Chimica Organica Acidi carbossilici e derivati Composti organici che contengono legami doppi C=O e legami singoli C-eteroatomo (oppure il gruppo CN) O O O O C C C C R OH Acido carbossilico R X R Anidride Alogenuro acilico O O R C R C N C OR' Estere R' O R NH2 Ammide Nitrile Chimica Organica Nomenclatura degli acidi Si individua la catena di atomi di carbonio più lunga contenente il gruppo carbonilico e si cambia la desinenza in –oico premettendo il suffisso acido. Si numerano i carboni partendo dal gruppo carbossilico. Si assegnano numero e nome a ciascun sostituente che vengano riportati in ordine alfabetico Per i composti che hanno il gruppo –CO2H direttamente legato a un anello si usa il suffisso –carbossilico (sempre premettendo la parola acido) Chimica Organica Nomi comuni degli acidi carbossilici Formula Nome Comune Origine Nome IUPAC Punto di Eboll. HCO2H Acido Formico Formiche (L. formica) Acido Metanoico 101° C CH3CO2H Acido Acetico Aceto (L. acetum) Acido Etanoico 118° C CH3CH2CO2H Acido Propionico Latte (Gk. protus prion) Acido Propanoico 141° C CH3(CH2)2CO2H Acido Butirrico Burro (L. butyrum) Acido Butanoico 164° C CH3(CH2)3CO2H Acido Valerianico Radice della valeriana Acido Pentanoico 186° C CH3(CH2)4CO2H Acido Capronico Capra (L. caper) Acido Esanoico 205° C CH3(CH2)5CO2H Acido Enantico Vite (Gk. oenanthe) Acido Eptanoico 223° C Chimica Organica Proprietà degli acidi carbossilici δO H H C C δ+ O δ+ H δ- H Acido acetico La presenza di un sito donatore ed uno accettore di legami ad idrogeno consente la formazione di dimeri. Le temperature di ebollizione degli acidi carbossilici sono molto elevate. Chimica Organica Proprietà degli acidi carbossilici Chimica Organica Proprietà degli acidi carbossilici La maggior stabilità dell’anione carbossilato (per risonanza) giustifica la maggior acidità degli acidi carbossilici rispetto agli alcoli. Chimica Organica Proprietà degli acidi carbossilici Chimica Organica Proprietà degli acidi carbossilici Chimica Organica Proprietà degli acidi carbossilici Chimica Organica Nomenclatura degli alogenuri acilici Gli alogenuri acilici prendono il nome identificando l’alogeno e poi il gruppo acile a esso legato. Il nome del gruppo acile si fa derivare da quello dell’acido corrispondente togliendo la parola acido e cambiando la desinenza –ico in –ile, oppure –carbossilico in –carbonile. Chimica Organica Nomenclatura degli esteri Il nome degli esteri si ricavano identificando prima l’acido carbossilico da cui derivano, togliendo la parola acido e cambiando la desinenza –ico in – ato e poi aggiungendo il nome del gruppo alchilico legato all’ossigeno. Chimica Organica Nomenclatura delle anidridi Le anidride simmetriche derivanti da acidi monocarbossilici, e quelli cicliche derivanti da acidi dicarbossilici vengono denominate semplicemente sostituendo la parola acido con la parola anidride. Chimica Organica Nomenclatura delle ammidi Le ammidi che non hanno alcun sostituente sull’azoto vengono denominato sostituendo la desinenza –ico o –oico dell’acido con quella –ammide, oppure quella –carbossilico con -carbossammide. Se l’atomo di azoto è legato a sostituenti alchilici, il nome dell’ammide si fa precedere dalla maiuscola corsiva N, per indicare la sostituzione sull’azoto, seguito dai nomi dei gruppi alchilici sostituenti. Chimica Organica Nomenclatura dei nitrili I nomi dei nitrili semplici aciclici si ricavano aggiungendo il suffisso –nitrile al nome dell’alcano corrispondente, considerando l’atomo di carbonio nitrilico come C1. CH3 CH3CN CH3CHCH2CH2CN 5 4 3 2 1 4-Metilpentanonitrile Etanonitrile (Acetonitrile: dall'acido acetico) CN 6 1 5 CN CH3 4 Benzonitrile (dall'acido benzoico) 2 3 CH3 2,2-Dimetilcicloesancarbonitrile (dall'acido 2,2-Dimetilcicloesancarbossilico Chimica Organica Sostituzione nucleofilica acilica Addizione nucleofilica (aldeidi e chetoni) δO R C δ+ _ O _ R Nu H3O C C R OH + Nu R R Nu R Sostituzione nucleofilica acilica (derivati degli acidi) δO C R δ+ _ _ X Nu R O O C C X Nu R Nu Chimica Organica Sostituzione nucleofilica acilica Chimica Organica Sostituzione nucleofilica acilica Chimica Organica Reazioni degli acidi carbossilici 1. Riduzione ad alcoli 2. Conversione a cloruri acilici Chimica Organica Reazioni degli acidi carbossilici 3. Esterificazione di Fischer O R COH Acido carbossilico O + R' OH Alcol H2SO4 R COR' Estere + H2O Chimica Organica Reazioni degli alogenuri acilici Chimica Organica Reazioni delle anidridi Chimica Organica Reazioni degli esteri Chimica Organica Reazioni dei nitrili H2O R H3O+ o OH- C N Nitrile O C R LiAlH4 H H OH C + NH3 R'MgX R NH2 Ammina Acido carbossilico O C R Chetone R' Chimica Organica Meccanismo dell’addizione acilica di reattivi di Grignard a gruppi ciano. _ R C + R' MgX N R C N MgX+ R' H3O+ OH R' R R' C R' MgX R C O R' + MgXOH + NH3