Reakcija benzojske kisline z alkoholom. Benzojska kislina

Benzojska kislina

Kemijske lastnosti

Ta snov je enobazna karboksilna kislina aromatske serije. Racemna formula benzojske kisline: C7H6O2. Strukturna formula: C6H5COOH. Prvič so ga sintetizirali že v 16. stoletju iz rose kadila in benzoinske smole, od koder je dobil ime. To so beli majhni kristali, ki so slabo topni v vodi, dobro topni v kloroform , etanol in dietil eter . Molekulska masa snovi = 122,1 grama na mol.

Kemijske lastnosti benzojske kisline. Snov ima šibke kisle lastnosti in se zlahka sublimira in destilira s paro. Sodeluje v vseh reakcijah, značilnih za karboksilno skupino. reakcija nitracije ( HNO3) je bolj zapleten kot elektrofilna aromatična adicija na 3. mestu. Pri uvajanju substituenta npr. alkil , pride do zamenjave lažje na drugem mestu. Kemična spojina tvori etri , amidi , benzojev anhidrid , kislinski halogenidi , ortoestri , sol.

Kvalitativna reakcija na benzojsko kislino. Da bi ugotovili identiteto snovi, izvedemo reakcijo z železovim kloridom 3, FeCl3, posledično je kompleksna bazična spojina slabo topna v vodi. Železov benzoat 3 , z značilno rumeno-roza barvo.

Prejemanje od toluen . Za pridobivanje benzojske kisline iz toluena je treba produkt izpostaviti močnemu oksidantu, npr. MnO2 v prisotnosti katalizatorja - žveplo za-ti . Posledično nastanejo voda in ioni Mn2+. Toluen je lahko tudi oksidiran. Za izvedbo reakcije za pridobitev benzojske kisline iz benzen najprej morate dobiti toluen : benzen + CH3Cl, v prisotnosti aluminijev klorid = toluen + . Tudi pri pridobivanju snovi se uporabljajo reakcije hidrolize benzamid in benzonitril ; Cannizzarova reakcija ali Grignardova reakcija (karboksilacija fenilmagnezijev bromid ).

Uporaba snovi:

  • za kalibracijo kalorimetrov, ki se uporabljajo kot termični standard;
  • surovine za pridobivanje benzoil klorid , benzoatni mehčalci;
  • kot konzervans, v čisti obliki ali v obliki natrijevih, kalcijevih in kalijevih soli, šifra E210, E212, E211, E213;
  • pri nekaterih kožnih boleznih in kot ekspektorans (natrijeva sol);
  • kislinski estri se uporabljajo v industriji parfumov;
  • nitro in klorobenzojska kislina uporabljajo pri sintezi barvil.

farmakološki učinek

Antiseptično, protiglivično.

Farmakodinamika in farmakokinetika

Benzojska kislina ima sposobnost blokiranja encimov in upočasnjevanja presnovnih procesov v celicah gliv in nekaterih enoceličnih mikroorganizmih. Preprečuje rast kvasovk, plesni in škodljivih bakterij. Nedisociirana kislina prodre v mikrobno celico; v kislih pogojih pH.

Varen odmerek snovi za ljudi je 5 mg na kg telesne teže na dan. Zdravilo je prisotno v urinu sesalcev kot sestavina hipurinska kislina .

Indikacije za uporabo

Uporablja se kot del različnih zdravil, trichophytosis ; za kompleksno zdravljenje opeklin in ran, ki se ne celijo; med zdravljenjem trofični ulkusi in preležanine , .

Kontraindikacije

Individualna nestrpnost.

Stranski učinki

Benzojska kislina redko povzroča neželene učinke, na mestu nanosa lahko čutite pekoč občutek in srbenje. Simptomi sčasoma izginejo sami. Redko opazimo alergijske reakcije.

Navodila za uporabo (metoda in odmerek)

Zunanje se uporabljajo pripravki z dodatkom benzojske kisline. Pogostost uporabe je odvisna od bolezni in koncentracije snovi. Zdravila se nanesejo na prizadeta področja kože, na površine ran, če je indicirano - pod gazo. Zdravljenje se praviloma nadaljuje do popolne ozdravitve.

