(O)OLi + CH3C(O)OH
Reakcje dekarboksylacji są integralnymi i ważnymi etapami takich procesów biochemicznych, jak fermentacja alkoholowa i cykl kwasów trójkarboksylowych.
Spinki do mankietów
Literatura
- K. V. Vatsuro, Mishchenko „Nominalne reakcje w chemii organicznej”, M .: Chemistry, 1976.
- JJ Lee, Reakcje nominalne. Mechanizmy reakcji organicznych, M.: Binom., 2006.
Fundacja Wikimedia. 2010 .
Synonimy:Zobacz, czym jest „Dekarboksylacja” w innych słownikach:
Rozszczepienie CO2 z grupy karboksylowej kwasów karboksylowych na t. Enzymatyczny D. może być odwracalny (na przykład D. szczawiooctanu z utworzeniem pirogronianu) i nieodwracalny (na przykład utleniający D. aminokwasów katalizowany przez dekarboksylazy, koenzym do rychu... Biologiczny słownik encyklopedyczny
Odszczepianie CO2 od grupy karboksylowej kwasów karboksylowych odbywa się zwykle przy udziale enzymów dekarboksylazy. Enzymatic D. może być odwracalny (D. szczawiooctan do pirogronianu) i nieodwracalny (utleniające D. aminokwasy). Specjalne znaczenie w komórce ... ... Słownik mikrobiologii
- [de ... + łac. węgiel drzewny + gr. kwaśny] - odszczepianie od kwasów organicznych z grupy COOH; jest niezbędny w procesie przemiany materii iw czasie rozkładu.Duży słownik wyrazów obcych. Wydawnictwo "IDDK", 2007... Słownik obcych słów języka rosyjskiego
Istnieje., Liczba synonimów: 1 podział (8) Słownik synonimów ASIS. V.N. Triszin. 2013... Słownik synonimów
Proces odszczepiania dwutlenku węgla od grupy karboksylowej (patrz karboksyl) kwasów. W przypadku braku innych niewęglowodorów gr. w cząsteczce D. prowadzi do powstawania węglowodorów. Wiele hipotez dotyczących pochodzenia ropy przywiązuje dużą wagę do udziału w ... ... Encyklopedia geologiczna
dekarboksylacja- Reakcja odszczepienia grupy CO2 od grupy karboksylowej kwasów karboksylowych lub grupy karboksylanowej ich soli. [Arefiew V.A., Lisovenko L.A. Angielski rosyjski słownik wyjaśniający terminów genetycznych 1995 407s.] Tematy genetyka EN dekarboksylacja ... Podręcznik tłumacza technicznego
Dekarboksylacja- * dekarboksylacja * ruch dekarboksylacji lub utrata przez związki organiczne grup karboksylowych, z których powstaje CO2. D. występuje pod działaniem enzymów dekarboksylazy, które katalizują ryk 51 pozycji do dezoksyrybozy zamiast ... ... Genetyka. słownik encyklopedyczny
Dekarboksylacja Dekarboksylacja. Reakcja eliminacji grupy CO2 z grupy karboksylowej kwasów karboksylowych lub grupy karboksylanowej ich soli. (
DEKARBOKSYLACJA, eliminacja CO 2 z grupy karboksylowej kwasów karboksylowych lub grupy karboksylanowej ich soli. Zwykle prowadzi się to przez ogrzewanie w obecności kwasów lub zasad. Dekarboksylacja nasyconych kwasów monokarboksylowych przebiega z reguły w trudnych warunkach. Tak więc kalcynacja octanu Na z nadmiarem wapna sodowanego prowadzi do eliminacji CO 2 i powstania metanu: CH 3 COONa + NaOH CH4 + Na2CO3. DEKARBOKSYLACJA jest ułatwiona dla kwasów zawierających A -pozycja grup elektroujemnych. Łatwa DEKARBOKSYLACJA kwasu acetylooctowego (wzór I) i nitrooctowego (II) jest spowodowana występowaniem cyklicznego stanu przejściowego:
Encyklopedia chemiczna. Tom 2 >>
D. homologi kwasu nitrooctowego - preparatywna metoda otrzymywania nitroalkanów.
Naib. DEKARBOKSYLACJA jest łatwa do przeprowadzenia z kwasami, których grupa karboksylowa jest bezpośrednio połączona z innymi elektroforami. grupy. Na przykład ogrzewanie kwasu pirogronowego ze stęż. H 2 SO 4 łatwo prowadzi do aldehydu octowego:
Podczas dekarboksylacji kwasu szczawiowego w tych samych warunkach oprócz CO 2 powstają H 2 O i CO.
