벤조산의 화학적 성질

벤조산은 화학적으로 방향족 카르 복실 산으로 분류되는 고체 백색 결정질 물질입니다. 분자식은 C7H6O2로 쓸 수 있습니다. 화학적 특성은 각 분자가 방향족 고리 구조에 부착 된 산성 카르복실기로 구성되어 있다는 사실에 기반합니다. 카르복실기는 반응을 거쳐 염, 에스테르 및 산 할로겐화물과 같은 생성물을 형성 할 수 있습니다. 방향족 고리는 술 폰화, 질화 및 할로겐화와 같은 반응을 겪을 수 있습니다.

방향족 카르 복실 산 중에서 벤조산은 분자 구조가 가장 단순하며, 단일 카르복실기 (COOH)가 벤젠 고리의 탄소 원자에 직접 결합되어 있습니다. 벤젠 분자 (분자식 C6H6)는 6 개의 탄소 원자로 이루어진 방향족 ​​고리로 구성되며 각 탄소 원자에 수소 원자가 부착되어 있습니다. 벤조산 분자에서 COOH 그룹은 방향족 고리의 H 원자 중 하나를 대체합니다. 이 구조를 나타 내기 위해 벤조산 (C7H6O2)의 분자식은 종종 C6H5COOH로 표기됩니다.

벤조산의 화학적 특성은이 분자 구조를 기반으로합니다. 특히, 벤조산의 반응은 카르복실기 또는 방향족 고리의 변형을 포함 할 수있다.

벤조산의 산성 부분은 카르복실기이며 염기와 반응하여 염을 형성합니다. 예를 들어, 수산화 나트륨 (NaOH)과 반응하여 이온 성 화합물 (C6H5COO- Na +) 인 벤조산 나트륨을 생성합니다. 벤조산과 벤조산 나트륨은 모두 식품 방부제로 사용됩니다.

벤조산은 알코올과 반응하여 에스테르를 생성합니다. 예를 들어, 에틸 알코올 (C2H5OH)의 경우 벤조산은 에틸 벤조 에이트, 에스테르 (C6H5CO-O-C2H5)를 형성합니다. 벤조산의 일부 에스테르는 가소제입니다.

5 염화 인 (PCl5) 또는 염화 티 오닐 (SOCl2)과 함께 벤조산은 반응하여 벤조일 클로라이드 (C6H5COCl)를 형성하는데, 이는 산 (또는 아실) 할로겐화물로 분류됩니다. 염화 벤조일은 반응성이 높으며 다른 제품을 형성하는 데 사용됩니다. 예를 들어 암모니아 (NH3) 또는 아민 (메틸 아민, CH3-NH2 등)과 반응하여 아미드 (벤즈 아미드, C6H5CONH2)를 형성합니다.

벤조산과 발연 황산 (H2SO4)의 반응은 방향족 고리의 술 폰화를 일으켜 작용기 SO3H가 방향족 고리의 수소 원자를 대체합니다. 제품은 대부분 메타 설포 벤조산 (SO3H-C6H4-COOH)입니다. 접두사 "메타"는 작용기가 카르복실기의 부착 지점에 대해 세 번째 탄소 원자에 부착되어 있음을 나타냅니다.

벤조산은 촉매로서 황산이있는 상태에서 농축 된 질산 (HNO3)과 반응하여 고리의 질화로 이어집니다. 초기 생성물은 대부분 메타-니트로 벤조산 (NO2-C6H4-COOH)이며, 여기서 관능기 NO2는 카르복실기에 비해 메타 위치에서 고리에 부착됩니다.

염화 제 2 철 (FeCl3)과 같은 촉매의 존재하에 벤조산은 염소 (Cl2)와 같은 할로겐과 반응하여 메타-클로로 벤조산 (Cl-C6H4-COOH)과 같은 할로겐화 분자를 형성합니다. 이 경우 염소 원자는 카르복실기에 비해 메타 위치에서 고리에 부착됩니다.