Benzojska kislina je človeštvu znana že zelo dolgo. Prva omemba te snovi sega v šestnajsto stoletje. Takrat je znanstvenikom z metodo sublimacije prvič uspelo izolirati benzojsko kislino iz istoimenske smole. In v devetnajstem stoletju so nemški kemiki to spojino podrobneje preučevali in primerjali lastnosti benzojske kisline z lastnostmi hipurne kisline. Protimikrobni in protiglivični učinki benzojske kisline so privedli do njene uporabe kot konzervansa za hrano v proizvodnji hrane v dvajsetem stoletju.

Fizikalne in kemijske lastnosti benzojske kisline

Po videzu benzojska kislina spominja na tanke podolgovate liste ali bele igle z značilnim sijajem. Zelo dobro se topi v skoraj vseh okoljih: maščobah, alkoholih in navadni vodi. Poleg tega se pri temperaturah nad 122 stopinj Celzija benzojska kislina stopi in preide v plinasto stanje.

Vsak kemik vam bo povedal, da ta spojina spada v monobazične karboksilne kisline aromatske serije. Nas pa bolj zanima, kakšne so lastnosti benzojske kisline in ali je škodljiva za zdravje ljudi. Na etiketah živil je označen s kodo E210. V industrijskem obsegu se benzojska kislina proizvaja iz toluena z oksidacijo slednjega. Prej so ga pridobivali iz ftalne kisline ali benzotriklorida, zdaj pa ta metoda ni pomembna zaradi visokih stroškov in zapletenosti tehnološkega procesa.

Kar zadeva varnost in naravnost, lahko benzojsko kislino imenujemo naravna spojina, saj je prisotna v nekaterih jagodah (borovnice, brusnice, brusnice), nastaja pa tudi v fermentiranih mlečnih izdelkih, kot sta jogurt ali jogurt. To pa ne pomeni, da ga je toliko kot v nekaterih konzerviranih izdelkih tovarniške izdelave. Toda po drugi strani to kaže, da benzojska kislina ni strupena in ni nevarna za ljudi, če jo uživamo v razumnih količinah.

Uporaba benzojske kisline

Konzervans E210 se aktivno uporablja v pivovarski, slaščičarski in pekovski industriji. Tukaj je delni seznam izdelkov, narejenih z benzojsko kislino:

  • Sadni sokovi in ​​pireji;
  • Konzerve, džemi in džemi;
  • Mlečni izdelki;
  • Konzervirana zelenjava;
  • Sladoled;
  • Likerji, pivo, vina;
  • Slaščice in sladila;
  • Soljene in marinirane ribe;
  • Margarina in maslo;
  • Žvečilni gumi.

Učinki benzojske kisline na zdravje

Ko benzojska kislina vstopi v naše telo, reagira z beljakovinskimi molekulami in se pretvori v hipurično kislino, nato pa se izloči skupaj z urinom. Seveda ta proces predstavlja dodatno obremenitev za izločanje, zato ruska zakonodaja določa najvišjo dovoljeno stopnjo uporabe benzojske kisline v proizvodnji hrane. Ne sme biti več kot 5 miligramov na 1 kilogram končnega izdelka.

Toda nevarnosti benzojske kisline se običajno ne obravnavajo v kontekstu obremenitve ledvic. Dejstvo je, da lahko pod določenimi pogoji iz te kemične spojine nastane čisti benzen - nevarna snov, ki je razvrščena kot rakotvorna, kar pomeni, da izzove razvoj raka. Toda za takšno reakcijo je potrebna zelo visoka temperatura. V človeškem telesu je ločevanje benzena iz benzojske kisline nemogoče. Odsvetuje pa se pogrevanje konzerviranih živil, ki temu niso namenjene, in uživanje v taki obliki.

