Айрим карбон кислоталарнинг ионланиш константаси

Айрим карбон кислоталарнинг ионланиш константаси pKa (H2O, 25 oC)
Кислота
|
pKa
|
Кислота
|
pKa
|
HCOOH
|
3,75
|
CH3CH2CH2COOH
|
4,82
|
CH3COOH
|
4,76
|
(CH3)3COOH
|
5,03
|
CH3CH2COOH
|
4,87
|
C6H5COOH
|
4,90
|
Монокарбон кислоталар ичида энг кучлиси чумоли кислотаси ҳисобланади. Алкил гуруҳларнинг ортиши билан алкил гуруҳларнинг электронодонор таъсири натижасида кислоталилик камаяди.
Карбон кислоталарнинг тузлари сувли эритмаларда қисман гидролизланади:
Карбон кислоталарнинг тузлари тривиал лотинча номланади. Агар бундай номи мавжуд бўлмаса карбоксилат- суффикси қўлланилади. Масалан,
HCOO- M+ формиатлар
CH3COO- M+ ацетатлар
CH3CH2COO- M+ пропионатлар
CH3CH2CH2COO- M+ бутиратлар
CH3CH(CH3)COO- M+ изобутиратлар
CH3CH2CH2CH2COO- M+ валератлар
(CH3)3CCOO- M+ пивалатлар
C6H11COO- M+ циклогексанкарбоксилатлар
Кислотали муҳитда (pH<3) карбон кислоталар деярли ионланмайди, фақат протон карбонил гуруҳга бирикиши мумкин:
Аввал барқарор водород боғлар вужудга келади, муҳитнинг кислоталиги ортиши билан протонланган карбон кислотанинг концентрацияси ортади.
Водород боғнинг ҳосил бўлиши ва карбон кислотанинг протонланиши натижасида карбонил гуруҳдаги углерод атомида мусбат заряднинг ҳиссаси ортади. Протонланган ҳолатда иккала кислород атоми деярли бир хил бўлиб қолади.
Карбон кислоталарнинг асослилиги кетонларнинг асослилигига яқин келади, лекин оддий эфирларнинг асослилигидан анча кам.
Мисол учун 1 М ли сульфат кислота эритмасида протонланган карбон кислотанинг миқдори 0,001 % дан ортмайди. 70 % ли сульфат кислота эритмасида эса протонланган карбон кислота миқдори 50 % га етади.
Протонланган карбон кислотанинг миқдори кам бўлишига қарамасдан реакцион муҳитда озгина миқдорда кучли кислотанинг бўлиши карбон кислоталарнинг реакцион қобилиятига сезиларли таъсир кўрсатади.
Кучли асослар карбон кислоталар билан таъсирлашиб тузлар ҳосил қилади. Кучсиз асос ҳисобланадиган нуклеофиллар карбонил гуруҳга бирикиши мумкин, охир оқибатда карбон кислотанинг ҳосиласи чиқади, яъни нуклеофил реагентнинг ацилланиши содир бўлади. Аксарият ҳолатларда реакция кислоталар иштирокида боради.
Комплекс гидридлар карбон кислоталар билан таъсирлашганда водород ажралиб чиқади ва карбон кислотанинг тузи ҳосил бўлади. Реагент мўл миқдорда олинганда юқори температурада карбон кислоталар бирламчи спиртларгача қайтарилади:
Аммиак, аминлар, гидразин ва бошқа N-нуклеофиллар карбон кислоталар билан таъсирлашганда аммоний тузлари ҳосил қилади. Фақат юқори температураларда кислота амидлари ҳосил бўлади:
Спиртлар каби нейтрал O-нуклеофиллар карбон кислоталар билан кислоталар иштирокида таъсирлашиб мураккаб эфирлар ҳосил қилади.
Галогенид-ионлар карбон кислоталар билан реакцияга киришмайди. Фақат махсус галогенловчи реагентлар, масалан PCl3, PCl5, PBr3, PI3, SOCl2, таъсирида ацилгалогенидлар ҳосил бўлади. Масалан,
Карбон кислоталар кучсиз нуклеофиллар сифатида фақат жуда кучли реагентлар билан таъсирлашади. Бирикиш кислород атоми бўйича боради.
Кучсиз электрофил реагентлар билан реакция ўтказиш учун карбоксил гуруҳни активлаш зарур. Бунинг учун у карбоксилат-ионга айлантирилади, кейин алкиллаш, ациллаш ва бошқа реакцияларни ўтказиш мумкин:
Карбон кислоталар молекуласининг α-углерод атомидаги водород атомлари фаол бўлиб, алмашиниш реакциясига кириша олади.
Карбон кислоталарнинг тузлари, айниқса ишқор билан 300 oC ва ундан юқори температурада қиздирилганда углеводород ва карбонат ангидрид ҳосил бўлади, яъни декарбоксилланиш реакцияси кетади.
Тўйинган карбон кислоталарнинг Ca, Ba, Th ва Ce ли тузлари парчаланганда асосан кетонлар ҳосил бўлади. Бунда ҳосил бўлган карбанионнинг ички молекуляр ацилланиши боради.
Карбоксилат-ион электрокимёвий ёки кимёвий оксидланганда ҳам декарбоксилланиш содир бўлади. Карбоксил радикал карбоксилат-иондан кўра осонроқ декарбокислланади.
Карбон кислоталарнинг кумушли ёки симобли тузлари бром ёки иод таъсирида ҳам декарбоксилланади (Хунсдиккер реакцияси).
Реакцияни бевосита кислотанинг ўзи билан ўтказиш ҳам мумкин.
Карбон кислоталар 700-800 oC да термик парчаланса кетенлар ҳосил бўлади.
|