Ангидриды кислот

(дополнение к статье Ангидриды)

Здесь будут рассмотрены только А. органических (карбоновых) кислот. Что касается А. неорганических, то о них см. Ангидриды, Гидраты, Гидратация, Крепкая водка (азотный А.), Окислы азота, Углекислота, Углерод, Бор, Кремний, Фосфор, Мышьяк, Сурьма, Висмут, Сера, Сернистый А., Серный А., Селен, Теллур, Хлор, Йод, Хром, Марганец, Молибден, Вольфрам, Ванадий, Ниобий, Тантал, Титан, Рутений, Осмий.

А. одноосновных карбоновых кислот происходят чрез выделении 1 мол. воды из 2 мол. кисл.:

2R.COOH — H₂O = R.CO.O.CO.R = (R.CO)₂O.

При выделении воды из 2 мол. различных кислот образуются смешанные А., например:

СН₃.СООН + C₆H₅.COOH = СН₃.СО.O.СО.C₆H₅ + H₂O;

но последние при перегонке разлагаются с образованием простых А.:

2CH_З.CO.O.CO.C₆H₅ = (CH₃.CO)₂ + (C₆H₅.CO)₂O.

Рассматриваемые А. открыты Жераром в 1851 г. Они получаются: 1) при нагревании хлорангидридов (см.) кислот с безводными щелочными солями их, напр.:

CH₃.CO.Cl + CH₃.CONaO = (CH₃.CO)₂O + NaCl,

а также (для высших жирных кислот) при нагревании свободных кислот с хлористым ацетилом или уксусным А.; 2) при нагревании сухих щелочных солей с хлорокисью фосфора, напр.:

4CH_З.CONaO + POCl₃ = 2(CH_З.CO)₂O + NaPO₃ + 3NaCl;

3) при взаимодействии хлорангидридов с безводной щавелевой кислотой, напр.:

2CH₃.COCl + C₂C₂O₄ = (CH₃.CO)₂O + 2HCl + CO₂ + CO.

A. одноосновных кислот представляют бесцветные жидкости с едким запахом или твердые тела, растворимые в эфире. Температуры кипения их лежат выше темп. кип. соответствующих кислот. Водою они медленно разлагаются, образуя соответствующие кислоты, напр.:

(СН₃СО)₂О + H₂O = CH₃.COOH + CH₃.COOH;

со спиртами образуют сложные эфиры (см.), также с альдегидами, напр.:

СН₃.СОН + (CH₃.CO)₂O = CH_З.CH:(CO₂.CH_З)₂;

с аммиаком и аминами (первичными и вторичными) дают амиды, напр.:

(СН₃СО)₂О + 2NH₃ = CH₃.CONH₂ + CH₃.CONH₄O;

при нагревании с галоидоводородными кислотами распадаются на галоидангидрид и кислоту, напр.:

(СН₃СО)₂О + HCl = CH₃.COCl + СН₃.СООН;

хлор разлагает их на хлорангидрид и хлорокислоту, например:

(СН₃СО)₂О + Cl₂ = CH₃.COCl + CH₂Cl.COOH.

Из отдельных представителей рассматриваемых А. укажем на уксусный А. (СН₃СО)₂О (см.) пропионовый А. (С₂Н₅.СО)₂О (см. Пропионовая кисл.), масляный А. (С₃Н₇.СО)₂О (темп. кип. 192°), изомасляный А. (темп. кип. 181,5°), норм. капроновый A. (С₅Н₁₁.СО)₂О (темп. кип. 242°), пеларгоновый A. (С₈Н₁₇.СО)₂О (темп. плав. 5°, темп. кип. 98° при 15 мм), пальмитиновый А. (С₁₅Н₃₁.СО)₂О (темп. плавл. 64°), стеариновый А. (С₁₇Н₃₅.СО)₂О (темп. плавл. 71—77°). Для простейшей из жирных кислот, муравьиной, соответствующего А. неизвестно. Из А. непредельных одноосновных кислот назовем акриловый А. (СН₂.СН.СО)₂О (темп. кип. 97° при 35 мм), олеиновый А. (С₁₇Н₃₃.СО)₂О (темп. плавл. 28°) и изомерный последнему элайдиновый А. (темп. плав. 50°). Представителями А. одноосновных ароматич. кислот являются бензойный A. (С₆Н₅.СО)₂О (ромбич. призмы, плав. при 42°, кип. при 360°), о-толуиловый А. (СН₃.С₆Н₄.СО)₂О (темп. пл. 37°), фенилоуксусный A. (С₆Н₅.СН₂.СО)₂О (темп. плав. 72°), нафтойные А. (см. Нафтойные кислоты). Об А. оксикислот см. Дигликолевая кислота и Молочная кислота.

А. многоосновных (поликарбоновых) кислот. Из предельных двуосновных кислот способны образовать А. лишь кислоты типа этиленянтарной COOH.CH₂.CH₂.COOH и глутаровой COOH.CH₂.CH₂.CH₂.COOH (см. Имиды), причем для замещенных янтарных и глутаровых кислот они образуются легче, и тем легче, чем больше атомов водорода углеводородного остатка кислоты замещено алкильными группами. А. этих кислот получаются: 1) простым нагреванием кислоты, напр.

2) при обработке свободных кислот фосфорным А., пятихлористым фосфором или хлорокисью фосфора; 3) при взаимодействии их с ангидридами или хлорангидридами одноосновных кислот, напр.:

4) действием на двуосновные кислоты их хлорангидридов

+ 2HCl и 5) при взаимодействии хлорангидридов со щавелевой кислотой. А. предельных двуосновных кислот большею частью представляют твердые кристаллические вещества, плавящиеся и перегоняющиеся без разложения, медленно соединяющиеся с водою и вообще по своим реакциям весьма сходные с А. одноосновных кислот. Об отдельных их представителях см. Янтарная кислота [К сказанному в этой статье добавим лишь о восстановлении янтарного А. амальгамой натрия в γ-бутиролактон аналогично хлористому сукцинилу (см. Лактоны) и о превращении его при действии P₂S₃ в тиофен (см.)

]

и Глутаровая кислота. Об А. предельных кислот большей основности см. Трикарбоновые кислоты и Четырехосновные кислоты. Об А. непредельных жирных кислот см. Малеиновая кислота, Фумаровая кислота, Цитраконовая кислота. Об А. многоосновных кислот циклических и ароматических см. Циклокислоты, Фталевые кислоты, Нафталевая кислота и Четырехосновные кислоты.

П. П. Рубцов.