Nekateri sodobni strokovnjaki na področju živilske kemije menijo, da lahko pri medsebojnem delovanju benzojske kisline E210 in askorbinske kisline E300 pride do neželenih kemičnih reakcij s sproščanjem benzena. Toda ta proces zahteva tudi posebno okolje s povišanimi temperaturami. Vsekakor lahko na etiketi ugotovite, ali je v določenem izdelku ta kombinacija snovi in ​​se odločite, ali ga boste kupili ali ne.

Ljubitelji mačk ne pozabite, da so benzojska kislina in njene soli same po sebi izjemno nevarne za vaše ljubljenčke, tudi v majhnih količinah. Zato, preden mački ponudite kateri koli izdelek s svoje mize, se prepričajte, da ne vsebuje takšnega konzervansa. Na splošno je to eden od mnogih razlogov, zakaj svojih ljubljenčkov ne smete hraniti s "človeško" hrano. Bolje je, da kupite posebno hrano ali pripravite hrano zanje sami.

Priljubljeni članki Preberi več člankov

02.12.2013

Čez dan vsi veliko hodimo. Tudi če imamo sedeč način življenja, še vedno hodimo – navsezadnje smo...

608232 65 Več podrobnosti

10.10.2013

Petdeset let za nežnejši spol je nekakšen mejnik, ki ga vsako sekundo preseže ...

448971 117 Več podrobnosti

Videz. Benzojeva kislina je brezbarvna, svilnata, sijoči kosmiči ali beli kristali in plošče;

(ali kristalni prah) za kislino nizke stopnje, izdelano na Kitajskem.

Fizikalne lastnosti benzojske kisline.

Molska masa 122,12 g/mol

Fizične lastnosti.

Stanje (standardno stanje) solidno

Toplotne lastnosti

Tališče 122,4 °C

Vrelišče 249,2 °C

Temperatura razgradnje 370 °C

Specifična toplota uparjanja 527 J/kg

Specifična talilna toplota 18 J/kg

Kemijske lastnosti

Topnost v vodi 0,001 g/100 ml

Opis benzojske kisline in razlike med različnimi znamkami.

Benzojsko kislino so prvič izolirali s sublimacijo v 16. stoletju iz benzojske smole, od tod tudi njeno ime, redko naključje v znanosti, ko se je izkazalo, potem ko je Justus von Liebig (nemški kemik) leta 1832 določil strukturno formulo benzojske kisline, ime sovpadala s pravo formulo. Do sedaj je bil glavni način pridobivanja oksidacija metilbenzena (toluena).

1 rekristalizacijo izdelka in komercialne embalaže so vsi kitajski in nekdanji ruski proizvajalci naredili točno to.

V tem primeru je izdelek nagnjen k hitremu in neizogibnemu strjevanju. Vrečke benzojske kisline se spremenijo v kamen, ki ga je strojno težko razbiti.

Čistost takšne kisline ne presega 97%, na etiketah Kitajci ponosno pišejo 99,5%, vendar je to posledica prisotnosti kristalnih hidratov. Dejanska vsebnost suhe snovi je bistveno manjša.

Druga značilnost neposredne kristalizacije je prisotnost velike količine aldehidov, ki povzročajo oster, zoprn kemični vonj, ki peče v oči.

Trenutno obstaja več neprevidnih podjetij, ki se ukvarjajo s premeščanjem kitajske benzojske kisline pod evropsko ZNAMKO DSM. Te ponaredke je vedno mogoče ločiti po prisotnosti benzojske kisline v kristalih v vrečkah in njihovem ostrem vonju.

Ta benzojska kislina nima nobene zveze s proizvajalcem DSM.

2 proizvodna metoda vključuje dodatno stopnjo, taljenje kristalov benzojske kisline in kasnejšo rekristalizacijo iz taline.

Ta stopnja vam omogoča doseganje več ciljev:

1 Izdelek je pridobljen v majhnem obsegu, ki ne ustvarja prahu ali pogače.

2, zaradi visoke temperature tuje nečistoče izhlapijo in vsebnost glavne snovi je 99,9% ali 103% kristalnega hidrata.