D. jest również ułatwione, jeśli grupa karboksylowa jest związana z nienasyconym atomem C; tak więc DEKARBOKSYLACJA soli monopotasowej kwasu acetylenodikarboksylowego jest wygodną metodą syntezy kwasu propiolowego:
D. kwas acetylenokarboksylowy prowadzi się w temperaturze pokojowej w obecności. Sole Cu: HCCCOOH HC=CH + CO 2 . Aromatyczny kwasy są z reguły dekarboksylowane w trudnych warunkach, na przykład podczas ogrzewania w chinolinie w obecności metalu. proszki. Tą metodą, w obecności Cu, furan otrzymuje się z kwasu piromucynowego. Dekarboksylacja kwasów aromatycznych jest ułatwiona w obecności elektroforezy. podstawniki, na przykład kwas trinitrobenzoesowy ulega dekarboksylacji po podgrzaniu do 40-45 °C.
D. opary kwasu karboksylowego nad ogrzanymi katalizatorami (węglany Ca i Ba, Al 2 O 3 itp.) - jedna z metod syntezy ketonów: 2RCOOH:
RCOR + H2O + CO2. Podczas dekarboksylacji mieszaniny dwóch kwasów powstaje mieszanina niesymetrycznych i symetrycznych ketonów. DEKARBOKSYLACJA soli sodowych kwasów karboksylowych podczas elektrolizy ich stęż. roztwory wodne (patrz reakcje Kolbe) jest ważną metodą otrzymywania alkanów.
Do reakcji DEKARBoksylacji, które mają znaczenie preparatywne należy zaliczyć dekarboksylację halogenu - zastąpienie grupy karboksylowej w cząsteczce halogenem. Reakcja przebiega pod działaniem LiCl (lub N-bromosukcynoimidu) i tetraoctanu Pb na kwasy karboksylowe, a także wolne halogeny (Cl 2, Br 2, I 2) na
sole kwasów karboksylowych, np.: RCOOM RHal (M = Ag, K,
Hg, T1). Sole srebra kwasów dikarboksylowych pod działaniem I 2 łatwo przekształcają się w laktony:
Ważną rolę odgrywa również utlenianie. DEKARBOKSYLACJA - eliminacja CO 2 z kwasów karboksylowych, której towarzyszy utlenianie. W zależności od użytego środka utleniającego, ta DEKARBOKSYLACJA prowadzi do powstania alkenów, estrów i innych produktów. Tak więc podczas dekarboksylacji kwasu fenylooctowego w obecności N-tlenku pirydyny powstaje benzaldehyd:
Podobnie jak DEKARBOKSYLACJA soli kwasów karboksylowych, zachodzi DEKARBOKSYLACJA pochodnych i estrów pierwiastków organicznych, np.:
D. estry przeprowadza się również pod działaniem zasad (alkoholanów, amin itp.) w roztworze alkoholowym (wodnym) lub chlorków Li i Na w DMSO.
Duże znaczenie w różnych procesach metabolicznych ma dekarboksylacja enzymatyczna.Istnieją dwa rodzaje takich reakcji: DEKARBOKSYLACJA prosta (reakcja odwracalna) oraz DEKARBOKSYLACJA oksydacyjna, w której najpierw zachodzi DEKARBOKSYLACJA, a następnie odwodornienie substratu. Według tego ostatniego typu w organizmach zwierząt i roślin zachodzi enzymatyczna dekarboksylacja pirogronianu i A -kwasy ketoglutarowe - produkty pośrednie rozkładu węglowodanów, tłuszczów i białek (patrz cykl kwasów trójkarboksylowych). Enzymatyczna dekarboksylacja aminokwasów jest również szeroko rozpowszechniona u bakterii i zwierząt.
