كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)



كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

تعريف كلوريدات الأحماض Acid Chlorides

تعتبر كلوريدات الأحماض Acid Chlorides من مشتقات الأحماض الكربوكسيلية وذلك لأنه عند التحلل المائي لكلوريدات الأحماض فأنها تعطي أحماضاً كربوكسيلية.

تعتبر كلوريدات الأحماض من أكثر مشتقات الأحماض الكربوكسيلية فاعلية ، وفيها نجد أن ذرة كلور حلت محل مجموعة هيدروكسيل الحمض.

كلوريدات الأحماض استخدامات كثيرة في تحضير الكثير من المركبات العضوية المختلفة ، حيث يمكن تحويلها بكل سهولة ويسر إلى الأحماض ذاتها والمشتقات الأخرى.

 المجموعة الوظيفية لكلوريدات الأحماض هى مجموعة Acyl group ولها الصيغة (-R-CO) مرتبطة بذرة الكلور أى أن الصيغة العامة لكلوريدات الأحماض الكربوكسيلية هي (R-COCl).

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

 تسمية كلوريدات الأحماض Nomenclature of Acid Chlorides

 تشتق تسمية كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية المقابلة باستبدال المقطع ic acid من اسم الحمض الكربوكسيلي بالمقطع oyl Chloride
 
أمثلة:
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل) 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

تحضير كلوريدات الأحماض Preparation of Acid Chlorides

تحضر كلوريدات الأحماض بتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع أحد الكواشف التالية مثل:  PCl3 , PCl5 , SOCl2كمايلي:


تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع  Thionyl chloride SOCl2 مكونة كلوريدات الأحماض.

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

  وتتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع  Phosphorus trichloride PCl3 مكونة كلوريدات الأحماض.



كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

  تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع  Phosphorus pentachloride PCl5 مكونة كلوريدات الأحماض.

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

 ومن الناحية العملية فإن كلوريدات الأحماض أكثر استخداماً من البروميدات أو اليوديدات.

 تبين إن كلوريد ثيونيل SOCl2 أكثر استخداماً حيث تكون نواتج تحلله مواد غازية يمكن التخلص منها بسهولة.
 
إذا أريد تحضير بروميدات الأحماض الكربوكسيلية فيستخدم ثالث أو خامس بروميد الفوسفور أو مخلوط من البروم والفوسفور الأحمر للتفاعل مع الحمض الكربوكسيلي.

كلوريد الأوكساليل  Oxalyl Choride

يحضر بتفاعل خامس كلوريد الفوسفور مع الحمض الكربوكسيلى Oxalic acid كما يلي:

 



كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

فعالية كلوريدات الأحماض sReactivity of Acid Chloride

تبرز كلوريدات الأحماض من بين مشتقات الأحماض الكربوكسيلية الأخرى كأكثرها فاعلية في تفاعلات الإبدال النيوكليوفيلي ، بينما تكون الاميدات أقلها فاعلية كما يلي:
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
 
لذا فأنه يمكن تحضير مشتقات الأحماض بدرجات غليان أقل من درجات غليان الأحماض الكربوكسيلية المقابلة لها في الأوزان الجزيئية ، ويعود ذلك إلى غياب ظاهرة الرابطة الهيدروجينية في الكلوريدات.

الخواص الفيزيائية لكلوريدات الأحماض sPhysical properties of Acid Chloride

كلوريدات الأحماض سوائل لها روائح نفاذة ، وعادة ما تستخدم في دواليب الغازات السامة في المختبرات، وقابلة للتحلل المائي إلى الحمض الكربوكسيلي المقابل حتى عند الظروف العادية.
 
