Halogenidy ![](/uploads/images/19951/content_2WGAAAAAEl.png)
Jsou odvozeny náhradou skupiny – OH v karboxylové skupině halogeny.
Názvosloví
Systematický název
Název acylu (systematický nebo latinský) + (di, tri, …) + název halogenu + „-id“.
Opisný název
Halogenid + 2.pád příslušné kyseliny, např. chlorid kyseliny octové.
Příklady:
Vlastnosti
Obvykle těkavé až olejovité kapaliny, silně dráždivého nepříjemného zápachu. Vyšší jsou látky tuhé, nižší na vzduchu dýmají. Hustota roste s hmotností halogenu. Jsou rozpustné v benzenu, sirouhlíku, ale ve vodě a ethanolu se rozkládají. Jedná se o velice reaktivní látky, reaktivnější než karbonylové sloučeniny, protože halogen snižuje elektronovou hustotu na karbonylovém uhlíku. Reaktivita se snižuje od acylfluoridů k acyljodidům. V organické syntéze se užívají jako acylační činidla. Většina reakcí, do kterých vstupuje acylchlorid, probíhá mechanismem nukleofilní substituce.
Významné reakce
Hydrolýza: S vodou se rozkládají a poskytují příslušnou kyselinu a halogenvodík:
CH3CH2COCl + H2O → CH3CH2COOH + HCl
Alkoholýza: Reakcí s alkoholem vznikají estery:
CH3COCl + CH3CH2OH → HCl + CH3COOCH2CH3
Amonolýza: Reakcí s amoniakem vznikají amidy:
C6H5COCl + NH3 → HCl + C6H5CONH2 (NH3 +HCl → NH4Cl)
Reakcí se solemi karboxylových kyselin vznikají anhydridy:
CH3COCl + CH3COONa → (CH3CO)2O + NaCl
Reakce s Grignardovým činidlem: Nejdříve vznikají ketony, ty dále reagují s přebytečným alkylmagnesiumhalogenidem na terciární alkoholy:
CH3COCl + RMgBr → CH3COR + MgBrCl
Redukce: Probíhá působením silně redukčních činidel, např. lithiumaluminiumhydridem, může dojít k redukci až na alkohol, jako meziprodukty jsou ethanoláty lithný a hlinitý (používá se např. pro přípravu alkoholů z vyšších mastných kyselin):
4 CH3COOH + LiAlH4 + 4 H2O → 4 CH3CH2OH + LiOH + Al(OH)3
Příprava
Acylhalogenidy lze připravit z karboxylových kyselin nebo jejich solí zahříváním s chloridem fosforitým, fosforečným nebo thionylchloridem (dichlorid kyseliny siřičité). Z hlediska izolace je nejvhodnější látkou thionylchlorid, protože v průběhu reakce vzniká oxid siřičitý a chlorovodík, které jsou v plynném stavu a ze směsi se dobře oddělují:
RCOOH + SOCl2 → RCOCl + HCl + SO2
Obdobně:
3 RCOOH + PCl3 → 3 RCOCl + H3PO3
RCOOH + PCl5 → RCOCl + HCl + POCl3
Průmyslově vhodné jsou pak postupy reakcí sodných solí organických kyselin s trichloridem kyseliny fosforečné nebo dichloridem kyseliny sírové, protože poskytují dobře oddělitelné nejedovaté produkty. Metody jsou použitelné i v případě vícesytných kyselin.
Použití
Acetylchlorid CH3COCl slouží jako acylační činidlo, používá se např. k výrobě léčiv, barviv.
Benzoylchlorid C6H5COCl má využití při výrobě barviv, parfémů, organických peroxidů, léčiv a pryskyřic. V alkalickém prostředí reaguje s peroxidem vodíku a vzniká dibenzoylperoxid, který se používá jako katalyzátor polymeračních reakcí, bělící prostředek, k léčbě akné, jako dezifekční prostředek, antiseptikum při popálenínách a k přípravě perbenzoové kyseliny.
Výroba dibenzoylperoxidu:
2 C6H5COCl + Na2O2 → ( C6H5CO)2O2 + 2 NaCl
dibenzoylperoxid
Zdroje
- WIKIPEDIA.ORG. [online]. [cit. 6.7. 2014]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Deriv%C3%A1ty_karboxylov%C3%BDch_kyselin
-
JANECZKOVÁ, Anna a Pavel KLOUDA. Organická chemie. Ostrava: Nakladatelství Pavel Klouda, 1998, ISBN 80-902155-6-4/9802.
Obrázky
- Obr. 1: OBLI. WIKIPEDIA.ORG. Benzoyl_peroxide_gel [online]. [cit. 29.10.2014]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Benzoylperoxid#mediaviewer/File:Benzoyl_peroxide_gel.jpg
Kontrolní otázka
Proč mají halogenidy kyselin výrazně nižší teploty varu než příslušné karboxylové kyseliny?
Procvič si
Navrhni přípravu:
-
chloridu kyseliny máselné 2 různými způsoby, zapiš rovnicemi!
Znázorni rovnicemi:
-
amonolýzu chloridu kyseliny octové
-
reakci chloridu kyseliny propionové s methanolem
-
reakci dichloridu kyseliny šťavelové s vodou
-
reakci chloridu kyseliny benzoové s benzoanem sodným!
Řešení
Doplňující učivo
Dezinfekční prostředky (Desinficiencia)
jsou látky, které usmrcují choroboplodné zárodky mimo organismus (tedy v neživém prostředí).
Antiseptika
zastavují růst a rozmnožování patogenních a nepatogenních zárodků vně i uvnitř organismu.
Mezi těmito skupinami není ostrý přechod, rozdělují se podle struktury!
Příklady:
Opakování
Užití dibenzoylperoxidu jako iniciátoru radikálových polymeračních reakcí :
iniciace - iniciátorem je radikál, vznikající vlivem světla a tepla, nejčastěji dibenzoylperoxid:
R O-O R→ 2RO●
propagace - postupný růst řetězce, vzniklý radikál napadá další monomery
RO● + CH2 ═ CH2 → R ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2●
terminace - dokončení růstu řetězce, zánik radikálu
radikálovou polymerací se vyrábí asi 50% všech polymerů