-COOH समूह , कोल्वे विद्युत अपघटनी अभिक्रिया , कार्बोक्सिलिक अम्ल की अम्लीय प्रकृति

-COOH समूह की अभिक्रिया :   

1. विकार्बोक्सीलन (ViktorBoxilan):

जब कार्बोक्सिलिक अम्लों को सोडा लाइम (NaOH तथा CaO) के साथ गर्म किया जाता है तो एल्केन बनती है इस क्रिया में कार्बन परमाणु की संख्या कम हो जाती है।

R-COONa + NaOH → Na₂CO₃ + RH

CH₃-COONa + NaOH → Na₂CO₃ + CH₄

CH₃-CH₂-COONa + NaOH → Na₂CO₃ + CH₃-CH₃

कोल्बे विद्युत अपघटनी अभिक्रिया (Kolbe Electrolytic Reaction):

जब कार्बोक्सिलिक अम्लों के Na या K लवणों के जलीय विलयन का विधुत अपघटन किया जाता है तो एल्केन बनते है।

2(R-COONa) + 2H₂O  → R-R + 2CO₂ + 2NaOH + H₂

2(CH₃-COOK) + 2H₂O  → CH₃-CH₃ + 2CO₂ + 2KOH + H₂

 अपचयन :

R-COOH + 4H → R-CH₂-OH + H₂O

CH₃-COOH + 4H → CH₃– CH₂-OH + H₂O

एल्किल समूह की क्रियाएँ :

हेल फोलार्ड जेलिंस्की अभिक्रिया :

वे कार्बोक्सिलिक अम्ल जिनके α कार्बन पर H परमाणु होता है।  वे लाल फास्फोरस की उपस्थिति में Cl₂ या Br₂  से क्रिया करके α हैलो कार्बोक्सिलिक अम्ल बनाते है।

बेंजोइक अम्ल (benzoic acid) की electron स्नेही प्रतिस्थापन अभिक्रिया :

बेन्जोइक अम्ल में COOH समूह इलेक्ट्रॉन आकर्षित समूह होने के कारण ये क्रियाएँ m (मेटा) स्थिति पर होती है।

नाइट्रीकरण

ब्रोमोनीकरण

नोट : बेन्जोइक अम्ल में फ्रीडल क्राफ्ट अभिक्रिया नहीं होती क्योंकि COOH समूह इलेक्ट्रॉन आकर्षि समूह होता है जो बेंजीन वलय को निष्क्रिय बना देता है।  साथ ही यह निर्जल AlCl₃ से क्रिया करके संकुल यौगिक बना लेते है।

कार्बोक्सिलिक समूह की संरचना :

इसमें कार्बन का संकरण SP² होता है तथा बंध कोण 120 डिग्री होता है।

यह ध्रुवीय स्वाभाव का होता है।

कार्बोक्सिलिक अम्ल की अम्लीय प्रकृति (Acidic nature of carboxylic acid):

कार्बोक्सिलिक अम्ल अनुनादी संरचनाओं में पाया जाता है।

उपरोक्त अनुनादी संरचनाओं को देखने से स्पष्ट है की ऑक्सीजन पर धनावेश आ जाता है जिससे O-H बंध के इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन की ओर विस्थापित हो जाते है तथा H⁺ आयन बाहर निकलता है।

H⁺ आयन त्यागने के बाद बना कार्बोक्सिलेट आयन अनुनाद के कारण अधिक स्थाई होता है अतः कार्बोक्सिलिक एक अम्ल है।

नोट : यदि कार्बोक्सिलिक अम्ल में जितने ज़्यादा -I प्रभाव वाले समूह होते है अर्थात इलेक्ट्रॉन आकर्षित समूह होते है।  उतनी आसानी से प्रोटोन बाहर निकल जाता है जिससे अम्ल की प्रबलता बढ़ती है साथ ही H⁺ आयन त्यागने के बाद बना कार्बोक्सिलेट आयन अधिक स्थायी होता है।

नोट : -I प्रभाव क्रम में घटता जाता है।

-CF₃ > -NO₂ > -CN > -F > -Cl > -Br > -I

नोट : यदि कार्बोक्सिलिक अम्ल में +I प्रभाव वाले समूह अर्थात इलेक्ट्रॉन देने वाले समूह जुड़े हो तो प्रोटोन त्यागने की प्रवृति कम हो जाती है।  साथ ही H⁺ आयन त्यागने के पश्चात् बना ऑक्सीलेट आयन कम स्थायी होता है जिससे अम्लीय प्रवृति कम हो जाती है।

नोट : यदि -COOH के सापेक्ष -I प्रभाव वाला समूह जितनी अधिक दूरी पर होता है अम्लीय प्रवृति उतनी ही कम हो  है।

नोट : -COOH समूह जिस कार्बन से जुड़ा होता है यदि उस कार्बन में S गुणों की % जितने ज़्यादा होगी अम्लीय गुण उतने ही अधिक होंगे।

नोट : यदि बेंजीन वलय से इलेक्ट्रॉन आकर्षि समूह जुड़े हो तो अम्लीय प्रवृति बढ़ती है जबकि इलेक्ट्रॉन देने वाले समूह जुड़े हो तो अम्लीय प्रवृति कम हो जाती है।