Acidi carbossilici

Acidi Carbossilici
Caratterizzati
dalla presenza di
un gruppo
carbossilico
CH3
H
Acido etanoico
Acido metanoico
(Acido Acetico)
(Acido Formico)
Struttura del gruppo carbossilico
δδ+
Il legame è polarizzato
CH3
Il carbonio carbonilico è ibridato
sp2
(con geometria trigonale planare dei sostituenti)
Nomenclatura IUPAC degli acidi carbossilici
Il nome degli acidi carbossilici si ricava da quello degli
alcani togliendo la o e mettendo al suo posto il suffisso
oico e facendo precedere il nome dalla parola acido
3
H-COOH
acido metanoico
CH3COOH
1
CH3CH2COOH
acido etanoico
acido 3-metilbutanoico
2
acido propanoico
acido trans-3-fenilpropenoico
Acidi dicarbossilici
Acido benzoico
ossalico
glutarico
Acido 2-idrossibenzoico
(Acido salicilico)
malonico
succinico
adipico
Nomenclatura comune
Quando si usano i nomi comuni, si aggiungono spesso le
lettere greche α, β, γ, δ, ε , ecc., per indicare la
posizione dei sostituenti
Acido γ-idrossibutirrico
Gruppo acetile
Ac. α−amminopropionico
(Alanina)
Proprietà fisiche degli acidi carbossilici
Formano dei legami
idrogeno intermolecolari
molto forti
Hanno dei p. e. ben
più alti di alcol,
aldeidi, chetoni,
ecc., di pari peso
molecolare
legame idrogeno
La solubilità in acqua
diminuisce all’aumentare del
peso molecolare
CH3-(CH2)8-COOH
Coda apolare
(idrofobica)
Aumenta
nella
molecola la
parte lipofila
Acido decanoico
Testa polare
(idrofilica)
Acidità degli acidi carbossilici
CH2-COOH + H2O
δ+ CH2-COO-
Cl
δ- Cl
+ H3O+
Solubilità in acqua dei sali degli acidi carbossilici
Poco solubili
in acqua
Buona solubilità
in acqua
Riduzione di un acido carbossilico
Il LiAlH4 (idruro di litioalluminio) è un potentissimo
riducente
E’ possibile effettuare delle riduzioni selettive!
Acido 5-ossoesanoico
Acido 5-idrossiesanoico
I derivati degli
acidi carbossilici
O
R
O
R
O
C
R
OH
O
Acido
C
R
Cl
Cloruri acilici (cloruri
degli acidi)
O
R
C
O R'
Esteri
C
C
O
Anidridi degli acidi
O
R
NH2
Ammidi
Alogenuri acilici
Prendono il nome dagli acidi carbossilici
corrispondenti, cambiando il suffisso ico in ile e
premettendo la parola alogenuro (cloruro)
Cloruro di etanoile
Cloruro di benzoile
(Cloruro di acetile)
(Cloruro di benzoile)
Anidridi degli
acidi carbossilici
Prendono il nome dagli acidi carbossilici da cui derivano
Anidride acetica
Anidride benzoica
Anidridi dell’acido fosforico
Acido pirofosforico
Acido trifosforico:
E’ una anidride che si ottiene da
due molecole di acido fosforico per
eliminazione di una molecola di
acqua
contiene due legami anidridici
Esteri degli
acidi carbossilici
Il gruppo alchilico (o arilico) è nominato per primo,
seguito dal nome dell’acido cambiando il suffisso ico
in ato
Etil etanoato
(etil acetato, o acetato di
etile)
Metil benzoato, o
benzoato di metile
Ammidi degli acidi carbossilici
Il nome si ricava da quello degli
alcani con pari numero di atomi
di carbonio, sostituendo il
suffisso o con ammide
CH3
NH2
etanammide
(acetammide)
H
CH3CH2
NH2
propanammide
N(CH3)2
N,N-dimetilformammide (DMF)
NH2
NH2
benzammide
Reazioni degli acidi carbossilici
•
Reazioni acido-base
•
Possono essere ridotti ad alcol con LiAlH4
•
Possono essere convertiti in esteri
mediante una reazione nota come
“esterificazione di Fischer”
•
Possono essere convertiti in alogenuri
acilici mediante reazione con SOCl2
•
Possono dare reazioni di decarbossilazione
La decarbossilazione è la perdita del gruppo
carbossilico per eliminazione di CO2
calore
reazione lenta
Questa reazione è molto più veloce nei β-chetoacidi
calore
Acido 3-ossobutanoico
reazione veloce
Perché in questo caso la decarbossilazione è più veloce?
Meccanismo di decarbossilazione di un β-chetoacido
Stadio 1
Stadio 2
Stato di transizione ciclico e risistemazione
di sei e-
Equilibrio cheto-enolico
Corpi chetonici e diabete
Acido 3-ossobutanoico
Acido 3-idrossibutanoico
Queste sostanze, dette corpi chetonici, sono normalmente
presenti nel sangue a conc. 0.01 mM e sono prodotti
dall’acetil-CoA
Nelle persone affette da diabete la loro conc. aumenta anche
di 500 volte. La decarbossilazione spontanea del chetoacido
produce acetone, che, non metabolizzato, si accumula ed è
presente nell’alito dei diabetici.
acetone
Dalla corteccia del salice all’Aspirina
H2O/H+
Salicina
Acido acetilsalicilico
ASPIRINA
Alcol salicilico
Acido salicilico