Съдържание
- Молекулна структура
- Образуване на соли
- Производство на естери
- Получаване на киселинен халогенид
- сулфониране
- нитриране
- халогениране
Бензоената киселина е твърдо, бяло, кристално вещество, което се класифицира химически като ароматна карбоксилна киселина. Нейната молекулна формула може да бъде записана като C7H6O2. Неговите химични свойства се основават на факта, че всяка молекула се състои от карбоксилна група, прикрепена към ароматен пръстен. Карбоксилната група може да претърпи реакции за образуване на продукти като соли, естери и киселинни халиди. Ароматният пръстен може да претърпи реакции като сулфониране, нитриране и халогениране.
Молекулна структура
Сред карбоксилните киселини, бензоената киселина има най-проста молекулна структура, в която една карбоксилна група (СООН) е директно свързана към въглероден атом на бензенов пръстен. Молекулата на бензола (с молекулна формула C6H6) се образува от ароматен пръстен с шест въглеродни атома, с водороден атом, свързан с всеки от тях. В молекулата на бензоената киселина, СООН групата замества един от пръстенните водороди. За да се посочи тази структура, молекулярната формула на бензоената киселина (C7H6O2) обикновено се пише като C6H5COOH.
Химичните свойства на бензоената киселина се основават на неговата молекулна структура. По-специално, реакциите на бензоената киселина могат да включват модификации на карбоксилната група или ароматния пръстен.
Образуване на соли
Киселинната част на бензоената киселина е карбоксилната група и реагира с основа за образуване на сол. Например, той реагира с натриев хидроксид (NaOH) за получаване на натриев бензоат, йонно съединение (C6H5COO-Na +). Както бензоена киселина, така и натриев бензоат се използват като консерванти за храни.
Производство на естери
Бензоената киселина реагира с алкохолите за получаване на естери. Например, с етилов алкохол (С2Н5ОН), бензоената киселина образува етил бензоат, естер (С6Н5СО-О-С2Н5). Някои естери на бензоената киселина са пластификатори.
Получаване на киселинен халогенид
С фосфорен пентахлорид (PCI5) или тионил хлорид (SOCI2), бензоената киселина реагира, за да образува бензоил хлорид (С6Н5СОС1), който е класифициран като киселинен (или ацилов) халид. Бензоил хлоридът е силно реактивен и се използва за образуване на други продукти. Например, той реагира с амоняк (NH3) или амин (такъв като метиламин, CH3-NH2) за образуване на амид (бензамид, С6Н5СОНН2).
сулфониране
Реакцията на бензоена киселина с димяща сярна киселина (H2SO4) води до сулфониране на ароматния пръстен, в който функционалната група SO3H заменя водороден атом в бензеновия пръстен. Продуктът е предимно мета-сулфобензоена киселина (SO3H-C6H4-COOH). "Мета" префиксът показва, че функционалната група е прикрепена към третия въглерод спрямо точката на присъединяване на карбоксилната група.
нитриране
Бензоената киселина реагира с концентрирана азотна киселина (HNO3) в присъствието на сярна киселина като катализатор, което води до нитриране на пръстена. Изходният продукт е предимно мета-нитробензоена киселина (NO2-C6H4-COOH), в която функционалната група NO2 е прикрепена към пръстена в мета-позиция по отношение на карбоксилната група.
халогениране
В присъствието на катализатор, такъв като железен хлорид (FeCl3), бензоената киселина реагира с халоген, такъв като хлор (С12), за да се образува халогенирана молекула като мета-хлоробензоена киселина (С1-С6Н4-СООН). В този случай, хлорен атом е прикрепен към пръстена в мета-позиция към карбоксилната група.