Wykład nr 12
kwasy karboksylowe
Plan
1. Metody pozyskiwania.
2. Właściwości chemiczne.
2.1. właściwości kwasowe.
2.3. Reakcje za -atom węgla.
2.5. Powrót do zdrowia.
2.6. kwasy dikarboksylowe.
Wykład nr 12
kwasy karboksylowe
Plan
1. Metody pozyskiwania.
2. Właściwości chemiczne.
2.1. właściwości kwasowe.
2.2. Reakcje podstawienia nukleofilowego.
Funkcjonalne pochodne kwasów karboksylowych.
2.3. Reakcje za -atom węgla.
2.5. Powrót do zdrowia.
2.6. kwasy dikarboksylowe.
1. Metody pozyskiwania
2. Chemiczny
nieruchomości
Kwasy karboksylowe zawierają grupę karboksylową, która jest bezpośrednio związana między sobą
oznacza grupę karbonylową i grupę hydroksylową. Ich wzajemny wpływ powoduje nowe
zestaw właściwości, które różnią się od właściwości związków karbonylowych i
pochodne hydroksylowe. Reakcje z udziałem kwasów karboksylowych przebiegają wg
podążając za głównymi kierunkami.
- Podstawienie wodoru grupy COOH pod
działanie zasad ( właściwości kwasowe). - Interakcja z odczynnikami nukleofilowymi
przy karbonylowym atomie węgla ( tworzenie pochodnych funkcyjnych i
powrót do zdrowia) - Reakcje za -atom węgla
(halogenowanie) - Dekaboksylacja
2.1. Kwaśny
nieruchomości
Kwasy karboksylowe to jedne z najsilniejszych kwasów organicznych. Ich woda
roztwory są kwaśne.
RCOOH + H2O \u003d RCOO - +
H3O+
Przyczyny wysokiej kwasowości kwasów karboksylowych i
jego zależność od charakteru podstawników w rodniku węglowodorowym była
omówione wcześniej (patrz Wyk. nr 4).
Kwasy karboksylowe tworzą sole, gdy
interakcji z aktywnymi metalami i większością zasad. 
Podczas interakcji z silnymi substancjami nieorganicznymi
kwasy karboksylowe mogą wykazywać podstawowe właściwości poprzez dodanie
proton na karbonylowym atomie tlenu. 
Stosuje się protonowanie kwasów karboksylowych
do aktywacji grupy karboksylowej w reakcjach podstawienia nukleofilowego.
Ze względu na obecność w cząsteczce w tym samym czasie
centra kwasowe i zasadowe, kwasy karboksylowe tworzą związki międzycząsteczkowe
wiązaniami wodorowymi i występują głównie w postaci dimerów (patrz Wyk. nr 2).
2.2. Reakcje podstawienia nukleofilowego.
Funkcjonalne pochodne kwasów karboksylowych.
Główny rodzaj reakcji kwasów karboksylowych -
oddziaływanie z nukleofilami z tworzeniem funkcjonalnych pochodnych.
Interkonwersje łączące kwasy karboksylowe i ich funkcje
pochodne pokazano na schemacie.
Połączenia pokazane na schemacie zawierają
grupa acylowa podczas
ich interkonwersje, przechodzi niezmieniony z jednego związku do
inny przez połączenie z nukleofilem. Takie procesy nazywamy acylowanie,
oraz kwasy karboksylowe i ich funkcjonalne pochodne - acylowanie
odczynniki. Ogólnie proces acylowania można przedstawić jako
następny schemat. 
Tak jest acylowanie
proces podstawienia nukleofilowego przy karbonylowym atomie węgla.