درجة الغليان لكلوريدات الأحماض أقل من درجات غليان الألدهيدات والكيتونات المقابلة لها في الوزن الجزيئي.
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

الخواص الكيميائية كلوريدات الأحماض sChemical properties of Acid Chloride

(1) التحلل المائي  sHydrolysis of Acid Chloride

تتحلل كلوريدات الأحماض وتعطي أحماضاً كربوكسيلية ولهذا السبب فهي تسمى مشتقات الأحماض الكربوكسيلية.
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(2) تفاعل الأكسدة Oxidation of Acid Chloride

عند أكسدة كلوريدات الأحماض نحصل على أحماض كربوكسيلية.
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(3) التفاعل مع الأحماض الكربوكسيلية وأملاحها

تتفاعل كلوريدات الأحماض مع الأحماض الكربوكسيلية وأملاحها وتنتج أنهيدريدات acid anhydrides
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(4) التفاعل مع الكحولات Reaction with alcohols

هو تفاعل استبدال نيوكلوفيلي ينتج عنه الإسترات حيث يستبدل هيدروجين مجموعة الهيدروكسيل في الكحولات بالمجموعة العضوية في كلوريد الحمض ويتم ذلك في الكحولات 3o , 2o , 1o كما يلي:
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

 

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
 
في حال وجود أكثر من نوع من مجموعات الهيدروكسيل في نفس المركب فأن التفاعل يصبح أكثر انتقالية بسبب الإجهاد الحجمي Steric bulk للمجموعة العضوية.
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(5) التفاعل مع الفينولات Reaction with phenols

تتفاعل كلوريدات الأحماض معه الفينولات في وجود القواعد مثل هيدروكسيد الصوديوم أو البيريدين ويعرف هذا التفاعل بتقنية Schotten-Baumann
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(6) التحلل النشادري sAminolysis of Acid Chloride

هو تفاعل لتحضير الأميدات حيث تتفاعل كلوريدات الأحماض مع النشادر معطية الأميدات
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(7) التفاعل مع مركبات النحاس العضوية  

هو تفاعل ينتج عنه الكيتونات حيث تتفاعل كلوريدات الأحماض مع النشادر معطية كيتونات
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(8) تفاعل الاختزال Reduction of Acid Chlorides

تختزل كلوريدات الأحماض إلى كحولات وكيتونات كما يلي :-
 
(أ) عند استخدام LiAlH4 فأنه يتم الحصول على كحولات أولية.
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
 
(ب) عند اختزال كلوريدات الأحماض بمتفاعل جرينارد نحصل على كيتونات ثم تختزل إلى كحولات ثانوية كمايلي:
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
 
(جـ) يمكن اختزال كلوريدات الأحماض بالهيدروجين في وجود كبريتات الباريوم يتحول كلوريد الحمض إلى ألدهيد ويعتبر هذا التفاعل أحد الطرق المستخدمة لتحضير الألدهيدات .
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

(9) التفاعل مع الديازوميثان Reaction with Diazomethane

تتفاعل كلوريدات الأحماض مع ديازو ميثان لتعطي الحمض الكربوكسيلي الذي يليه في السلسلة ( أي بزيادة مجموعة ميثلين ):
 
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

مخططات تفاعلات كلوريدات الأحماض Acid Chlorides 

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)
كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)

تمرين محلول على كلوريدات الأحماض Acid Chlorides 

ماهو ناتج تفاعلAcetyle Chloride  مع كل من المركبات الآتية:
 
(a) Methanol
b) Dimethyl amine)
(c) 2,3-Dimethyl-1-octanol
(d) Sodium acetate
الحل:

 

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (موضوع شامل)


المراجع :
– أسس الكيمياء العضوية . وائل غالب محمد – وليد محمد السعيطي ، الطبعة الأولى (2008) / دار الكتب الوطنية – بنغازي – لبيبا
– أساسيات الكيمياء العضوية. محمد مجدي واصل ، جامعة الأزهر – جمهورية مصر العربية
Organic chemistry / William H. Brown , Christopher S. Foote , Brent L. Iverson , Eric V. Anslyn , Bruce M. Novak . ( sixth edition) . United States

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *