Acidi carbossilici e loro derivati. Flashcards
ACIDI CARBOSSILICI
Composti organici ternari (C, H, O)
Gruppo funzionale: gr carbossilico o carbossile = gruppo carbonile legato ad un ossidrile
Nomenclatura: acido + desinenza -oico
Nel caso si usi il nome COMUNE dell’acido, la POSIZIONE dei gr sostituenti è indicata utilizzando le lettere GRECHE a partire dal C-α
Es. acido metanoico/formico; acido etanoico/acetico; …
Oppure:
IUPAC: acido 2-bromo-butanoico
Comune: acido α-bromo-butirrico
Acidi deboli Ka bassi -> presenza di alogeni come gr sostituenti, aumenta sensibilmente la forza dell’acido
EFFETTO INDUTTIVO E FORZA DELL’ACIDO
[risonanza ione carbossilato]
Gli acidi carbossilici sono composti molto PIÙ ACIDI rispetto ad altri che perdono un H+ dal gruppo -OH presente nella loro struttura (come gli alcoli o i fenoli)
Ciò è dovuto alla delocalizzazione della carica dello ione R-COO- per risonanza, che lo stabilizza.
REAZIONI DEGLI ACIDI CARBOSSILICI
I DERIVATI degli acidi carbossilici sono composti in cui il GRUPPO –OH del carbossile viene SOSTITUITO da altri gruppi.
Nella reazione si ha l’ELIMINAZIONE di una molecola di acqua.
I principali derivati sono gli ESTERI, le ANIDRIDI, e le AMMIDI.
ESTERI
[meccanismo]
Vengono ottenuti per SOSTITUZIONE del gruppo -OH dell’acido -> con il gr -OR
Reazione di CONDENSAZIONE tra: acido carbossilico (-CO-OH) + alcool (-O-H) -> estere (-COOR) + H2O * attacco NUCLEOFILO dell’alcool all’acido
Se i due radicali sono:
- uguali R1 = R2 (o Ar1 = Ar2) abbiamo ESTERI SEMPLICI,
- diversi abbiamo ESTERI MISTI.
Nomenclatura: Si sostituisce il suffisso -oico dell’acido con il suffisso -ato, seguito dal nome del radicale alchilico R presente nel gruppo -OR
Es. CH3 - COO - CH2CH3 acetato di etile
benzoato di metile
Sono importanti gli esteri di acidi grassi, a catena relativamente lunga, con glicerolo e alcoli monofunzionali a lunga catena, che costituiscono importanti classi di lipidi.
Il legame difosfoesterico si trova, ad esempio, negli acidi nucleici.
ANIDRIDI
Derivano da una reazione di condensazione tra due gruppi ossidrile che fanno parte di acidi carbossilici:
- uguali (anidridi semplici o simmetriche)
- diversi (anidridi miste o asimmetriche).
Il legame delle anidridi può anche generare una catena (o una sua parte) che si chiude ad anello.
Es. anidride acetica, anidride succinica, …
Le anidridi:
si idrolizzano SPONTANEAMENTE in soluzione acquosa, formando gli acidi carbossilici
AMMIDI
Tra i derivati degli acidi carbossilici, i composti MENO reattivi. Le ammidi più importanti presenti in natura sono le proteine. Le ammidi sono classificate come: - primarie -CONH2 - secondarie -CONH - terziarie -CON
Passando da ammide primaria a terziaria, uno (ammide secondaria) o due (ammide terziaria) idrogeni legati all’azoto vengono sostituiti da gruppi –R
Nomenclatura: sostituendo il suffisso -oico dell’acido con il suffisso –ammide
Metanammide (formammide): H - CO - NH2
Etanammide (acetammide): CH3 - CO - NH2
Le ammidi hanno GEOMETRIA PLANARE e, sebbene il legame C – N venga scritto come legame semplice, la ROTAZIONE intorno al legame è BLOCCATA (dovuto alla RISONANZA che assume notevole importanza).
Il carbonio carbonilico, l’azoto e gli atomi a loro legati si trovano sullo STESSO piano e IMPEDISCONO la rotazione.
La forma DIPOLARE (O- e N+) fa sì che il legame CARBONIO-AZOTO assuma le caratteristiche di un PARZIALE doppio legame.
Nelle ammidi, infatti, il LEGAME C-N risulta più CORTO del LEGAME SEMPLICE C-N.
Sia il legame C–N che il legame C–O hanno una lunghezza intermedia tra il legame semplice e il legame doppio.
Le ammidi sono composti altamente POLARI e in grado di formare LEGAMI H.
Formazione ammidi: acido carbossilico (-COOH) + ammina (-NH2) -> ammide (-CONH2) + H2O
A differenza delle ammine, le ammidi NON conferiscono alla soluzione proprietà BASICHE: dovuto alla RISONANZA che impedisce all’atomo di azoto di poter utilizzare il suo doppietto elettronico per LEGARE gli ioni H+ presenti in soluzione.
Soluzione contenente un’ammide = NEUTRA (pH 7,0).