Rozważ mechanizm reakcji w kategoriach ogólnych i
porównaj to z reklamą N -reakcje
aldehydy i ketony. Podobnie jak w przypadku związków karbonylowych rozpoczyna się reakcja
od ataku nukleofila na karbonylowy atom węgla niosący efekt
ładunek dodatni. Jednocześnie pęka P -wiążą węgiel-tlen i tworzą czworościenny
mediator. Sposoby dalszych przemian półproduktu w karbonyl i
związki acylowe są różne. Jeśli związki karbonylowe dają produkt przystąpienie, następnie związki acylowe odszczepiają grupę X i dają produkt podstawienie.
Przyczyna odmiennego zachowania acylu i
związki karbonylowe - w różnej trwałości potencjalnej grupy opuszczającej X.
W przypadku aldehydów i ketonów jest to anion wodorkowy H — lub karboanion R — , które ze względu na swoją wysoką zasadowość są
skrajnie biedne grupy opuszczające. W przypadku związków acylowych X
znacznie bardziej stabilną grupę opuszczającą (Cl — ,
RCOO - , RO - , NH 2 - ), co umożliwia wyeliminowanie go jako anionu
X — lub sprzężony kwas
NH.
Reaktywność w odniesieniu do
nukleofilów w kwasach karboksylowych i ich funkcjonalnych pochodnych jest mniejsza niż w
aldehydy i ketony, ponieważ efektywny ładunek dodatni karbonylu
ich atom węgla jest niższy ze względu na efekt + M- grupy X.
Aktywność grupy acylowej wzrasta w określonych warunkach
kataliza kwasowa, ponieważ protonowanie zwiększa skuteczność
dodatni ładunek na atomie węgla i ułatwia jego atak
nukleofil. 
Pochodne według ich zdolności acylowania
kwasy karboksylowe są ułożone w kolejnym rzędzie zgodnie ze spadkiem
+ Efekt M grupy X.
W tej serii poprzednie warunki można uzyskać z
późniejsze acylowanie odpowiedniego nukleofilu. Proces uzyskiwania więcej
praktycznie nie ma aktywnych odczynników acylujących z mniej aktywnych z powodu
niekorzystne położenie równowagi ze względu na wyższą zasadowość
grupa opuszczająca w porównaniu z atakującym nukleofilem. Wszystkie funkcjonalne
pochodne można otrzymać bezpośrednio z kwasów i przekształcić w nie
podczas hydrolizy.
Chlorki i bezwodniki kwasowe
Metody pozyskiwania
Chlorki kwasowe otrzymuje się w wyniku interakcji
kwasy karboksylowe z halogenkami fosforu i siarki.
RCOOH + SOCl2® RCOOCl + SO2+
HCl
RCOOH + PCl5® RCOOH + POCI3+
HCl
Bezwodniki powstają z kwasów karboksylowych
działanie tlenku fosforu (V).
Można otrzymać mieszane bezwodniki
acylowanie soli kwasów karboksylowych chlorkami kwasowymi.
chlorki i bezwodniki kwasowe.
X loranowodorki i bezwodniki są najbardziej reaktywnymi pochodnymi
kwasy karboksylowe. Ich reakcje z nukleofilami przebiegają w łagodnych warunkach, bez
katalizatora i jest praktycznie nieodwracalny.
Podczas stosowania mieszanych bezwodników z
nukleofil łączy resztę słabszego kwasu i anion silniejszego
kwas pełni rolę grupy opuszczającej. 
W
bezwodniki mieszane odgrywają ważną rolę w biochemicznych reakcjach acylowania
kwasy karboksylowe i kwas fosforowy – acylofosforany i podstawione acylofosforany. Z
nukleofil łączy resztę kwasów organicznych i anion acylofosforanowy
pełni rolę dobrej grupy odchodzącej. 
estry
Metody pozyskiwania
RCOO— Na+ + RCl® RCOOR + NaCl Najważniejszą metodą otrzymywania estrów jest reakcja estryfikacji. Reakcja przebiega jako podstawienie nukleofilowe w
grupa karboksylowa.