Posebnost te kisline je, da ima kosmiče in ne kristale ter veliko blažji vonj. Le tako kislino lahko uporabimo za sintezo in inhibicijo. ter za prehrano in krmo kot dodatek E210.

Specifikacija za benzojsko kislino, ki jo proizvaja DSM (KALAMA).

Posebnost te blagovne znamke DSM (KALAMA): kristalizacija iz taline, ki vam omogoča, da dobite izdelek z minimalnim koeficientom strjevanja in bistveno nižjim vonjem v primerjavi z drugimi proizvajalci.

Tehnične značilnosti te znamke benzojske kisline:
Velikost kosmičev 0,5-4,5 mm
Nasipna gostota 540kg/m3

Varnost za ljudi.

V zadnjem času se je pojavilo veliko člankov, ki ponujajo različne podatke o strašnih nevarnostih tega izdelka. To je zelo neresnično.

benzojsko kislino lahko imenujemo naravna spojina, saj je prisotna v nekaterih jagodah (borovnice, brusnice, brusnice), nastaja pa tudi v fermentiranih mlečnih izdelkih, kot sta jogurt ali jogurt. Jagodam omogoča, da se uprejo glivičnim boleznim in plesni. To je torej eden redkih konzervansov, ki jih je izumila narava, seveda pa pravilni odmerki niso bili preklicani. Če so preseženi, lahko pride do neprijetnega obnašanja katere koli kemične sestavine.

Benzojska kislina za živali.

Ljubitelji mačk ne pozabite, da so benzojska kislina in njene soli same po sebi izjemno nevarne za vaše ljubljenčke, tudi v majhnih količinah. Zato, preden mački ponudite kateri koli izdelek s svoje mize, se prepričajte, da ne vsebuje takšnega konzervansa. Na splošno je to eden od mnogih razlogov, zakaj hišnih ljubljenčkov ne smete hraniti s "človeško" konzervirano hrano. Toda za prašiče se že dolgo uporablja v velikih količinah, vendar iz nekega razloga nihče ne izgovori besede benzojska kislina in vsi veterinarji jo poznajo kot dodatek VIOVITAL (VevoVitall) (ne zamenjujte z biovetalom, različne stvari, čeprav so soglasnik), kar je po svoji sestavi čista 99,9% benzojska kislina.

Po vsem svetu se benzojska kislina aktivno uporablja pri pitanju in vzreji prašičev.

1 Učinek uporabe benzojske kisline visoke čistosti 99,9 %

Pri hranjenju pujskov.

10 % izboljšanje prirastka teže pujskov

5 % zmanjšanje vnosa krme.

Zmanjšajte vonj na kmetiji in zunaj nje.

Dodatek benzojske kisline visoke čistosti (vsaj 99,9 %) povzroči zakisanje urina.

– Po absorpciji iz črevesja se benzojska kislina v jetrih živali pretvori v hipurinsko kislino, ki se zlahka izloči z urinom. In vodi do njegovega intenzivnega zakisljevanja. Hipurna kislina hkrati vsebuje amin. To vodi do znatnega zmanjšanja emisij amoniaka NH4+ NH3.

Posledica tega je znatno zmanjšanje vonja na prašičji farmi.

Poleg tega se zmanjšajo težave z UTI (svinje).

Benzojska kislina je prisotna tudi v prebavnem traktu, zavira razvoj anaerobnih bakterij in zmanjšuje nastajanje plinov. Kar bistveno zmanjša smrad na površini in zunanje emisije.

Protimikrobna zaščita mladih prašičev z uporabo benzojske kisline visoke čistosti (ne manj kot 99,9 %) podatki iz študij in vitro

Uporabljena je bila inhibitorna koncentracija benzojske kisline 1./2.

za zaviranje 50 % rasti mikrobov.

