Syraanhydrider: Hur de bildar, formel, applikationer och exempel

Syraanhydrider anses vara av stor betydelse bland de många olika föreningar av organiskt ursprung som existerar. Dessa presenteras som molekyler som har två acylgrupper (organiska substituenter vars formel är RCO-, där R är en kolkedja) kopplad till samma syreatom.

Det finns också en klass av syraanhydrider som vanligtvis finns: karboxylsyraanhydriderna, så kallade eftersom utgångssyran är en karboxylsyra. För att namnge de av denna typ vars struktur är symmetrisk, bör endast en substitution av termer göras.

Syrauttrycket i nomenklaturen för sin ursprungliga karboxylsyra måste ersättas med termen anhydrid, vilket betyder "utan vatten" utan att ändra resten av namnet på den bildade molekylen. Dessa föreningar kan också alstras utgående från en eller två acylgrupper från andra organiska syror, såsom fosfonsyra eller sulfonsyra.

På liknande sätt kan syraanhydrider härröra med en oorganisk syra, såsom fosforsyra, som basen. Emellertid är dess fysikaliska och kemiska egenskaper, dess tillämpningar och andra egenskaper beroende av den utförda syntesen och anhydridens struktur.

Hur bildas syraanhydrider?

Vissa syraanhydrider härstammar på olika sätt, antingen i laboratoriet eller i industrin. I industrisyntesen tas ättiksyraanhydrid som ett exempel, vilket huvudsakligen framställs genom karbonylering av metylacetatmolekylen.

Ett annat exempel på dessa synteser är det för maleinsyraanhydrid, som alstras genom oxidationen av bensenmolekylen eller butanmolekylen.

I syntesen av sura anhydrider i laboratoriet läggs emellertid betoning på dehydrering av motsvarande syror, såsom produktion av etanoanhydrid, i vilken två molekyler etansyra dehydreras för att ge upphov till nämnda förening.

Intramolekylär uttorkning kan också inträffa; det vill säga inom samma molekyl av en syra med två karboxyl- eller dikarboxylsyragrupper, men om motsatt inträffar och en syraanhydrid genomgår hydrolys uppstår regenerering av de syror som härstammar från.

Syraanhydrider, vars acylsubstituenter är desamma, kallas symmetriska, medan dessa acylmolekyler är olika i anhydrider av denna typ.

Emellertid genereras dessa arter också när en reaktion uppträder mellan en acylhalogenid (vars allmänna formel är en (RCOX)) med en karboxylatmolekyl (vars allmänna formel är R'COO-)). [2]

Allmän formel

Den allmänna formeln för syraanhydrider är (RC (O)) 2O, vilket bäst observeras i bilden placerad i början av denna artikel.

Till exempel gäller för ättiksyraanhydrid (från ättiksyra) den allmänna formeln (CH3CO) 2O, som skrivs på liknande sätt för många andra liknande syraanhydrider.

Som nämnts ovan har dessa föreningar nästan samma namn som sina prekursorsyror, och det enda som ändras är termen syra med anhydrid, eftersom samma nummereringsregler för atomer och substituenter måste följas för att få rätt nomenklatur.

tillämpningar

Syraanhydrider har många funktioner eller tillämpningar beroende på fältet som studeras, eftersom de har hög reaktivitet kan de vara reaktiva prekursorer eller vara en del av många viktiga reaktioner.

Ett exempel på detta är industrin där ättiksyraanhydrid produceras i stora mängder eftersom det är den enklaste strukturen som kan isoleras. Denna anhydrid används som ett reagens i viktiga organiska synteser, såsom acetatestrar.

Industriell användning

Å andra sidan visas maleinsyraanhydrid med en cyklisk struktur, som används vid framställning av beläggningar för industriell användning och som föregångare till vissa hartser genom sampolymerisationsprocessen med styrenmolekyler. Dessutom verkar detta ämne som en dienofil när Diels-Alder-reaktionen utförs.

På samma sätt finns det föreningar som har två molekyler syraanhydrider i sin struktur, såsom etentetrakarboxylsyradianhydrid eller bensokinontetrakarboxylsyradianhydrid, vilka används vid syntes av vissa föreningar, såsom polyimider eller några polyamider och polyestrar.

Utöver dessa finns en blandad anhydrid som kallas 3'-fosfadenadenos-5'-fosfosulfat, som kommer från fosfor- och svavelsyror, vilket är det vanligaste ko-enzymet vid biologiska sulfatöverföringsreaktioner.

Exempel på syraanhydrider

Nedan är en lista med namnen på vissa syraanhydrider, för att ge några exempel på dessa föreningar så viktiga i organisk kemi att de kan bilda föreningar med linjär struktur eller ringar av flera medlemmar:

- ättiksyraanhydrid

- Propansyraanhydrid.

- bensoesyraanhydrid

- Maleinsyraanhydrid.

- Succinsyraanhydrid.

- ftalsyraanhydrid

- Naphthaletakarboxylsyradianhydrid.

- Etylentetrakarboxylsyradianhydrid.

- bensokinontetrakarboxylsyradianhydrid.

Eftersom dessa anhydrider bildas med syre ges andra föreningar där en svavelatom kan ersätta syre i både karbonylgruppen och det centrala syret, såsom till exempel:

- Tioättiksyraanhydrid (CH3C (S) 2O)

Det finns även fallet med två acylmolekyler som bildar bindningar med samma svavelatom; Dessa föreningar kallas tioanhydrider, nämligen:

- ättiksyra-tioanhydrid ((CH3C (0)) 2S)