Saturs
- Molekulārā struktūra
- Sāļu veidošanās
- Estera ražošana
- Skābes halogenīda ražošana
- Sulfonēšana
- Nitrēšana
- Halogenēšana
Benzoskābe ir cieta, balta, kristāliska viela, kas ķīmiski klasificēta kā aromātiska karbonskābe. Tās molekulāro formulu var uzrakstīt kā C7H6O2. Tās ķīmiskās īpašības ir balstītas uz faktu, ka katra molekula sastāv no karboksilgrupas, kas pievienota aromātiskajam gredzenam. Karboksilgrupa var iziet reakcijas, veidojot tādus produktus kā sāļi, esteri un skābes halogenīdi. Aromātiskajā gredzenā var notikt tādas reakcijas kā sulfonēšana, nitrēšana un halogenēšana.
Molekulārā struktūra
Starp karbonskābēm benzoskābei ir visvienkāršākā molekulārā struktūra, kurā viena karboksilgrupa (COOH) ir tieši saistīta ar oglekļa atomu benzola gredzenā. Benzola molekulu (ar molekulas formulu C6H6) veido aromātisks gredzens ar sešiem oglekļa atomiem, pie kuriem katram ir pievienots ūdeņraža atoms. Benzoskābes molekulā COOH grupa aizstāj vienu no gredzena ūdeņražiem. Lai norādītu šo struktūru, benzoskābes (C7H6O2) molekulāro formulu parasti raksta kā C6H5COOH.
Benzoskābes ķīmiskās īpašības ir balstītas uz tā molekulāro struktūru. Jo īpaši benzoskābes reakcijas var ietvert karboksilgrupas vai aromātiskā gredzena modifikācijas.
Sāļu veidošanās
Skābā benzoskābes daļa ir karboksilgrupa, un tā reaģē ar bāzi, veidojot sāli. Piemēram, tas reaģē ar nātrija hidroksīdu (NaOH), iegūstot nātrija benzoātu, jonu savienojumu (C6H5COO-Na +). Kā pārtikas konservantus izmanto gan benzoskābi, gan nātrija benzoātu.
Estera ražošana
Benzoskābe reaģē ar spirtiem, veidojot esterus. Piemēram, ar etilspirtu (C2H5OH) benzoskābe veido etilbenzoātu, esteri (C6H5CO-O-C2H5). Daži benzoskābes esteri ir plastifikatori.
Skābes halogenīda ražošana
Ar fosfora pentahlorīdu (PCl5) vai tionilhlorīdu (SOCl2) benzoskābe reaģē, veidojot benzoilhlorīdu (C6H5COCl), kas tiek klasificēts kā skābes (vai acil) halogenīds. Benzoilhlorīds ir ļoti reaģējošs un tiek izmantots citu produktu veidošanai. Piemēram, tas reaģē ar amonjaku (NH3) vai amīnu (piemēram, metilamīnu, CH3-NH2), veidojot amīdu (benzamīds, C6H5CONH2).
Sulfonēšana
Benzoskābes reakcija ar kūpošo sērskābi (H2SO4) noved pie aromātiskā gredzena sulfonēšanas, kurā funkcionālā grupa SO3H aizvieto ūdeņraža atomu benzola gredzenā. Produkts galvenokārt ir meta-sulfobenzoskābe (SO3H-C6H4-COOH). Prefikss "meta" norāda, ka funkcionālā grupa ir saistīta ar trešo oglekli attiecībā pret karboksilgrupas pievienošanās punktu.
Nitrēšana
Benzoskābe reaģē ar koncentrētu slāpekļskābi (HNO3) sērskābes kā katalizatora klātbūtnē, izraisot gredzena nitrēšanu.Sākuma produkts galvenokārt ir meta-nitrobenzoskābe (NO2-C6H4-COOH), kurā funkcionālā grupa NO2 ir pievienota gredzenam meta stāvoklī attiecībā pret karboksilgrupu.
Halogenēšana
Katalizatora, piemēram, dzelzs hlorīda (FeCl3), klātbūtnē benzoskābe reaģē ar halogēnu, piemēram, hloru (Cl2), veidojot halogenētu molekulu, piemēram, metahlorbenzoskābi (Cl-C6H4-COOH). Šajā gadījumā hlora atoms ir piesaistīts gredzenam meta stāvoklī attiecībā pret karboksilgrupu.