Uvod

Fizikalne lastnosti in pojavljanje v naravi

Kemijske lastnosti

Metode za proizvodnjo enobazičnih aromatskih karboksilnih kislin

Nitrobenzojske kisline

Aplikacija

Zaključek

Bibliografija


Uvod

Sistematsko ime benzojska kislina

Tradicionalna imena benzojska kislina

Kemijska formula C6H5COOH

Molska masa 122,12 g/mol

Fizične lastnosti

Stanje (standardno stanje) solidno

Toplotne lastnosti

Tališče 122,4 °C

Vrelišče 249,2 °C

Temperatura razgradnje 370 °C

Specifična toplota uparjanja 527 J/kg

Specifična talilna toplota 18 J/kg

Kemijske lastnosti

Topnost v vodi 0,001 g/100 ml

Aromatske karboksilne kisline so derivati ​​benzena, ki vsebujejo karboksilne skupine, neposredno vezane na ogljikove atome benzenskega obroča. Kisline, ki vsebujejo karboksilne skupine v stranski verigi, se štejejo za aromatske maščobne kisline.

Aromatske kisline lahko glede na število karboksilnih skupin delimo na eno-, dvo- ali večbazične. Imena kislin, v katerih je karboksilna skupina neposredno vezana na jedro, izhajajo iz aromatskih ogljikovodikov. Imena kislin s karboksilno skupino v stranski verigi običajno izhajajo iz imen ustreznih maščobnih kislin. Najpomembnejše so kisline prve vrste: na primer benzojska (benzenkarbonska) C 6 H 5 -COOH, P- toluil ( p-toluenkarbonat), ftalna (1,2-benzendikarboksilna), izoftalna (1,3-benzendikarboksilna), tereftalna (1,4-benzendikarboksilna):

Zgodba

Prvič so ga izolirali s sublimacijo v 16. stoletju iz benzoinske smole (rosno kadilo), od tod tudi njegovo ime. Ta proces je opisal Nostradamus (1556), nato pa Girolamo Ruschelli (1560, pod psevdonimom Alexius Pedemontanus) in Blaise de Vigenère (1596).

Leta 1832 je nemški kemik Justus von Liebig določil strukturo benzojske kisline. Raziskoval je tudi, kako je povezana s hipurično kislino.

Leta 1875 je nemški fiziolog Ernst Leopold Zalkowski raziskoval protiglivične lastnosti benzojske kisline, ki se je dolgo uporabljala pri konzerviranju sadja.

Sulfosalicilna kislina

2-hidroksi-5-sulfobenzojska kislina

HO3S(HO)C6H3COOH 2H2O M 254,22

Opis

Sulfosalicilna kislina je brezbarvni, prosojni, igličasti kristali ali bel kristalinični prah.

Sulfosalicilna kislina je lahko topna v vodi, alkoholu in etru, netopna v benzenu in kloroformu ter je občutljiva na svetlobo. Vodne raztopine so kisle.

Aplikacija

Sulfosalicilna kislina se uporablja v medicini za kvalitativno določanje beljakovin v urinu in med analitičnim delom za določanje vsebnosti nitratov v vodi.

V industriji se sulfosalicilna kislina uporablja kot dodatek osnovnim surovinam pri sintezi snovi.


Fizikalne lastnosti in pojavljanje v naravi

Monokarboksilne kisline iz vrste benzena so brezbarvne kristalne snovi s tališčem nad 100 °C. Kisline z par- položaj substituentov se tali pri znatno višjih temperaturah kot njihovi izomeri. Aromatske kisline vrejo pri nekoliko višjih temperaturah in se stopijo pri bistveno višjih temperaturah kot maščobne kisline z enakim številom ogljikovih atomov. Monokarboksilne kisline se precej slabo topijo v hladni vodi, veliko bolje pa v vroči vodi. Nižje kisline so hlapne z vodno paro. V vodnih raztopinah imajo monokarboksilne kisline večjo stopnjo disociacije kot maščobne kisline: disociacijska konstanta benzojske kisline je 6,6·10 -5, ocetne kisline pa 1,8·10 -5. Pri 370C razpade na benzen in CO2 (fenol in CO nastajata v majhnih količinah). Pri reakciji z benzoil kloridom pri povišanih temperaturah se benzojska kislina pretvori v benzojev anhidrid. Benzojsko kislino in njene estre najdemo v eteričnih oljih (na primer nageljnove žbice, tolu in perujski balzam, benzoin). Derivat benzojske kisline in glicina, hipurinska kislina, je živalski odpadni produkt, kristalizira v obliki brezbarvnih plošč ali iglic, tali se pri 121 oC, lahko topen v alkoholu in etru, slabo topen v vodi. Trenutno se benzojska kislina pogosto uporablja v industriji barvil. Benzojska kislina ima antisentične lastnosti in se zato uporablja za konzerviranje hrane. Široko se uporabljajo tudi različni derivati ​​benzojske kisline.

