أحدث الموضوعات

كلوريدات الأحماض الكربوكسيلية Acid Chlorides (التسمية – التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)

.

تعريف كلوريدات الأحماض Acid Chlorides

** تعتبر كلوريدات الأحماض 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).

 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:
 

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.


- تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع  Phosphorus trichloride PCl3 مكونة كلوريدات الأحماض.



- تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع  Phosphorus pentachloride PCl5 مكونة كلوريدات الأحماض.



** 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:

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:


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.


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.


(2) تفاعل الأكسدة Oxidation of Acid Chloride

عند أكسدة كلوريدات الأحماض نحصل على أحماض كربوكسيلية.



(3) التفاعل مع الأحماض الكربوكسيلية وأملاحها

تتفاعل كلوريدات الأحماض مع الأحماض الكربوكسيلية وأملاحها وتنتج أنهيدريدات acid anhydrides

(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:



في حال وجود أكثر من نوع من مجموعات الهيدروكسيل في نفس المركب فأن التفاعل يصبح أكثر انتقالية بسبب الإجهاد الحجمي Steric bulk للمجموعة العضوية.

(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

(6) التحلل النشادري sAminolysis of Acid Chloride

هو تفاعل لتحضير الأميدات حيث تتفاعل كلوريدات الأحماض مع النشادر معطية الأميدات


(7) التفاعل مع مركبات النحاس العضوية  

هو تفاعل ينتج عنه الكيتونات حيث تتفاعل كلوريدات الأحماض مع النشادر معطية كيتونات

(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.


(ب) عند اختزال كلوريدات الأحماض بمتفاعل جرينارد نحصل على كيتونات ثم تختزل إلى كحولات ثانوية كمايلي:


(جـ) يمكن اختزال كلوريدات الأحماض بالهيدروجين في وجود كبريتات الباريوم يتحول كلوريد الحمض إلى ألدهيد ويعتبر هذا التفاعل أحد الطرق المستخدمة لتحضير الألدهيدات .

(9) التفاعل مع الديازوميثان Reaction with Diazomethane

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

مخططات تفاعلات كلوريدات الأحماض


تمرين محلول

ماهو ناتج تفاعلAcetyle Chloride  مع كل من المركبات الآتية:

(a) Methanol
b) Dimethyl amine)
(c) 2,3-Dimethyl-1-octanol
(d) Sodium acetate
الحل:


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

.

ليست هناك تعليقات