Ароматические кислоты и их производные

Ароматические кислоты и их производные 

      Это ароматические углеводороды, у которых  в бензольном кольце один или несколько атомов водорода замещены на карбоксильную группу.

 

Ароматические кислоты обладают всеми свойствами кислот. 

1. Кислотно-основные свойства.
1.     Образуют растворимые соли при взаимодействии с гидроксидами, карбонатами и гидрокарбонатами щелочных металлов (К⁺, Na⁺) и NH₄⁺.

 

 

       В ионизированной форме образуют  соли с тяжелыми металлами  (Fe, Cu, Co) - слабое основание ArCOO^— взаимодействует со слабой кислотой Льюиса (Fe³⁺, Cu²⁺, Co²⁺). Ароматическое кольцо усиливает кислотность вещества.

      Ка _{бензойной к-ты}=6,3·10^-5,

      Ка _{СН3СООН}=1,8·10^-5.

Кислотность возрастает, если карбоксилат-ион стабилизирован внутримолекулярными водородными связями.

Салициловая кислота          Салицилат-ион

рКа=2,98; Ка=1,06·10^-3 
 

Анион не стабилизирован внутримолекулярной водородной связью. 

о-метоксибензойная кислота рКа=3,09 
 

2.  Образование  амидов ароматических кислот  по реакции с аминами.

 

2. Реакции с  участием водорода карбоксильной группы: образование сложных эфиров, ангидридов, хлорангидридов и других производных.

 
 
 

Лекарственные препараты на основе ароматических кислот. 

1.   Бензойная кислота, Acidum benzoicum.

Бесцветные  игольчатые кристаллы или мелкокристаллический порошок. Т_пл=122-124,5°С. Мало растворим в воде, легко в спирте, хлороформе, маслах, в кипящей воде (1:25), возгоняется при нагревании.

Содержится  в некоторых смолах, бальзамах, в  перуанском и толуанском бальзаме, клюкве, бруснике и других ягодах. В природе встречается иногда в связанном виде.

гинпуровая кислота

2. Кислота салициловая, Acidum salicylicum.

 

 
 
 
 
 

3.Орто-оксибензойная кислота Натрия бензоат.  Natrii benzoas. 

4.Натрия  салицилат. Natrii salicylas. 

 
 
 

Количественное  определение.

1. Бензойную  и салициловую кислоты определяют  алкалиметрическим методом, вариант нейтрализации в спиртовой среде. Индикатор – фенолфталеин. f_экв=1.

С₆H₅COOH + NaOH → C₆H₅COONa + H₂O.

2.   Бензоат натрия и салицилат натрия определяют методом ацидиметрии, вариант вытеснения более сильной минеральной кислотой. Титрование проводят в присутствии эфира, который извлекает бензойную и салициловую кислоты, тем самым предотвращая обратный ход реакции. 

C₆H₅COONa +HCl                  С₆H₅COOH ¯ + NaCl 

Используют  смешанный индикатор – смесь равных количеств метилового оранжевого и метиленового синего (1:1). Титруют до сиреневого окрашивания водного слоя. 

3. Броматометрия. Салициловую кислоту и ее соли, как производные фенола, определяют методом броматометрии (вариант обратного титрования). 

КBrO₃ + 5 КВr + 3 Н₂SО₄ → 3 Вr₂ + 3 К₂SО₄+ 3 Н₂О

Избыток Br₂ + 2 KI → I₂ + 2 KBr

I₂ + 2Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2NaI

4. Йодхлорметрический метод (обратное титрование). При взаимодействии фенолов с йодмонохлоридом образуются йодпроизводные фенолов. Избыток йодмонохлорида определяют йодометрическим методом: прибавляют калия йодид и выделившийся йод титруют раствором натрия тиосульфата (индикатор - крахмал). Йодмонохлорид, в отличие от брома, не вытесняет карбоксильную группу, находящуюся в о- и n-положениях по отношению к фенольному гидроксилу. 

     ICl + KI → I₂ + KCl

     f_экв(кислоты салициловой)=1/4