Kemijske lastnosti

Benzen je odkril Faraday leta 1825 in njegova bruto formula je bila ugotovljena kot C 6 H 6. Leta 1865 je Kekule predlagal njegovo strukturno formulo kot cikloheksatrien-1,3,5. Ta formula se uporablja še danes, čeprav je, kot bo prikazano kasneje, nepopolna - ne ustreza popolnoma lastnostim benzena.

Najbolj značilna značilnost kemičnega obnašanja benzena je neverjetna inertnost dvojnih vezi ogljik-ogljik v njegovi molekuli: v nasprotju z obravnavanimi; prej nenasičene spojine, je odporen proti delovanju oksidantov (na primer kalijev permanganat v kislem in alkalnem okolju, kromov anhidrid v ocetni kislini) in ne vstopa v običajne elektrofilne adicijske reakcije, značilne za alkene, alkadiene in alkine.

Mnogi znanstveniki, ki so poskušali razložiti lastnosti benzena s strukturnimi značilnostmi, so po Kekuleju postavili svoje hipoteze o tej zadevi. Ker se nenasičenost benzena ni jasno pokazala, je veljalo, da v molekuli benzena ni dvojnih vezi. Tako sta Armstrong in Bayer, pa tudi Klaus, predlagala, da so v molekuli benzena četrte valence vseh šestih ogljikovih atomov usmerjene proti središču in se med seboj nasičijo, Ladenburg - da je ogljikov skelet benzena prizma, Chichibabin - da v benzenu je ogljik trivalenten.

Thiele, ki je izboljšal Kekulejevo formulo, je trdil, da dvojne vezi v slednjem niso fiksne, ampak se nenehno premikajo - "oscilirajo", Dewar in Hückel pa sta predlagala strukturne formule benzena z dvojnimi vezmi in majhnimi obroči.



Trenutno se na podlagi številnih študij lahko šteje za trdno ugotovljeno, da je šest ogljikovih in šest vodikovih atomov v molekuli benzena v isti ravnini in da so oblaki π-elektronov ogljikovih atomov pravokotni na ravnino molekule. in zato vzporedni drug z drugim in medsebojno delujejo. Oblak vsakega π-elektrona prekrivajo oblaki π-elektronov sosednjih ogljikovih atomov. Pravo molekulo benzena z enakomerno porazdelitvijo gostote π-elektronov po celotnem obroču lahko predstavimo kot ploščat šesterokotnik, ki leži med dvema toroma.

Iz tega sledi, da je formulo benzena logično prikazati v obliki pravilnega šesterokotnika z obročem v notranjosti, s čimer poudarimo popolno delokalizacijo π-elektronov v benzenovem obroču in enakovrednost vseh vezi ogljik-ogljik v njem. Veljavnost slednje ugotovitve potrjujejo zlasti rezultati merjenja dolžin C-C vezi v molekuli benzena; sta enaki in enaki 0,139 nm (C-C vezi v benzenovem obroču so krajše od enojnih (3,154 nm), a daljše od dvojnih (0,132 nm)). Porazdelitev elektronske gostote v molekuli benzena; vezne dolžine, vezni koti


Zelo pomemben derivat benzojske kisline je njen kislinski klorid - benzoil klorid. Je tekočina značilnega vonja in močnega solzenja. Uporablja se kot benzoilacijsko sredstvo.

