تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids



تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

فيما يلى سنسرد جميع طرق تحضير الأحماض الكربوكسيلية Carboxylic acids مع تحضير أهم تلك الاحماض الشائع استخدامها وهي : 

(1) أكسدة الكحولات الأولية Oxidation of primary alcohols
(2) أكسدة ألكيل بنزين Oxidation of alkyl benzene
(3) أكسدة الألكينات Oxidation of Alkenes
(4) من أملاح الأحماض Acids salts
(5) تميؤ الأسترات Hydrolysis of esters 
(6) التحلل المائي لكلوريدات الأحماض Hydrolysis of Acid Chlorides
(7) أكسدة كلوريدات الأحماض Oxidation of Acid Chlorides
(8) كربنة متفاعلات جرينارد Carbonation of Grignard reagent
(9) إماهة النيتريلات Hydrolysis of Nitriles
(10) أكسدة الكيتونات Oxidation of Ketones
(11) تميؤ الزيوت والدهون
(12) تحضير أهم الأحماض الكربوكسيلية الهامة

 (1) أكسدة الكحولات الأولية Oxidation of primary alcohols

تتأكسد الكحولات الأولية على خطوتين حيث تعطي ألدهيدات أولاً ثم تتأكسد إلى أحماض كربوكسيلية Carboxylic acids.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(2) أكسدة ألكيل بنزين  Oxidation of alkyl benzene

يمكن أن تؤكسد مجموعة الألكيل في البنزين إلى مجموعة كربوكسيل باستخدام برمنجانات البوتاسيوم في وسط قاعدي.

تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

 



تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
 

في المعادلة الأخيرة لم يحدث تفاعل لأن عملية الأكسدة تتم في ذرة الكربون المرتبطة بالحلقة مباشرة Benzylic carbon  شرط وجود ذرة هيدروجين بنزيلية وهذا غير متوفر في مجموعة t-Butyle

(3) أكسدة الألكينات AlkenesOxidation of 

الألكينات ثنائية أو ثلاثية التفرع يمكن أن تتأكسد باستخدام كرومات البوتاسيوم أو الأوزون ، لتعطي أحماض كربوكسيلية Carboxylic acids.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
 
بينما يعطي في حالة 2- ميثيل2- بنتين عند الأكسدة أسيتون وحمض بروبانويك.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
بينما أكسدة سايكلوهكسين تنتج عن كسر الرابطة المزدوجة لتعطي ناتج واحد فقط وهو حمض اديبيك.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(4) من أملاح الأحماض Acids salts

يمكن تحضير الأحماض الكربوكسيلية البسيطة بإضافة حمض الكبريتيك إلى الملح لحمض ، ثم يقطر المخلوط ، وتحضر الأحماض الكبيرة بإضافة حمض الكبريتيك إلى محلول مائي للملح ثم يستخلص الحمض بمذيب عضوي مثل ايثيل ايثر أو مذيب آخر.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(5) تميؤ الأسترات estersHydrolysis of 

عند غليان استر معين في محلول مائي لهيدروكسيد الصوديوم يتكون ملح صوديومي لحمض ونجد أنه عند معالجته بحمض HCl مخفف يعطي الحمض الكربوكسيلي.

تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(6) التحلل المائي لكلوريدات الأحماض Hydrolysis of Acid Chlorides

تتحلل كلوريدات الأحماض مائياً وتنتج أحماض كربوكسيلية Carboxylic acids.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(7) أكسدة كلوريدات الأحماض Oxidation of Acid Chlorides

تتأكسد كلوريدات الأحماض لتعطي أحماض كربوكسيلية.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(8) كربنة متفاعلات جرينارد Carbonation of Grignard reagent

تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(9) إماهة النيتريلات Hydrolysis of Nitriles

تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(10) أكسدة الكيتونات Oxidation of Ketones

 إن أكسدة الكيتونات البسيطة تعتبر عملية صعبة حيث يتأكسد الأسيتون ببطء شديد عن تفاعله مع KMnO4 أو بوجود  H2CrO4على الساخن ولكن بالنسبة للسلاسل الطويلة غير المتماثلة تكون عملية الأكسدة قوية وجيدة وتعطي خليط من الأحماض الكربوكسيلية كما يلي:
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
 
أما الكيتونات الأروماتية من نوع  alkyl aryl ketone والتي تحتوي على  α-hydrogen تتأكسد بحيث تنشطر الرابطة بين مجموعة الألكيل والكربونيل وتنتج أحماض كربوكسيلية.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
 
كما يمكن الحصول على الأحماض الكربوكسيلية من إماهة ناتج تفاعل الكيتونات مع Hypochlorites ويستخدم هذا التفاعل فى الحصول على الكلوروفورم.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(11) تميؤ الزيوت والدهون

يمكن تميؤ الزيوت والدهون بواسطة هيدروكسيد الصوديوم لتعطي أحماض كربوكسيلية ذات سلاسل طويلة .

تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(12) تحضير أهم الأحماض الكربوكسيلية الهامة

(1) تحضير حمض الفورميك Methanoic acid

الطريقة القديمة: تقطير النمل الأحمر بعد معالجته ببخار الماء .
الطريقة الحديثة: يحضر في المعمل بتقطير حمض الأكساليك مع الجلسرين 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
 
ويحضر في الصناعة عن طريق تفاعل هيدروآسيد الصوديوم مع غاز أول أآسيد الكربون ومعالجة الملح الناتج بحمض الكبريتيك أو عن طريق الإماهة المحفزة Catalytic hydration لغاز أول أكسيد الكربون ويستخدم حمض الفورميك في حفظ اللحوم وحماية الجلود من التفسخ.
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

(2) تحضير حمض الخليك Ethanoic acid

الطرق القديمة: وكانت تتم بطريقتين:
(أ) التقطير الإتلافي للخشب .
(ب) الأكسدة الجرثومية للسوائل الكحولية : تخمر السوائل الكحولية في وفرة من الهواء وبفعل الخميرة الهوائية يتأكسد الإيثانول إلى حمض الخليك .
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids
 
الطريقة الحديثة: عن طريق إماهة الأستلين إلى أسيتالدهيد ثم أكسدتها إلى حمض الخليك ويستعمل كمذيب عضوي للمواد المراد أكسدتها لأنه لا يتأثر بالعوامل المؤكسدة ويستخدم في صناعة مبيد الأعشاب Herbicide 2,4-D
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids

ملاحظة: يطلق على حمض الخليك ذو التركيز 100% اسم حمض الخليك الثلجي لأنه يتجمد عند درجات الحرارة المنخفضة على شكل بلورات عديمة اللون تشبه الثلج.

 
تمرين: كيف تحصل على Phenyl acetic acid من Benzyl bromide؟
 
تحضير الأحماض الكربوكسيلية Preparation of Carboxylic acids



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



تعليق واحد

  1. عادل نورالدين

    موقع جيد جداً ومفيد حقيقة استفدنا منه كثيراً في أبحاث مادة الكيمياء شكراً جزيلاً لأصحاب المحتوي

اترك تعليقاً

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