Ácidos carboxílicos y control ácido–base

Más problemas

• Sigue una transferencia de protónMueve ambos pares de electrones en la desprotonación de un ácido carboxílico.
• Devuelve un anión a su forma ácidaDa cuenta del hidronio y del agua durante la protonación del carboxilato.

Esters from carboxylates

• Sodium acetate and iodomethane give methyl acetateDraw the acetate oxygen attacking iodomethane in an SN2 step that expels iodide.
• Acetic acid and diazomethane give methyl acetateDraw the diazomethane carbon taking the carboxyl proton, then the acetate oxygen displacing N2 from the methyldiazonium ion.

Grignard reagent compatibility

• Acetic acid destroys methylmagnesium bromideDraw the C–Mg bond of methylmagnesium bromide removing the carboxyl proton of acetic acid.

Proton transfers to and from carboxylic acids

• Acetic acid and methylamine give methylammonium acetateDraw the methylamine nitrogen taking the carboxyl proton of acetic acid.
• Acetic acid and sodium bicarbonate give acetateDraw bicarbonate removing the O–H proton of acetic acid to give acetate and carbonic acid.
• First ionisation of oxalic acid in waterDraw water removing one carboxyl proton of oxalic acid to give hydrogen oxalate and hydronium.
• Trifluoroacetic acid and hydroxide give trifluoroacetateDraw hydroxide removing the carboxyl proton of trifluoroacetic acid.

Descarboxilación de ácidos carboxílicos

• Descarboxilación de Barton de un éster ciclohexanocarboxílicoDibuja la cadena radicalaria del tributilestaño que convierte el éster de Barton del ácido ciclohexanocarboxílico en ciclohexano y CO2.
• Reacción de Hunsdiecker del ciclohexanocarboxilato de plataDibuja la reacción de Hunsdiecker del ciclohexanocarboxilato de plata: formación del hipobromito de acilo, homólisis O–Br, pérdida de CO2 y captura de bromo para dar bromociclohexano.
• Reacción de Hunsdiecker del 3-fenilpropanoato de plataDibuja la reacción de Hunsdiecker del 3-fenilpropanoato de plata: formación del hipobromito de acilo, homólisis O–Br, pérdida de CO2 y captura de bromo para dar (2-bromoetil)benceno.
• Descarboxilación de Krapcho del 2-oxociclohexanocarboxilato de etiloDibuja el cloruro desalquilando el 2-oxociclohexanocarboxilato de etilo, la pérdida de CO2 hacia el enolato y la protonación por el agua para dar ciclohexanona.

Recovering acids after extraction

• Hydrochloric acid turns sodium benzoate back into benzoic acidDraw a benzoate oxygen taking a proton from hydronium to regenerate benzoic acid.
• 4-Hydroxybenzoic acid and bicarbonate give 4-hydroxybenzoateDraw bicarbonate removing the carboxyl proton, not the phenol proton, of 4-hydroxybenzoic acid.

Ésteres a partir de carboxilatos

• El ácido benzoico y el bromuro de bencilo dan benzoato de benciloDibuja el carbonato desprotonando el ácido benzoico y el oxígeno del benzoato desplazando el bromuro del bromuro de bencilo.
• Acetato de cesio y (R)-2-bromobutano: SN2 con inversiónDibuja el acetato atacando al (R)-2-bromobutano por el lado opuesto e indica la configuración del acetato de butan-2-ilo formado.
• El benzoato de plata y el yodoetano dan benzoato de etiloDibuja el oxígeno del benzoato atacando al yodoetano mientras el ion plata captura el yoduro saliente como yoduro de plata.
• El acetato de sodio y el bromuro de alilo dan acetato de aliloDibuja el oxígeno del acetato atacando al carbono CH2Br del bromuro de alilo en un solo paso SN2 que expulsa el bromuro.

Carboxylate resonance

• Acetate from acetic acid and its two resonance contributorsDraw hydroxide deprotonating acetic acid, then push the carboxylate charge onto the other oxygen to show the second contributor.