Kwasy karboksylowe są słabo acylujące
odczynniki ze względu na znaczący efekt +M grupy OH. Użycie siły
nukleofile, które są również mocnymi zasadami (np.
zasadowa kataliza), w tym przypadku jest to niemożliwe, ponieważ przenoszą grupę karboksylową
kwasów w jeszcze mniej reaktywne sole kwasów karboksylowych. Reakcja jest przeprowadzana
w warunkach katalizy kwasowej. Rola katalizatora kwasowego jest, jak już
powiedział, zwiększając efektywny ładunek dodatni na atomie węgla
karboksylową, a ponadto protonowanie grupy OH na etapie
oddzielenie czyni ją dobrą grupą odchodzącą - H 2 o. 
Wszystkie etapy reakcji estryfikacji
odwracalny. Aby przesunąć równowagę w kierunku procesu estryfikacji, użyj
nadmiar jednego z reagentów lub usunięcie produktów ze sfery reakcyjnej.
Reakcje podstawienia nukleofilowego w
grupa alkoksykarbonylowa.
Estry są słabiej acylujące
reagentów niż bezwodniki i chlorki kwasowe. S N -reakcje w grupie alkoksykarbonylowej przebiegają w większym stopniu
trudnych warunkach i wymagają katalizy kwasowej lub zasadowej. Najważniejsze
reakcje tego typu są hydroliza, aminoliza i
interestryfikacja
.
Hydroliza.
Estry hydrolizują do kwasów karboksylowych pod wpływem
kwasy lub zasady.
Kwaśna hydroliza estrów jest reakcją odwrotnej estryfikacji. 
Mechanizm hydrolizy kwasowej obejmuje te same etapy, co
i proces estryfikacji, ale w odwrotnej kolejności.
Wymaga alkalicznej hydrolizy estrów
równomolowe ilości alkaliów i przebiega nieodwracalnie.
RCOOR + NaOH® RCOO - Na + + ROH
Istotą katalizy alkalicznej jest zastosowanie
zamiast słabego nukleofila - woda, silniejszy nukleofil -
jon wodorotlenkowy. 
Nieodwracalność procesu
dzięki niskiej reaktywności wobec nukleofili
produkt hydrolizy - anion karboksylanowy.
interestryfikacja.
W reakcji transestryfikacji rola nukleofila
wykonuje cząsteczkę alkoholu. Proces jest katalizowany przez kwasy lub
fusy. 
Mechanizm reakcji jest podobny do hydrolizy kompleksu
etery. Interestryfikacja jest procesem odwracalnym. Aby przesunąć równowagę w prawo
konieczne jest użycie dużego nadmiaru początkowego alkoholu. Reakcja
interestryfikacja znajduje zastosowanie w produkcji estrów kwasów tłuszczowych
z triacyloglicerydów (patrz lek. 18)
aminoliza.
Estry acylanowe amoniak i aminy z
tworzenie amidów kwasów karboksylowych. 
Amidy kwasów karboksylowych
Struktura grupy amidowej
A grupa środkowa występuje w wielu ważnych biologicznie związkach,
głównie w peptydach i białkach (wiązanie peptydowe). Jej elektroniczne i
struktura przestrzenna w dużym stopniu determinuje ich biologiczną budowę
funkcjonowanie.
Grupa amidowa to p-p -system sprzężony, w którym
dodatkowe nakładanie się p-orbitalu atomu azotu z P - orbital komunikacyjny
węgiel-tlen.
Taki rozkład gęstości elektronowej
prowadzi do wzrostu bariery energetycznej rotacji wokół wiązania C-N do 60 -
90 kJ/mol. W rezultacie wiązanie amidowe ma płaską strukturę i długość wiązań
C-N i C \u003d O mają wartości odpowiednio mniejsze i większe niż zwykle
wielkie ilości.
Brak swobodnej rotacji wokół wiązania C-N
prowadzi do istnienia amidów cis- I trans-izomery. Dla
korzystna jest większość amidów trans-konfiguracja.
Wiązanie peptydowe również ma trans-konfiguracja, w której rodniki boczne reszt aminokwasowych
najbardziej oddalone od siebie
Metody pozyskiwania
Reakcje podstawienia nukleofilowego w
grupa karboksyamidowa.
