Изомерия

Структурная:

· скелетная;

· изомерия положения;

· метамерия.

Пространственная:

· геометрическая.

Непредельные кислоты с сопряженными карбонильной и этиленовой двойными связями (α, β-непредельные) резко отличны по способам получения и свойствам от кислот с изолированными кратными связями:

Простейшие и важнейшие кислоты с сопряженными связями: акриловая и ее гомологи – α-метилакриловая (метакриловая) и β-метилакриловая (кротоновая), которым соответствуют акролеин и кротоновый альдегид. Родство их может быть установлено окислением этих альдегидов в соответствующие кислоты окислителями, не затрагивающими двойные связи, например, реактивом Фелинга. Физические свойства представителей кислот обоих типов приведены в таблице 28.

Таблица 28 – Физические свойства α, β-непредельных кислот

Формула Кислота Тпл., оС Ткип., оС Ка (25 оС) Ткип., оС
акриловая 12,3 141,9 5,6·10-5 80,5
кротоновая 72 189 2,03·10-5 120,7
метакриловая 16 163 100

Способы получения

Имеющие большое техническое значение акриловая и метакриловая кислоты могут быть изготовлены следующими промышленными способами.

Акриловая кислота

1. Из этиленхлоргидрина или окисиэтилена:

 

2. Гидролиз акрилонитрила:

 

3. Реакция Реппе:

4. Присоединение фосгена к этилену в присутствии А1С13:

 

 

Метакриловая кислота

1. Из ацетона и синильной кислоты:

 

 

Поскольку применение находит не сама метакриловая кислота, а ее метиловый эфир, на практике в смесь циангидрина ацетона с серной кислотой добавляют метанол и получают сразу метилметакрилат (из β-оксинитрила пропионовой кислоты также получают непосредственно метилакрилат).

Кротоновая кислота.

1. Окисление кротонового альдегида (см. часть 2. глава 6.1).

2. Конденсация ацетальдегида с малоновой кислотой (Кневенагель):

 

 

3. Синтез Гриньяра. Простейшая из непредельных кислот с изолированной двойной связью – винилуксусная кислота СН2=СН–СН2–COOH – может быть получена из хлористого аллилмагния и двуокиси углерода:

 

 

Химические свойства. Непредельные кислоты рассматриваемого типа в некоторых реакциях ведут себя по типу альдегидов и кетонов с сопряженной системой связей, т. е. реакции идут против правила Марковникова, например: