Carbonsäurechloride

Carbonsäurechloride
Allgemeine Strukturformel der Carbonsäurechloride
Allgemeine Struktur der Carbonsäurechloride mit der blau markierten Chlorcarbonyl-Gruppe. Der Rest R stellt dabei einen aliphatischen, cyclischen oder aromatischen Rest oder auch ein Wasserstoff-Atom dar.

Carbonsäurechloride sind in der Chemie die wichtigsten Verbindungen aus der Stoffgruppe der Carbonsäurehalogenide, die sich von den Carbonsäuren ableiten. Bei ihnen ist die Hydroxygruppe der Carbonsäure durch ein Chlor-Atom ersetzt, so dass eine Chlorcarbonylgruppe resultiert.[1] Je nach der Natur des organischen Restes unterscheidet man beispielsweise zwischen Alkanoylchloriden (R = Alkylrest) und Aryloylchloriden (R = Arylrest, z. B. Phenylrest).

Nomenklatur

Bisweilen werden die Begriffe „Carbonsäurechlorid“ und „Säurechlorid“ auch synonym verwendet.[2] Dies ist nicht ganz korrekt, weil zwar alle Carbonsäurechloride zugleich Säurechloride sind. Andererseits sind nicht alle Säurechloride auch Carbonsäurechloride, beispielsweise ist das p-Toluolsulfonsäurechlorid zwar ein Säurechlorid, aber kein Carbonsäurechlorid.

Die Benennung kann entweder als Carbonsäurechlorid, ausgehend vom Namen der Carbonsäure oder vom Acylrest erfolgen. Beispiele:

Darstellung

Carbonsäurechloride werden durch Reaktion der entsprechenden Carbonsäuren mit Thionylchlorid (SOCl2), Phosgen (COCl2), Phosphor(III)-chlorid oder Phosphor(V)-chlorid synthetisiert:[3]

Umsetzung mit Thionylchlorid (SOCl2) unter Abspaltung von Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff:

Acyl chloride synthesis1
Acyl chloride synthesis1

Die Umsetzung mit Thionylchlorid hat den Vorteil, dass alle entstehenden Stoffe, außer dem gewünschten Carbonsäurechlorid, gasförmig sind:

Umsetzung mit Phosgen (COCl2) unter Abspaltung von Kohlenstoffdioxid und Chlorwasserstoff:

Acyl chloride synthesis2
Acyl chloride synthesis2

Umsetzung mit Phosphor(III)-chlorid unter Abspaltung von Phosphonsäure:

Acyl chloride synthesis3
Acyl chloride synthesis3

Umsetzung mit Phosphor(V)-chlorid unter Abspaltung von Phosphoroxychlorid und Chlorwasserstoff:

Acyl chloride synthesis4
Acyl chloride synthesis4

Die Fluor- und Bromanaloga reagieren identisch.

Eigenschaften

Die meisten niedermolekularen Carbonsäurechloride sind farblose, stechend riechende Flüssigkeiten, die an feuchter Luft wegen der Hydrolyse zu Carbonsäuren und Chlorwasserstoffsäure rauchen. Im Vergleich zur jeweiligen Carbonsäure liegen Schmelz- und Siedepunkte niedriger, da die Carbonsäurechloride keine Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden können. Alle Carbonsäurechloride sind brennbar. Durch den −I-Effekt des Chloratoms ist das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe stärker positiv geladen und dadurch deutlich reaktiver als das der entsprechenden Carbonsäure.

Reaktionen

Die Carbonsäurechloride sind Carbonylverbindungen mit hoher Reaktivität. Deshalb laufen viele Reaktionen, die ausgehend von der reinen Carbonsäure nur unter besonderen Bedingungen möglich sind, wesentlich leichter mit dem entsprechenden Carbonsäurechlorid ab.

Hydrolyse

Mit Wasser reagieren niedermolekulare Carbonylchloride unter stürmischer, stark exothermer Reaktion zur jeweiligen Carbonsäure und Chlorwasserstoff. Je geringer die Wasserlöslichkeit ist, desto langsamer verläuft die Hydrolyse.

Acyl chloride reaction1
Acyl chloride reaction1

Zum genauen Mechanismus siehe auch: Additions-Eliminierungs-Mechanismus.

Amidbildung

Durch Reaktion mit Ammoniak lassen sich die entsprechenden Carbonsäureamide herstellen:

Acyl chloride reaction2
Acyl chloride reaction2

Dabei wird ebenfalls Chlorwasserstoff abgespalten.

Esterbildung

Durch Reaktion mit Alkoholen lassen sich die entsprechenden Carbonsäureester darstellen:[4][5]

Acyl chloride reaction3
Acyl chloride reaction3

Diese Reaktion ist im Gegensatz zu derjenigen von Carbonsäuren und Alkoholen irreversibel.