Amidy są najmniej reaktywnymi pochodnymi kwasów karboksylowych. Dla nich
znane są reakcje hydrolizy, które zachodzą w trudnych warunkach pod działaniem
wodne roztwory kwasów lub zasad. 
Mechanizmy reakcji są podobne do hydrolizy kompleksu
etery. Jednak w przeciwieństwie do hydrolizy estrów hydroliza kwasowa i zasadowa
amidy przebiegają nieodwracalnie.
2.3. Reakcje za - węgiel
atom
zawierające kwasy karboksylowe A - atomy wodoru,
reagują z bromem w obecności fosforu, tworząc wyłącznie A - pochodne bromu
(Reakcja Gella-Forgalda-Zelinsky'ego
)
Halogen w -halo-podstawione kwasy są łatwo podstawione pod
działanie odczynników nukleofilowych. Dlatego A -kwasy fluorowcowane
są materiałami wyjściowymi w syntezie szerokiej gamy podstawionych A - stanowisko
kwasy m.in a-amino- i a -hydroksykwasy.
2.4.
Dekarboksylacja
Dekarboksylacja to eliminacja CO2 z kwasów karboksylowych lub ich soli. Dekarboksylacja
przeprowadza się przez ogrzewanie w obecności kwasów lub zasad. W tym samym czasie co
Z reguły grupę karboksylową zastępuje się atomem wodoru.
Niepodstawione kwasy monokarboksylowe
dekarboksylacji w trudnych warunkach.
Obecność ułatwia dekarboksylację
podstawniki odciągające elektrony w pozycja.
Znaczenie enzymatyczne
dekarboksylacja keto-, aminokwasów i hydroksykwasów w organizmie (patrz lek. nr 14 i
16).
Dekarboksylacja przez ogrzewanie (na sucho
destylacja) soli wapniowych i barowych kwasów karboksylowych – sposób otrzymywania
ketony.
2.5.
Powrót do zdrowia.
Kwasy karboksylowe, chlorki kwasowe, bezwodniki i estry
są przywracane LiAlH 4 do podstawowego
alkohole. 
Chlorki kwasowe można zredukować do
aldehydy (patrz Wyk. nr 11).
W redukcji amidów kwasów karboksylowych
powstają aminy.
3. Kwasy dikarboksylowe
Kwasy dikarboksylowe zawierają dwie grupy karboksylowe. najbardziej dostępne
są liniowymi kwasami zawierającymi od 2 do 6 atomów węgla. Ich
strukturę i sposoby otrzymywania przedstawiono w tabeli 9. bakterie
Właściwości chemiczne kwasów dikarboksylowych w
zasadniczo podobne do właściwości kwasów monokarboksylowych. Podają wszystkie reakcje
charakterystyczne dla grupy karboksylowej. Jednocześnie można uzyskać
pochodne funkcyjne (chlorki kwasowe, bezwodniki, kompleksy, estry, amidy) as
jeden po drugim i oba karboksyl
grupy. Kwasy dikarboksylowe są bardziej kwaśne niż kwasy monokarboksylowe.
ze względu na efekt –I grupy karboksylowej. Jako odległość między
grupy karboksylowe, zmniejsza się kwasowość kwasów dikarboksylowych (patrz tabela.
9).
Ponadto kwasy dikarboksylowe mają liczbę
specyficzne właściwości, które są określone przez obecność w cząsteczce dwóch
grupy karboksylowe.
Stosunek kwasów dikarboksylowych do
ogrzewanie.
Przemiany kwasów dikarboksylowych podczas ogrzewania
zależą od długości łańcucha oddzielającego grupy karboksylowe i są określone
możliwość tworzenia stabilnych termodynamicznie związków pięcio- i sześcioczłonowych
cykle.
Po podgrzaniu kwasy szczawiowy i malonowy
zachodzi dekarboksylacja.
Kwas bursztynowy, glutarowy i maleinowy w
po podgrzaniu łatwo odszczepiają wodę, tworząc pięcio- i sześcioczłonowy cykl
bezwodniki.
Kwas adypinowy po podgrzaniu
dekarboksylowany, tworząc cykliczny keton, cyklopentanon.
