Садржај
- Молекуларна структура
- Формирање соли
- Производња естара
- Производња киселог халида
- Сулфонатион
- Нитратион
- Халогенација
Бензојева киселина је чврста, бела, кристална супстанца која је хемијски класификована као ароматична карбоксилна киселина. Његова молекуларна формула се може написати као Ц7Х6О2. Његова хемијска својства се заснивају на чињеници да се сваки молекул састоји од карбоксилне групе везане за ароматични прстен. Карбоксилна група може проћи кроз реакције да формира производе као што су соли, естри и киселински халиди. Ароматски прстен може проћи кроз реакције као што су сулфонирање, нитрирање и халогенирање.
Молекуларна структура
Међу карбоксилним киселинама, бензојева киселина има најједноставнију молекуларну структуру у којој је једна карбоксилна група (ЦООХ) директно везана за атом угљеника бензенског прстена. Молекул бензена (молекулске формуле Ц6Х6) формиран је ароматичним прстеном од шест атома угљеника, са атомом водоника везаним за сваки од њих. У молекулу бензојеве киселине, ЦООХ група замењује један од водоника прстена. Да би указали на ову структуру, молекулска формула бензојеве киселине (Ц7Х6О2) се обично пише као Ц6Х5ЦООХ.
Хемијске особине бензојеве киселине заснивају се на његовој молекуларној структури. Посебно, реакције бензојеве киселине могу укључивати модификације карбоксилне групе или ароматичног прстена.
Формирање соли
Кисели део бензојеве киселине је карбоксилна група и она реагује са базом да формира со. На пример, он реагује са натријум хидроксидом (НаОХ) да би се добио натријум бензоат, јонско једињење (Ц6Х5ЦОО-На +). И бензојева киселина и натријум бензоат се користе као конзерванси за храну.
Производња естара
Бензојева киселина реагује са алкохолима да би произвела естре. На пример, са етил алкохолом (Ц2Х5ОХ), бензојева киселина формира етил бензоат, естар (Ц6Х5ЦО-О-Ц2Х5). Неки естери бензојеве киселине су пластификатори.
Производња киселог халида
Са фосфорним пентахлоридом (ПЦИ5) или тионил хлоридом (СОЦИ2), бензојева киселина реагује како би се формирао бензоил хлорид (Ц6Х5ЦОЦл), који је класификован као киселински (или ацил) халид. Бензоил хлорид је високо реактиван и користи се за формирање других производа. На пример, он реагује са амонијаком (НХ3) или амином (као што је метиламин, ЦХ3-НХ2) да би се формирао амид (бензамид, Ц6Х5ЦОНХ2).
Сулфонатион
Реакција бензојеве киселине са димљивом сумпорном киселином (Х2СО4) доводи до сулфонирања ароматичног прстена, у коме функционална група СО3Х замењује атом водоника у бензенском прстену. Производ је претежно мета-сулфобензоева киселина (СО3Х-Ц6Х4-ЦООХ). "Мета" префикс означава да је функционална група везана за трећи угљеник у односу на тачку везивања карбоксилне групе.
Нитратион
Бензојева киселина реагује са концентрованом азотном киселином (ХНО3), у присуству сумпорне киселине као катализатора, што доводи до нитрирања прстена. Почетни производ је претежно мета-нитробензоева киселина (НО2-Ц6Х4-ЦООХ) у којој је функционална група НО2 везана за прстен на мета-позицији у односу на карбоксилну групу.
Халогенација
У присуству катализатора као што је фери хлорид (ФеЦл3), бензојева киселина реагује са халогеном као што је хлор (Цл2) да би се формирао халогеновани молекул као што је мета-хлоробензоева киселина (Цл-Ц6Х4-ЦООХ). У том случају, атом хлора је везан за прстен на мета-позицији за карбоксилну групу.