Transferencias de protón hacia y desde ácidos carboxílicos

• El ácido cloroacético y el bicarbonato dan cloroacetatoDibuja el bicarbonato quitando el protón del carboxilo del ácido cloroacético y luego la resonancia que reparte la carga del cloroacetato.
• El ácido 2-clorobutanoico protona al acetato de sodioDibuja el acetato quitando el protón del carboxilo del ácido 2-clorobutanoico y estima la constante de equilibrio a partir de los dos valores de pKa.
• El ácido cianoacético y la trietilamina forman una sal de amonioDibuja la trietilamina quitando el protón del carboxilo del ácido cianoacético para dar cianoacetato de trietilamonio.
• El ácido dicloroacético y el hidróxido dan dicloroacetatoDibuja el hidróxido quitando el protón del carboxilo del ácido dicloroacético y la resonancia que deslocaliza la carga del dicloroacetato.
• El ácido 4-metoxibenzoico y el hidróxido dan 4-metoxibenzoatoDibuja el hidróxido quitando el protón del carboxilo del ácido 4-metoxibenzoico y la resonancia del anión 4-metoxibenzoato.
• El ácido 4-nitrobenzoico y el bicarbonato dan 4-nitrobenzoatoDibuja el bicarbonato quitando el protón del carboxilo del ácido 4-nitrobenzoico y la resonancia del 4-nitrobenzoato.
• El ácido 4-nitrobenzoico protona al benzoato de sodioDibuja el benzoato quitando el protón del carboxilo del ácido 4-nitrobenzoico y decide qué lado del equilibrio está favorecido.
• El ácido tricloroacético se ioniza en agua a tricloroacetatoDibuja el agua quitando el protón del carboxilo del ácido tricloroacético para dar tricloroacetato e hidronio, y luego la resonancia del carboxilato.

Panorama de reacciones: reducción

• Ácido benzoico con borohidruro de sodioPredice que el borohidruro de sodio desprotona un ácido carboxílico en lugar de reducirlo.
• Ácido propanoico con hidróxido de sodioPredice la sal y el agua que se forman cuando un ácido carboxílico se neutraliza con hidróxido.

Ácidos dicarboxílicos: pKa1/pKa2, formación de anhídridos al

• Al calentar el ácido succínico se obtiene un anhídrido cíclicoPredice el anhídrido cíclico de cinco miembros que se forma al calentar un ácido 1,4-dicarboxílico.

Síntesis de ácidos carboxílicos

• Ruptura del (E)-hex-3-eno con KMnO4 en calientePredice el ácido carboxílico que se forma cuando el permanganato en caliente rompe un alqueno disustituido simétrico.
• Reacción del haloformo de la acetofenonaPredice el ácido carboxílico y el subproducto que se forman cuando una metilcetona sufre la reacción del yodoformo (haloformo).
• Del bromuro de bencilo al ácido fenilacético a través del nitriloPredice el ácido carboxílico que se forma por sustitución de un bromuro bencílico con cianuro seguida de hidrólisis ácida del nitrilo.

Más problemas

• Clasificar dos formas de un ácidoDistingue la formación reversible de una sal de la formación covalente de un éster.

Panorama de reacciones: reducción

• ¿Qué ácido se descarboxila al calentarlo suavemente?Identifica el ácido carboxílico que pierde CO2 al calentarlo por tener un grupo carbonilo en posición beta respecto al grupo carboxilo.

Nomenclature

• Name the acidMatch the name 3-methylbutanoic acid to its structure.
• Common names of acidsMatch the common names of the C1–C4 carboxylic acids.
• Name a dicarboxylic acidName HOOC(CH2)4COOH by IUPAC and common names.
• Acid on a ringName a carboxylic acid attached to a cyclopentane ring.
• Name the saltName the sodium salt of propanoic acid.

Más problemas

• Separar la distancia del número de átomosPredice la dependencia con la distancia de un sustituyente atractor de electrones.

Ácidos benzoicos sustituidos

• Ordena ácidos benzoicos para-sustituidos por acidezOrdena los ácidos para-metoxi, para-cloro y para-nitrobenzoico frente al ácido benzoico usando los efectos donadores y atractores de electrones.

Ácidos dicarboxílicos: pKa1/pKa2, formación de anhídridos al

• Ordena los ácidos oxálico, malónico, succínico y glutárico por pKa1Ordena ácidos dicarboxílicos por su primer pKa según la distancia entre los dos grupos carboxilo.

Acidity: resonance, inductive

• Distance effectRank chlorobutanoic acids by how far Cl is from the carboxyl group.
• F versus Cl versus BrRank haloacetic acids by halogen electronegativity.
• Rank the haloacetic acidsRank acetic and haloacetic acids by acidity using number and electronegativity of halogens.