Reakcje polikondensacji
D kwasy ikarboksylowe oddziałują z diaminami, a diole z
tworzenie odpowiednio poliamidów i poliestrów, które są stosowane w
produkcja włókien syntetycznych.
Biologicznie ważny dikarboksyl
kwasy.
Kwas szczawiowy
tworzy nierozpuszczalne sole, np.
szczawian wapnia, który odkłada się w postaci kamieni nerkowych i pęcherza moczowego.
kwas bursztynowy
bierze udział w procesach metabolicznych zachodzących w
ciało. Jest półproduktem w cyklu kwasu trikarboksylowego.
Kwas fumarowy,
w przeciwieństwie do maleinowego ,
szeroko rozpowszechniony w przyrodzie, bierze udział w tym procesie
metabolizm, w szczególności w cyklu kwasów trójkarboksylowych.
Źródłami węglowodorów nasyconych są ropa naftowa i gaz ziemny. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest najprostszy węglowodór, metan, który jest wykorzystywany bezpośrednio lub przetwarzany. Olej wydobywany z trzewi ziemi również jest poddawany obróbce, rektyfikacji i krakingowi. Większość węglowodorów otrzymuje się z przetwarzania ropy naftowej i innych surowców naturalnych. Ale znaczna ilość cennych węglowodorów jest pozyskiwana sztucznie, syntetyczny sposoby.
Izomeryzacja węglowodorów
Obecność katalizatorów izomeryzacji przyspiesza powstawanie węglowodorów rozgałęzionych z węglowodorów liniowych. Dodatek katalizatorów pozwala nieco obniżyć temperaturę, w której przebiega reakcja.
Izooktan jest stosowany jako dodatek do benzyn w celu poprawy ich właściwości przeciwstukowych, a także jako rozpuszczalnik.
Uwodornianie (dodawanie wodoru) alkenów
W wyniku krakingu powstaje duża ilość nienasyconych węglowodorów z podwójnym wiązaniem, alkenów. Ich liczbę można zmniejszyć, dodając wodór do układu i katalizatory uwodornienia- metale (platyna, pallad, nikiel):
Kraking w obecności katalizatorów uwodornienia z dodatkiem wodoru nazywa się pękanie redukcyjne. Jej głównymi produktami są węglowodory nasycone. Zatem wzrost ciśnienia podczas pękania ( pękanie pod wysokim ciśnieniem) pozwala zmniejszyć ilość węglowodorów gazowych (CH 4 - C 4 H 10) i zwiększyć zawartość węglowodorów ciekłych o długości łańcucha 6-10 atomów węgla, które stanowią podstawę benzyny.
Były to przemysłowe metody otrzymywania alkanów, które są podstawą przemysłowego przetwarzania głównego surowca węglowodorowego – ropy naftowej.
Rozważmy teraz kilka laboratoryjnych metod otrzymywania alkanów.
Dekarboksylacja soli sodowych kwasów karboksylowych
Ogrzewanie soli sodowej kwasu octowego (octanu sodu) z nadmiarem zasady prowadzi do eliminacji grupy karboksylowej i powstania metanu:
Jeśli zamiast octanu sodu weźmiemy propionian sodu, wówczas powstaje etan, z butanianu sodu - propan itp.
Synteza Wurtza
Kiedy haloalkany reagują z sodem metalu alkalicznego, powstają nasycone węglowodory i halogenek metalu alkalicznego, na przykład:
Działanie metalu alkalicznego na mieszaninę halogenowych węglowodorów (na przykład bromoetan i bromometan) doprowadzi do powstania mieszaniny alkanów (etan, propan i butan).
!!! Reakcja syntezy Wurtza prowadzi do wydłużenia łańcucha węglowodorów nasyconych.
Reakcja, na której opiera się synteza Wurtza, przebiega dobrze tylko z haloalkanami, w cząsteczkach których atom halogenu jest przyłączony do pierwszorzędowego atomu węgla.
Hydroliza węglików
Podczas przetwarzania niektórych węglików zawierających węgiel na stopniu utlenienia -4 (na przykład węglika glinu), z wodą tworzy się metan.