Friedel-Crafts-Acylierung

Durch Reaktion mit Aromaten, hier Benzol, bilden sich durch eine Friedel-Crafts-Acylierung aromatische Ketone:[6]

Acyl chloride reaction4
Acyl chloride reaction4

Das Carbonsäurechlorid muss zuvor mit einer Lewis-Säure, hier Aluminiumtrichlorid, aktiviert werden, wobei sich ein hochreaktives Acyl-Kation bildet, das dann den Aromaten elektrophil angreift.

Bildung von Carbonsäureanhydriden

Im Labor stellt man Carbonsäureanhydride durch Einwirkung von Carbonsäurechloriden auf Alkalisalze von Carbonsäuren, hier ein Natriumsalz, her.[2]

Acyl chloride reaction5
Acyl chloride reaction5

Als Nebenprodukt entsteht ein Alkalichlorid, hier Natriumchlorid.

Bildung von Ketonen

Ein Carbonsäurechlorid reagiert mit einem organischen Cuprat, hier Lithiumdimethylcuprat, zu einem Keton.[7]

Acyl chloride reaction6
Acyl chloride reaction6

Als Nebenprodukte entstehen Lithiumchlorid und Kupfer(I)-chlorid.

Bildung von Ketenen

Ketene können durch Umsetzung eines Carbonsäurechlorids mit einem tertiären Amin (z. B. Triethylamin) dargestellt werden, wenn an dem α-Kohlenstoffatom des Säurechlorids mindestens ein Wasserstoffatom gebunden ist.

Acyl chloride reaction7
Acyl chloride reaction7

Sicherheitshinweise

Da die Carbonsäurechloride sehr leicht und unter Hitzeentwicklung hydrolysieren, müssen diese möglichst trocken gelagert werden. Entweichender Chlorwasserstoff reizt Schleimhäute, Augen und Haut. Die Reaktion mit niedrigen Alkoholen verläuft meist ähnlich stürmisch unter Bildung des Esters und der Chlorwasserstoffsäure.

Einzelnachweise

  1. Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 238–240, ISBN 3-7776-0406-2.
  2. a b Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 241, ISBN 3-7776-0406-2.
  3. Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 1236.
  4. Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 319, ISBN 3-342-00280-8.
  5. Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 245, ISBN 3-7776-0406-2.
  6. Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 505, ISBN 3-7776-0406-2.
  7. Joachim Buddrus: Grundlagen der Organischen Chemie, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, 4. Auflage, 2011, S. 553, ISBN 978-3-11-024894-4.

Read other articles:

Sun PegasusBerkas:Pegasus FC logo.pngNama lengkapSun Pegasus Football Club[1]Berdiri2008; 16 tahun lalu (2008)StadionYuen Long Stadium(Kapasitas: 4,932)ChairmanCheng Ting KongManagerChan Chi HongLigaHong Kong First Division2018-19ke-6 Kostum kandang Kostum tandang Kostum ketiga Musim ini Sun Pegasus Football Club[1] (Hanzi: 太陽飛馬足球會) adalah sebuah tim Sepak bola profesional asal Hong Kong yang kini bermain di Divisi Satu Liga Hong Kong. Tim ini berdiri pa...

 

American college football season 2013 Chattanooga Mocs footballSoCon co-championConferenceSouthern ConferenceRankingSports NetworkNo. 23FCS CoachesNo. 25Record8–4 (6–2 SoCon)Head coachRuss Huesman (5th season)Offensive coordinatorJeff Durden (1st season)Defensive coordinatorAdam Braithwaite (1st season)Home stadiumFinley StadiumSeasons← 20122014 → 2013 Southern Conference football standings vte Conf Overall Team   W   L   ...

 

KuliaxPerusahaan / pengembangKuliax ProjectKeluargaLinuxRilis stabil terkini7.0 / 23 Agustus 2010Kernel typeMonolithic kernelAntarmuka bawaanKDELisensiSebagian besar GPLSitus web resmikuliax.net[pranala nonaktif] Kuliax adalah sebuah distribusi Linux LiveCD yang dikembangkan oleh Kuliax Project[pranala nonaktif] untuk pendidikan di universitas. Distribusi ini awalnya berbasis Debian GNU/Linux dan Knoppix, kemudian setelah versi 6.0 pengembangannya diubah ke basis Debian G...

Data Encryption StandardFungsi Feistel (fungsi F) dalam DESInformasi umumPendesainIBMPertama kali dipublikasikan1975 (distandarkan pada Januari 1977)Turunan dariLuciferPenerusTriple DES, G-DES, DES-X, LOKI89, ICEDetail penyandianUkuran kunci56 bit (+8 bit paritas)Ukuran blok64 bitStrukturJaringan Feistel berimbangRonde16Analisis kriptografi publik terbaikDES telah dianggap tidak aman sejak awal karena mudah dipecahkan oleh serangan brutal.[1] Serangan tersebut telah didemokan secara p...

 

هذه المقالة بحاجة لصندوق معلومات. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة صندوق معلومات مخصص إليها.   مهمات حالية   مهمات سابقة لا يوجد تحتوي هذه المقالة علي قائمة بعثات حفظ السلام للأمم المتحدة هي عمليات لقوات حفظ السلام التابعة للأمم المتحدة.[1] تم إقرار هذه ا...

 

Stasiun Kutoarjo P09JS07 Tampak depan Stasiun Kutoarjo, 2021LokasiJalan MerpatiSemawung Daleman, Kutoarjo, Purworejo, Jawa Tengah 54212IndonesiaKoordinat7°43′26″S 109°54′34″E / 7.72389°S 109.90944°E / -7.72389; 109.90944Koordinat: 7°43′26″S 109°54′34″E / 7.72389°S 109.90944°E / -7.72389; 109.90944Ketinggian+16 mOperator Kereta Api IndonesiaDaerah Operasi V Purwokerto KAI Commuter KAI Logistik Letak km 478+845 lintas Bogor...

The Hardy Boys PengarangFranklin W. DixonGenreMystery & Thrillers, Juvenile, AdventurePenerbitElex Media KomputindoTanggal terbitMei 2010Halaman170 halaman The Hardy Boys merupakan novel bergenre karangan Franklin W. Dixon (nama samaran),[1] novel ini berkisah tentang dua orang remaja sebagai tokoh utamanya, yaitu Frank dan Joe. Frank dan Joe meruoakan anak dari Fenton Hardy, seorang mantan detektif ace NYPD dan istrinya yang bernama Laura.[2] Frank dan Joe memiliki r...

 

Lymphocytes that become large as a result of antigen stimulation Reactive lymphocyte surrounded by red blood cells In immunology, reactive lymphocytes, variant lymphocytes, atypical lymphocytes, Downey cells or Türk cells are cytotoxic (CD8+) lymphocytes that become large as a result of antigen stimulation. Typically, they can be more than 30 μm in diameter with varying size and shape. Discovery Reactive lymphocytes were originally described by W. Türk in 1907 in the peripheral blood ...

 

Ravi Bhatia (Ravi Pyarelal Bhatia)Lahir30 November 1988 (umur 35)Mandi Himachal Pradesh, IndiaTempat tinggalMumbai, Maharashtra, IndiaKebangsaanIndiaPekerjaanPemeranpenyanyiTahun aktif2008—sekarangDikenal atasMemerankan Pangeran Salim di serial Jodha AkbarSuami/istriYulida Bhatia ​ ​(m. 2016; c. 2019)​AnakYurav Bhatia[1]KeluargaYash Bhatia Ravi Bhatia (lahir 30 November 1988) adalah pemeran dan Penyanyi asal India. Dia adala...

Ships of the United States NavyShips in current service Current ships Ships grouped alphabetically A–B C D–F G–H I–K L M N–O P Q–R S T–V W–Z Ships grouped by type Aircraft carriers Airships Amphibious warfare ships Auxiliaries Battlecruisers Battleships Cruisers Destroyers Destroyer escorts Destroyer leaders Escort carriers Frigates Hospital ships Littoral combat ships Mine warfare vessels Monitors Oilers Patrol vessels Registered civilian vessels Sailing frigates Steam friga...

 

Dutch association football player Jaïro Riedewald Riedewald lining up for Ajax in 2016Personal informationFull name Jaïro Jocquim Riedewald[1]Date of birth (1996-09-09) 9 September 1996 (age 27)Place of birth Haarlem, NetherlandsHeight 1.82 m (6 ft 0 in)[2]Position(s) Defensive midfielder, defenderTeam informationCurrent team Crystal PalaceNumber 44Youth career SV Overbos2007–2014 AjaxSenior career*Years Team Apps (Gls)2013–2017 Jong Ajax 19 (1)2013�...

 

政治腐敗 概念 反腐敗 賄賂 裙帶關係 腐败经济学(英语:Economics of corruption) 选举操控 精英俘获(英语:Elite capture) 权力寻租 竊盜統治 黑手黨國家 裙帶關係 行贿基金 買賣聖職 各国腐败 亚洲 中国 治貪史 中華人民共和國 朝鲜 菲律宾 欧洲 俄羅斯(英语:Corruption in Russia) 乌克兰 英国 法国 查论编   此条目的内容是1949年中華人民共和國成立以后中国大陆的国家�...

