CARBOXYLIQUES ACIDES
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Propriétés chimiques
Les propriétés chimiques des acides carboxyliques peuvent être rattachées à quatre schémas : la coupure hétérolytique de la liaison O—H, la substitution nucléophile du groupe OH, la réactivité de la chaîne carbonée, induite, notamment en α, par le groupe fonctionnel et les décarboxylations.
Réactions de la coupure O—H
La structure électronique de la fonction carboxylique (fig. 1a) laisse prévoir une importante polarisation de la liaison O—H, tant par le jeu des électronégativités que par la conjugaison interne du système. L'hétérolyse de cette liaison conduit d'autre part à un anion carboxylate, dont la structure symétrique (fig. 1b) est responsable de la grande stabilité. Les acides carboxyliques présentent en effet, en solution aqueuse, une dissociation qui les classe parmi les acides, faibles il est vrai :
Les sels alcalins, formés par action des bases, sont solubles, pour les premiers termes. Ils sont thermiquement très stables ; l'acétate de sodium anhydre fond sans décomposition à 450 0C. Les sels alcalino-terreux, également solubles pour les premiers termes, sont thermiquement moins stables : vers 300 0C, ils se décomposent en carbonate alcalino-terreux et cétones (cf. aldéhydes et cétones). Les sels d'ammonium, chauffés, se déshydratent, réversiblement, en amides, puis en nitriles.
L'hétérolyse de la liaison O—H se produit également lors de l'addition des acides carboxyliques sur les alcènes en présence de catalyseur acide avec formation d'un ester :
Il en est de même lors de l'estérification des acides par la diazométhane, une méthode douce et spécifique d'obtention des esters méthyliques.
Réactions de substitution nucléophile du groupe OH
Ces réactions de remplacement d [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages
Écrit par :
- Jacques METZGER : professeur de chimie organique à la faculté des sciences de Marseille
Classification
Autres références
« CARBOXYLIQUES ACIDES » est également traité dans :
ACÉTIQUE ACIDE
L'acide acétique, acide organique de formule CH 3 COOH, est le membre le plus important de la famille des acides carboxyliques. Il joue avec ses dérivés un rôle essentiel dans de nombreuses synthèses et dégradations biologiques accompagnant le métabolisme des aliments et la formation des tissus. On le trouve à l'état libre dans la sueur et le sang. Il est présent également à l'état libre dans la s […] Lire la suite
ACÉTYLACÉTIQUE ESTER
L'acide acétylacétique est le nom usuel du butanone-3-oïque : Cet acide a été isolé dans les urines pathologiques. Il peut être obtenu par une hydrolyse prudente de son ester éthylique. Ce dernier, beaucoup plus important, est un intermédiaire utilisé dans l'industrie pharmaceutique et dans celle des colorants. Il intervient dans la synthèse de nombreuses familles chimiques : pyridines, purines, f […] Lire la suite
ACIDES-ALCOOLS
Un acide-alcool est une molécule renfermant au moins une fonction acide carboxylique et une fonction alcool. La nature nous en fournit de nombreux exemples : acides lactique du lait aigri, malique des pommes avant maturité (diacide-monoalcool), tartrique du tartre des vins (diacide-diacool), citrique du citron (triacide-monoalcool), etc. Ces derniers, d'une saveur aigrelette agréable interviennent […] Lire la suite
ACIDES & BASES
Dans le chapitre « Mésomérie » : […] Un acide carboxylique s'ionise en un anion mésomère (formule 2) , si bien qu'en fait la charge négative est répartie entre les deux atomes d'oxygène, donnant une structure intermédiaire entre les précédentes (on dit qu'il y a résonance entre celles-ci). La structure réelle est toujours plus stable que celle des formes en résonance (la différence des énergies correspondantes est l'énergie de réso […] Lire la suite
ALCOOLS
Dans le chapitre « Estérification » : […] Bien que plusieurs mécanismes entrent en action dans l'estérification des acides carboxyliques par les alcools, le plus important d'entre eux fait intervenir la rupture de la liaison O−H. Cette réaction, très lente en l'absence de catalyseur, est fortement accélérée par les ions H + ; sa limite à l'équilibre dépend de la classe de l'alcool : à partir d'un mélange stœchiométrique d'acide carboxyl […] Lire la suite
ALCYNES
Dans le chapitre « Hydrocarboxylation » : […] Les acides carboxyliques peuvent se fixer sur les alcynes, en présence de catalyseurs tels que Hg ++ ou Zn ++ , pour former des esters vinyliques. C'est ainsi qu'est fabriqué l'acétate de vinyle monomère à partir d'acétylène et d'acide acétique : […] Lire la suite
ALDÉHYDES ET CÉTONES
Dans le chapitre « Dégradation » : […] De nombreuses fonctions mixtes sont dégradables en aldéhyde ou en cétone. Parmi les plus importantes, on peut citer : – les alcools β -éthyléniques , qui, par chauffage, se décomposent en un alcène et un aldéhyde ; un exemple industriel important de cette réaction est la pyrolyse de l'acide ricinoléique, qui donne l'acide ω-undécylénique (précurseur du nylon 11 ou Rilsan) avec formation d'hepta […] Lire la suite
AMIDES
Les amides d'acides carboxyliques, ou carboxamides, sont les dérivés de la fonction acide dont le groupe hydroxyle est remplacé par un groupe aminé −NH 2 , amides primaires, −NHR, secondaires, ou −NRR′, tertiaires. Ils peuvent également être considérés comme les dérivés acylés de l'ammoniac et des amines primaires ou secondaires, plusieurs groupes acyle pouvant être portés par la fonction azotée […] Lire la suite
AMINOACIDES ou ACIDES AMINÉS
Les acides aminés, encore appelés aminoacides sont les unités structurales des protéines, donc des enzymes, clés des divers mécanismes du vivant. Ils participent en outre à presque tout le métabolisme cellulaire. On les a nommés ainsi, car ce sont des molécules organisées autour d’une même structure de base – un atome de carbone – qui porte : la fonction acide-COOH ; la fonction basique amine-N […] Lire la suite
CARBOXYLATION
Réaction par laquelle on introduit la fonction acide COOH dans une molécule. Inversement, la décarboxylation élimine du dioxyde de carbone, CO 2 , et fait disparaître la fonction acide. […] Lire la suite
Voir aussi
Pour citer l’article
Jacques METZGER, « CARBOXYLIQUES ACIDES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/acides-carboxyliques/