Carboxylic Acid & Derivatives Notes for FSO 2026-27

कार्बोक्सिलिक अम्ल तथा इसके व्युत्पन्न –

-       वे कार्बनिक यौगिक, जिनमें –COOH क्रियात्मक समूह होता है, वे कार्बोक्सिलिक अम्ल (CnH_2n+1 COOH) कहलाते हैं।

-       वे कार्बोक्सिलिक अम्ल, जिनमें कार्बन की संख्या 10 से ज्यादा होती है, वसीय अम्ल कहलाते हैं।

        उदाहरण -

       

-       यदि डाइओइक अम्ल (dioic  Acid) में 0 या 1 कार्बन हो, तो गर्म करने पर CO₂ निकलती है।

-       यदि डाइओइक अम्ल (dioic Acid) में 2 या 3 कार्बन हो तो H₂O निकलता है।

-       यदि डाइओइक अम्ल (dio acid-Acid) में 4 या उससे अधिक कार्बन हो, तो CO₂ तथा H₂O दोनों निकलते हैं।

कार्बोक्सिलिक अम्लों के निर्माण की विधियाँ

-       एल्किल सायनाइड के पूर्ण जल अपघटन से -

ग्रीन्यार अभिकर्मक द्वारा –

                  

-       इस विधि द्वारा फॉर्मिक अम्ल का निर्माण नहीं किया जा सकता है।

-       एल्कोहल के ऑक्सीकरण द्वारा -

-      प्राथमिक एल्कोहल, समान कार्बन वाला अम्ल बनाता है।

-      द्वितीयक एल्कोहल, एक कार्बन कम वाला अम्ल बनाता है।

-      तृतीयक एल्कोहल, दो कार्बन कम वाला अम्ल बनाता है।

कार्बोक्सिलिक अम्लों के व्युत्पन्नों के जल अपघटन से -

एल्कील बेन्जीन के ऑक्सीकरण द्वारा अम्ल का निर्माण –

कार्बोक्सिलिक अम्लों के भौतिक गुणधर्म –

1.    C₁ ¾ C₁₀ तक ये रंगहीन द्रव होते हैं। C₁₁ या इससे अधिक कार्बन होने पर ये मोम के समान ठोस होते हैं।

2.    निम्नतर सदस्यों में तीक्ष्ण, जबकि उच्चतर सदस्यों में सड़े हुए मक्खन जैसी गंध होती है।

3.    जल के साथ अन्तराणुक हाइड्रोजन बंध के कारण ये जल में विलेय होते हैं।

4.    कार्बोक्सिलिक अम्लों के अणुओं में अंतराणुक H-बंध होता है, जिससे इनके क्वथनांक उच्च होते हैं तथा अणुभार बढ़ने के साथ क्वथनांक बढ़ते हैं।

-       अन्तराणुक H-बंध के कारण ये द्विलक बना लेते हैं, जो वाष्प अवस्था में भी स्थायी होता है। इसलिए इनका अणुभार दुगुना प्राप्त होता है।

5.    अणुभार बढ़ने के साथ इनका गलनांक भी बढ़ता है। समकार्बन संख्या वाले कार्बोक्सिलिक अम्ल का गलनांक विषम कार्बन संख्या वाले समीपवर्ती कार्बोक्सिलिक अम्ल से उच्च होता है।

कार्बोक्सिलिक अम्लों के रासायनिक गुणधर्म –

1.    सम्पूर्ण R ¾ एल्कील समूह) के कारण अभिक्रिया

2.    COOH समूह के कारण अभिक्रिया

3.    C ¾ OH बंध विखण्डन के कारण अभिक्रिया

4.    O ¾ H बंध विखण्डन के कारण अभिक्रिया

सम्पूर्ण एल्कील समूह के कारण अभिक्रिया –

-      हेल-वोलहार्ड जिलिनस्की अभिक्रिया (Hell - Vohlard - Zainsky Reaction]

-       जब µ - हाइड्रोजन युक्त कार्बोक्सिलिक अम्ल की अभिक्रिया हैलोजन के साथ लाल - P₄ तथा 500^oC ताप पर µ - हैलो उत्पाद बनते हैं।

COOH समूह के कारण अभिक्रिया –

-       कार्बोक्सिलिक अम्लों के सोडियम लवण का विकार्बोक्सिलिकरण

-              हुन्स डिकर अभिक्रिया

श्मिट अभिक्रिया –

-       इस अभिक्रिया में अभिक्रिया मध्यवर्ती एसील नाइट्रीन होती है।

C ¾ OH बंध विखण्डन के कारण अभिक्रिया –

PCl/PCl₃/SOCl₂ के साथ अभिक्रिया

अमोनिया के साथ अभिक्रिया –

O – H बंध विखण्डन के कारण अभिक्रिया –

-       ये अभिक्रियाएँ कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीयता को बताती है।

नोट -

1.    कार्बोक्सिलिक अम्लों के व्युत्पन्न नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन अभिक्रिया देते हैं।

2.    दुर्बल क्षार अच्छे हटने वाले समूह होते हैं।

हॉफमान ब्रोमेमाइड अभिक्रिया –

अम्लीय प्रकृति –

-       एल्कोहल तथा जल में एल्कोहल से बनने वाला एल्कोक्साइड (alkoxide) कम स्थायी होता है। अत: एल्कोहल की अम्लीयता जल से कम होती है।

अम्लीय सामर्थ्य Þ

2.    अनुनाद होने पर अम्लीय सामर्थ्यता बढ़ती है। अत: एल्कोहल तथा फिनॉल में से फिनॉल अधिक अम्लीय होता है।

फिनॉक्साइड की अनुनादी संरचनाएँ –

-       EDG = Electron Donating group (इलेक्ट्रॉन विकर्षी समूह)

-       EWG = Electron Withdrawing group (इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह)

        उदाहरण -

 

उदाहरण -

-       Ortho-salicylic acid में प्रोटॉन निकलने के बाद H-bond का निर्माण होता है, जिससे यौगिक का स्थायित्व बढ़ जाता है।

कार्बोक्सिलिक अम्ल की अम्लीयता –

-       फिनॉल तथा कार्बोक्सिलिक अम्ल में फिनॉल कम अम्लीय होती है, क्योंकि फिनॉक्साइड की अनुनादी संरचनाएँ अतुल्य होती है।

-       कार्बोक्सिलिक अम्ल से बनने वाले कार्बोक्सिलेट आयन की अनुनादी संरचनाएँ तुल्य होती है, जो अधिक स्थायित्व देती है।

        कम अम्लीय होने के कारण फिनॉल NaHCO₃ के साथ अभिक्रिया नहीं करती है।

 

 

एलिफैटिक कार्बोक्सिलिक अम्ल तथा एरोमेटिक कार्बोक्सिलिक अम्ल में अम्लीयता -

-       बेंजोइक अम्ल, अन्य एलिफैटिक अम्ल से अधिक अम्लीय होता है, फेनिल समूह के - I प्रभाव के कारण

-       यदि बेंजोइक अम्लीय की ऑर्थो (Ortho) स्थिति पर कोई भी समूह लगा हो तो अम्लीयता बढ़ती है। [आर्थोप्रभाव]

        उदाहरण -