Benzoil peroksid uporablja se kot iniciator za polimerizacijske reakcije in tudi kot belilno sredstvo za jedilna olja, maščobe in moko.

Toluinske kisline. Metilbenzojske kisline imenujemo toluinske kisline. Nastanejo med delno oksidacijo o-, m- in p-ksileni. NN-dietil- m-toluilmid je učinkovit repelent- odganjalec insektov:

n-terc-Butilbenzojsko kislino proizvajajo v industrijskem obsegu z oksidacijo v tekoči fazi drgne-butiltoluena v prisotnosti topne kobaltove soli kot katalizatorja. Uporablja se pri proizvodnji poliestrskih smol.

Fenilocetna kislina pridobljen iz benzil klorida preko nitrila ali preko organomagnezijevih spojin. To je kristalinična snov s tal. 76 °C. Zaradi mobilnosti podobnih atomov metilne skupine zlahka vstopi v kondenzacijske reakcije. Ta kislina in njeni estri se uporabljajo v parfumeriji.

Aromatske kisline so podvržene vsem reakcijam, ki so značilne za maščobne kisline. Reakcije, ki vključujejo karboksilno skupino, proizvajajo različne kislinske derivate. Soli dobimo z delovanjem kislin na karbonate ali alkalije. Estri - s segrevanjem mešanice kisline in alkohola v prisotnosti mineralne (običajno žveplove) kisline:

Če so substituenti v orto-Če temu ni tako, potem pride do zaestrenja karboksilne skupine tako enostavno kot v primeru alifatskih kislin. Če eden od orto-položaji se zamenjajo, se stopnja zaestrenja močno zmanjša in če oboje orto- mesta so zasedena, do zaestrenja običajno ne pride (prostorske težave).

Etri orto-substituirane benzojske kisline lahko dobimo z reakcijo srebrovih soli s haloalkilom (estri sterično oviranih aromatskih kislin se zlahka in kvantitativno umilijo v prisotnosti kronskih etrov). Zaradi prostorske stiske se težko hidrolizirajo. Skupine, večje od vodika, zapolnijo prostor okoli ogljikovega atoma karboksilne skupine do te mere, da otežijo nastanek in umiljenje estra.

Karboksilna skupina v molekuli benzojske kisline ima elektronsko indukcijske in mezomerne učinke glede na aromatski obroč (analogija s strukturo benzaldehida - poglavje 10.8.2). Elektronska gostota na obroču se zmanjša, zlasti v o- in P- določbe. Pri konjugaciji sodeluje tudi atom kisika OH-skupino, zaradi katere ima celotna molekula ploščato strukturo.

10.9.3. Fizikalne in kemijske lastnosti

Aromatske karboksilne kisline so bele kristalinične snovi, nekatere imajo prijeten vonj.

Najpomembnejše lastnosti samih karboksilnih kislin (aromatskih in alifatskih) in v nekaterih primerih njihovih derivatov, kot so amidi, so njihove kislinsko-bazične lastnosti. V tem primeru so glavne lastnosti nepomembne in nimajo praktičnega pomena.

Tako kot za alifatske analoge so za aromatske kisline in njihove derivate značilne reakcije v acilni skupini, ki vodijo v proizvodnjo nekaterih derivatov iz drugih.

Druga pomembna lastnost teh spojin so reakcije na benzenovem obroču, kar je značilno za vse aromatske derivate.

10.9.3.1. Kislinske lastnosti

O kislih lastnostih alifatskih karboksilnih kislin smo razpravljali prej (poglavje 6.4.4.1). Pri aromatskih karboksilnih kislinah je kislost povezana tudi z možnostjo abstrakcije vodikovega kationa iz karboksilne skupine. Hkrati so arenemonokarboksilne kisline šibke OH- kisline. Benzojska kislina je le malo močnejša od ocetne kisline ( rK A za benzoin je 4,17 v primerjavi s 4,76 za ocetno kislino). To je najbolje razložiti z možnostjo popolnejše delokalizacije negativnega naboja aniona kislinskega ostanka s sodelovanjem -elektronskega sistema benzenskega obroča.