Maria SanfordSanford, in c.1910BornDecember 19, 1836Saybrook, Connecticut, USDiedApril 21, 1920Washington, D.C., USOccupationCollege professor Maria Louise Sanford (December 19, 1836 – April 21, 1920) was an American educator. She was a professor of history at Swarthmore College from 1871 to 1880 and a professor of rhetoric and elocution at the University of Minnesota from 1880 to 1909. Early life and education Maria Sanford was born in Saybrook, Connecticut. Her love for education began ea...

 

Museo di zoologia Pietro DoderleinMuseo di Zoologia Doderlein UbicazioneStato Italia LocalitàPalermo IndirizzoVia Archirafi 16, 90123 Palermo Coordinate38°06′43.41″N 13°22′18.81″E / 38.112058°N 13.371891°E38.112058; 13.371891Coordinate: 38°06′43.41″N 13°22′18.81″E / 38.112058°N 13.371891°E38.112058; 13.371891 CaratteristicheTipoZoologia e Storia Naturale FondatoriPietro Doderlein Apertura1862 GestioneSistema Museale d'AteneoUnivers...

 

土库曼斯坦总统土库曼斯坦国徽土库曼斯坦总统旗現任谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫自2022年3月19日官邸阿什哈巴德总统府(Oguzkhan Presidential Palace)機關所在地阿什哈巴德任命者直接选举任期7年,可连选连任首任萨帕尔穆拉特·尼亚佐夫设立1991年10月27日 土库曼斯坦土库曼斯坦政府与政治 国家政府 土库曼斯坦宪法 国旗 国徽 国歌 立法機關(英语:National Council of Turkmenistan) ...

For other tropical cyclones named Alpha or Alfa, see Tropical Storm Alpha. Atlantic tropical storm Tropical Storm Alpha Tropical Storm Alpha shortly after formation on October 22Meteorological historyFormedOctober 22, 2005DissipatedOctober 24, 2005Tropical storm1-minute sustained (SSHWS/NWS)Highest winds50 mph (85 km/h)Lowest pressure998 mbar (hPa); 29.47 inHgOverall effectsFatalities26 totalDamageUnknownAreas affectedHispaniolaIBTrACSPart of the 2005 Atlantic hurrica...

 

Voce principale: Volleyball Casalmaggiore. Volleyball CasalmaggioreStagione 2023-2024Sport pallavolo Squadra Casalmaggiore Allenatore Marco Musso, poi Lorenzo Pintus All. in seconda Lorenzo Pintus, poi Michele Moroni Presidente Massimo Boselli Serie A19ª Challenge CupTrantaduesimi di finali Maggiori presenzeCampionato: De Bortoli, Lohuis, Manfredini, Perinelli, Smarzek (26)Totale: De Bortoli, Lohuis, Manfredini, Perinelli, Smarzek (28) Miglior marcatoreCampionato: Smarzek (451)Totale: ...

 

Reformed Episcopal diocese in Croatia Protestant Reformed Christian Church in CroatiaCroatian: Protestantska reformirana kršćanska crkva u HrvatskojLocationTerritoryCroatia, Hungary, SerbiaCurrent leadershipParent churchReformed Episcopal ChurchBishop ordinaryRay Sutton (ex officio)Assistant bishopJasmin MilićWebsitewww.prkc.hr The Protestant Reformed Christian Church in Croatia (Croatian: Protestantska reformirana kršćanska crkva u Hrvatskoj) is an overseas diocese of the Reformed Episc...

2003 single by Blue Man Group featuring Gavin RossdaleThe CurrentSingle by Blue Man Group featuring Gavin Rossdalefrom the album The Complex ReleasedMarch 14, 2003GenreExperimental rock, industrial rockLength3:49LabelLava / AtlanticSongwriter(s)Christian Dyas, Matt Goldman, Phil Stanton, Chris WinkProducer(s)Steve Laprise, Todd Perlmutter, Matt Goldman, Phil Stanton, Chris WinkBlue Man Group singles chronology The Current(2003) I Feel Love(2003) The Current is a song by Blue Man Group, re...

 

15th-century Archbishop of York-elect Robert HallamBishop of SalisburyAppointed1407Term ended4 September 1417PredecessorNicholas BubwithSuccessorJohn ChandlerOrdersConsecration1407Personal detailsDied4 September 1417DenominationRoman Catholic Rubbing from the tomb of Bishop Hallam, Constance Cathedral, at the foot of the steps to the high altar, to an English design. The text of hexameter verses, rhymed at end and middle, in the ledger lines is as follows: Subiacet hic stratus, Robert Hallum ...