Acidez: resonancia y efecto inductivo

• Ácido fórmico frente a ácido acéticoDecide si el ácido fórmico o el acético es más fuerte y explica el efecto del grupo metilo sobre el carboxilato.
• Ordena ácido acético, fenol y etanol por acidezOrdena ácido acético, fenol y etanol por acidez según la estabilización por resonancia de sus bases conjugadas.

Structure, H-bonded dimers, physical properties

• Water solubility trendCompare the water solubility of acetic acid, decanoic acid and sodium decanoate.

Más problemas

• Cuantificar una preferencia de transferencia de protónConvierte una diferencia de pKa dada en una constante de equilibrio de transferencia de protón.
• Estimar una fracción de protonaciónTraduce una diferencia de pH–pKa dada en una fracción en lugar de una razón.

Cálculos de pKa y pH

• K del ácido acético y el fenóxido a partir de los pKaCalcula la constante de equilibrio de una transferencia de protón entre un ácido carboxílico y el fenóxido a partir de la diferencia de pKa.
• Porcentaje de ácido acético ionizado a pH 7.0Calcula con la ecuación de Henderson–Hasselbalch el porcentaje de un ácido carboxílico presente como carboxilato a un pH dado.
• pKa a partir del pH en el punto de semiequivalencia de una titulaciónLee el pKa de un ácido carboxílico a partir del pH en el punto de semiequivalencia de su titulación con hidróxido.
• Relación carboxilato/ácido del ácido acético a pH 3Calcula la relación carboxilato/ácido de un ácido carboxílico a un pH inferior a su pKa.

• Diagnosticar un plan de adición fallidoReconoce el consumo ácido–base de un nucleófilo de carbono por un ácido carboxílico libre.
• Detectar un contribuyente inválidoRechaza dibujos de resonancia que cambian átomos o violan la valencia del carbono de segunda fila.

Más problemas

• Interpreta un dibujo de carboxilatoDistingue un contribuyente de resonancia de un ion físico localizado.

Acidez: resonancia y efecto inductivo

• Longitudes C–O iguales en el acetatoInterpreta las longitudes C–O iguales del acetato como evidencia de un carboxilato deslocalizado por resonancia.

Ácidos benzoicos sustituidos

• Efecto orto: ácido 2-metilbenzoico frente a 4-metilbenzoicoInterpreta la acidez inusualmente alta del ácido 2-metilbenzoico como una inhibición estérica de la conjugación entre el anillo y el grupo carboxilo.

Más problemas

• Recuperar un ácido de una mezcla neutraDiseña una separación ácido–base reversible con supuestos de partición explícitos.

Extracción y separación ácido–base

• Separa el ácido benzoico del 4-metilfenolElige una base que extraiga un ácido carboxílico pero no un fenol, comparando los pKa de los ácidos y del ácido conjugado de la base.
• Separa el ácido benzoico de la acetofenonaPlanifica una extracción ácido–base que separe un ácido carboxílico de una cetona neutra y recupere ambos.

Panorama de reacciones: reducción

• Reduce el ácido butanoico a butan-1-olElige un reactivo lo bastante fuerte para reducir un ácido carboxílico a un alcohol primario.

Síntesis de ácidos carboxílicos

• Ácido piválico a partir de bromuro de terc-butilo: elige la rutaElige entre la ruta Grignard–CO2 y la ruta del nitrilo hacia un ácido carboxílico cuando el haluro de alquilo es terciario.
• Ácido pentanoico a partir de 1-bromobutano mediante un GrignardElige la secuencia de reactivos que convierte un bromuro de alquilo en un ácido carboxílico con un carbono más.

Ácidos benzoicos sustituidos

• Acidez del ácido benzoico frente al ácido acéticoExplica, a partir de la hibridación del carbono unido al grupo carboxilo, por qué el ácido benzoico es más ácido que el ácido acético.

Ácidos dicarboxílicos: pKa1/pKa2, formación de anhídridos al

• Por qué el ácido oxálico tiene un pKa2 mayor que su pKa1Explica por qué la segunda ionización de un ácido dicarboxílico es más débil que la primera.

Structure, H-bonded dimers, physical properties

• Why carboxylic acids boil highExplain the high boiling points of carboxylic acids.

Acidez: resonancia y efecto inductivo

• Por qué el ácido acético es mucho más ácido que el etanolExplica la diferencia de 11 unidades de pKa entre el ácido acético y el etanol a partir de la estabilidad de sus bases conjugadas.