Tako kot v primeru arensulfonskih kislin (poglavje 10.3.3.4) in fenolov (poglavje 10.5.3.1) bodo substituenti, ki odvzamejo elektrone, povečali kisle lastnosti, substituenti, ki dajejo elektrone, pa jih bodo, nasprotno, zmanjšali.

Vendar pa za nekatere substituente, ki se nahajajo v orto-položaj benzenskega obroča glede na karboksilno skupino, vpliv na kisle lastnosti arenekarboksilnih kislin ni omejen na induktivne in mezomerne učinke (in tudi prostorski učinek). To je t.i orto učinek, ki se kaže v interakciji karboksilne kisline in tiste, ki se nahaja v njej O- položaj R-donorska skupina zaradi intramolekularnih vodikovih vezi. Primer manifestacije orto- učinek je interakcija funkcionalnih skupin v molekuli salicilne kisline, ki poveča njeno kislost v primerjavi z benzojsko kislino ( rK A = 3,00) zaradi naraščajoče polarnosti ON-vez v karboksilni skupini in stabilizacija nastalega aniona:

salicilna kislina

To je značilno tudi za antranilno kislino ( O-aminobenzojska) kislina, za ftalno ( O-benzendikarboksilna kislina) in podobne strukture O- substituirane benzojske kisline.

Na splošno so arene dikarboksilne in arene polikarboksilne kisline močnejše od monokarboksilnih kislin (zaradi akceptorskega učinka druge karboksilne skupine).

Pomembne kisle lastnosti imajo tudi amidi in imidi nekaterih kislin. Na primer, ftalimid je tipičen (čeprav šibek) nH-kislina ( rK A = 8.3):

Topi se v vodnih alkalijah (tvorba soli, ki ji sledi hidroliza). Zato se za pridobitev stabilnih soli sintetizirajo v brezvodnem mediju.

Ftalimidne soli (npr. kalijev ftalimid) so našli uporabo pri pripravi čistih primarnih aminov ( Gabrielova sinteza*):

Prva stopnja tukaj je interakcija haloalkana s kalijevim ftalimidom, ki je nukleofil – tipična reakcija S n v vrsti haloalkanov. Temu sledi hidroliza nastalega n- alkilftalimida, ki se običajno izvaja v klorovodikovi kislini.

10.9.3.2. Reakcije v acilni skupini

Prej so bile na primeru alifatskih analogov (poglavje 6.4.4.2) obravnavane reakcije nukleofilne substitucije v karboksilni skupini karboksilnih kislin in v acilnih skupinah derivatov teh kislin. V tem primeru iz nekaterih acilnih derivatov nastanejo drugi acilni derivati.

Možna je tudi kislinska kataliza.

Hitrost reakcije je odvisna od prostorskih dejavnikov, količine naboja na karbonilnem ogljikovem atomu in narave odhajajoče skupine (njene bazičnosti). Tako se reaktivnost aromatskih karboksilnih kislin in njihovih derivatov zmanjšuje v enakem vrstnem redu kot njihovi alifatski analogi:

Za arenekarboksilne kisline so značilne tudi reakcije dekarboksilacije, ki se začnejo z nukleofilnim napadom na karbonilni ogljikov atom (poglavje 6.4.4.4).

10.9.3.3. Elektrofilna substitucija

Kot izhaja iz strukture benzojske kisline, ima karboksilna skupina učinek odvzemanja elektronov na benzenski obroč in zato zmanjša gostoto elektronov na obroču in usmeri prihajajoči elektrofil predvsem v meta- položaj. To lahko pokažemo z mejnimi formulami za porazdelitev elektronske gostote v originalni molekuli benzojske kisline:

Od S E- za reakcije arenekarboksilnih kislin (in njihovih acilnih derivatov) so značilne reakcije nitriranja, sulfoniranja in halogeniranja. Na primer: