Jump to content

Ацилгалогенид

Ацилгалогенид

В органической химии ацилгалогенид химическое (также известный как галогенангидрид ) представляет собой соединение, полученное из оксокислоты. [1] путем замены гидроксильной группы ( −OH ) с галогенидной группой ( −X , где X — галоген ). [2]

Если кислота представляет собой карбоновую кислоту ( −C(=O)OH ), соединение содержит −C(=O)X Функциональная группа , состоящая из карбонильной группы ( C=O ) одинарно связан с атомом галогена. [3] Общая формула такого ацилгалогенида может быть записана как RCOX , где R может представлять собой, например, алкильную группу, CO представляет собой карбонильную группу, а X представляет собой галогенид, например хлорид . Ацилхлориды являются наиболее часто встречающимися ацилгалогенидами, но ацетилйодид производится (временно) в крупнейших масштабах. Ежегодно при производстве уксусной кислоты образуются миллиарды килограммов . [4]

Подготовка

[ редактировать ]

Алифатические ацилгалогениды

[ редактировать ]

В промышленном масштабе реакция уксусного ангидрида с хлористым водородом дает смесь хлористого ацетила и уксусной кислоты: [5]

(CH 3 CO) 2 O + HCl → CH 3 COCl + CH 3 CO 2 H

Обычные синтезы ацилхлоридов включают также реакцию карбоновых кислот с фосгеном , тионилхлоридом , [6] и трихлорид фосфора [7] Пентабромид фосфора используется для получения ацилбромидов, которые редко представляют ценность.

Ароматические ацилхлориды

[ редактировать ]

Бензоилхлорид получают из бензотрихлорида с использованием воды или бензойной кислоты : [8]

C 6 H 5 CCl 3 + H 2 O → C 6 H 5 COCl + 2 HCl
C 6 H 5 CCl 3 + C 6 H 5 CO 2 H → 2 C 6 H 5 COCl + HCl

Как и другие ацилхлориды , он может быть получен из исходной кислоты и других хлорирующих агентов, пентахлорида фосфора или тионилхлорида .

Репрезентативные лабораторные пути получения ароматических ацилгалогенидов сопоставимы с маршрутами для алифатических ацилгалогенидов. [9] Например, хлороформилирование , особый тип ацилирования Фриделя-Крафтса, используется формальдегид . при котором в качестве реагента [ нужна ссылка ] или прямым бензальдегида . производных хлорированием [10]

Ацилфториды

[ редактировать ]

Коммерческий интерес представляет хлорангидриды ацилов, которые реагируют с HF с образованием ацилфторидов . [11] Ароматические (а также алифатические) ацилфториды удобно получать непосредственно из карбоновых кислот с использованием стабильных и недорогих химических веществ: PPh 3 , НБС и Et 3 N- 3 HF в настольном протоколе. [12] Цианурфторид превращает карбоновые кислоты в ацилфториды.

Карбоновые кислоты реагируют с тетрафторидом серы с образованием ацилфторида: [13]

СФ 4 + RCO 2 H → SOF 2 + RC(O)F + HF

Ацилбромиды и йодиды

[ редактировать ]

Соответственно синтезируются ацилбромиды и йодиды, но они встречаются реже. [14]

Ацилгалогениды представляют собой довольно реакционноспособные соединения, которые часто синтезируют для использования в качестве промежуточных продуктов в синтезе других органических соединений. Например, ацилгалогенид может реагировать с:

В приведенных выше реакциях HX ( галогеноводород также образуется или галогеноводородная кислота). Например, если ацилгалогенид представляет собой ацилхлорид, HCl ( хлорид водорода или соляная кислота также образуется ).

Несколько функциональных групп

[ редактировать ]
Адипоилхлорид

Молекула может иметь более одной функциональной группы ацилгалогенида. Например, «адипоилдихлорид», обычно называемый просто адипоилхлоридом ацилхлорида , имеет две функциональные группы ; см. структуру справа. Это дихлорид (т.е. двойной хлорид) адипиновой кислоты 6-углеродной дикарбоновой кислоты . Важным применением адипоилхлорида является полимеризация с органическим диаминосоединением с образованием полиамида, называемого нейлоном , или полимеризация с некоторыми другими органическими соединениями с образованием полиэфиров .

Фосген (карбонилдихлорид, Cl–CO–Cl) – очень токсичный газ, представляющий собой дихлорид угольной кислоты (HO–CO–OH). Оба атома хлора в фосгене могут вступать в реакции, аналогичные предыдущим реакциям ацилгалогенидов. Фосген используется в качестве реагента в производстве поликарбонатных полимеров, а также в других отраслях промышленности.

Общие опасности

[ редактировать ]

Летучие ацилгалогениды вызывают слезоточивость , поскольку они могут вступать в реакцию с водой на поверхности глаза, образуя галогенводородные и органические кислоты, раздражающие глаза. Аналогичные проблемы могут возникнуть, если вдыхать пары ацилгалогенида. В целом ацилгалогениды (даже нелетучие соединения, такие как тозилхлорид ) вызывают раздражение глаз, кожи и слизистых оболочек .

  1. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Ацильные группы ». два : 10.1351/goldbook.A00123
  2. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) « Ацилгалогениды ». два : 10.1351/goldbook.A00124
  3. ^ Сол Патай, изд. (1972). Ацилгалогениды . Химия функциональных групп ПАТАИ. дои : 10.1002/9780470771273 . ISBN  9780470771273 .
  4. ^ Осия Чунг, Робин С. Танке, Г. Пол Торренс «Уксусная кислота» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a01_045
  5. ^ Чунг, Осия; Танке, Робин С.; Торренс, Дж. Пол (2000). «Уксусная кислота». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a01_045 . ISBN  3527306730 .
  6. ^ Хелферих, Б.; Шефер, В. (1929). «н-Бутирлхлорид». Органические синтезы . 9:32 . дои : 10.15227/orgsyn.009.0032 .
  7. ^ Jump up to: а б Аллен, CFH; Баркер, МЫ (1932). «Дезоксибензоин». Органические синтезы . 12:16 . дои : 10.15227/orgsyn.012.0016 .
  8. ^ Маки, Такао; Такеда, Кадзуо (2000). «Бензойная кислота и производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a03_555 . ISBN  3527306730 .
  9. ^ Адамс, Роджер (1923). «п-нитробензоилхлорид». Органические синтезы . 3 : 75. дои : 10.15227/orgsyn.003.0075 .
  10. ^ Кларк, ХТ; Тейлор, ER (1929). «о-хлорбензоилхлорид». Органические синтезы . 9:34 . дои : 10.15227/orgsyn.009.0034 .
  11. ^ Ола Г., Кун С. (1961). «Получение ацилфторидов безводным фтористым водородом. Общее использование метода Колсона и Фреденхагена». Дж. Орг. Хим . 26 : 237–238. дои : 10.1021/jo01060a600 .
  12. ^ Муньос, Сократ Б.; Данг, Хуонг; Исписуа-Родригес, Ксанат; Мэтью, Томас; Пракаш, ГК Сурья (15 марта 2019 г.). «Прямой доступ к ацилфторидам из карбоновых кислот с использованием системы реагентов для дезоксифторирования фосфина/фторида» . Органические письма . 21 (6): 1659–1663. doi : 10.1021/acs.orglett.9b00197 . ISSN   1523-7060 . ПМИД   30840474 . S2CID   73481495 .
  13. ^ Босуэлл, Джорджия; Рипка, туалет; Скрибнер, Р.М.; Таллок, CW (2011). «Фторирование тетрафторидом серы». Органические реакции . стр. 1–124. дои : 10.1002/0471264180.или 021.01 . ISBN  978-0-471-26418-7 .
  14. ^ Кейнан, Эхуд; Сахай, М. (июнь 1990 г.). «Дийодсилан. 3. Прямой синтез ацилйодидов из карбоновых кислот, эфиров, лактонов, ацилхлоридов и ангидридов» . Журнал органической химии . 55 (12): 3922–3926. дои : 10.1021/jo00299a042 . ISSN   0022-3263 .
  15. ^ Аллен, CFH; Киблер, CJ; Маклахлин, DM; Уилсон, CV (1946). «Ангидриды кислот». Органические синтезы . 26 : 1–3. дои : 10.15227/orgsyn.026.0001 . ПМИД   20280752 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a936e5d5a114ee913871c40d24c6c01e__1707257580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a9/1e/a936e5d5a114ee913871c40d24c6c01e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Acyl halide - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)