Почему в карбоксильной группе ни одна из связей углерод - кислород не имеет карбонильного характера? Ответ обоснуйте.

  Решение:

  Карбонильная группа С=О в альдегидах сильно поляризована за счет сдвига электронной плотности п-связи от атома углерода к атому кислорода. В результате на атоме углерода возникает значительный положительный заряд, который влияет на реакционную способность карбонильной группы: чем выше заряд, тем больше скорость протекания реакций присоединения.

  В карбоксильной группе ни одна из связей - ни С=О, ни С-О - не имеет карбонильного характера. Это объясняется тем, что положительный заряд на атоме углерода в связи С=О, образовавшийся за счет кислорода карбонильной группы, возмещается вследствие притягивания электронов атома кислорода гидроксильной группы. В результате этот сдвиг электронов частично нейтрализует положительный заряд на атоме углерода и реакционная способность карбонильной группы затруднена: двойная связь становится устойчивее, поэтому реакции присоединения по месту связи С=О проходят в более жестких условиях по сравнению с альдегидами.

  В карбоксиле гидроксильная группа связана не с углеводородным радикалом, как в спиртах, а с карбонильной группой и под ее влиянием связь между атомами кислорода и водорода ослабляется, подвижность атома водорода увеличивается, поэтому он способен отщепляться в виде протона. За счет разрыва связи С-О в реакцию может вступить вся гидроксильная группа - ОН. Например, замещение гидроксила в кислоте остатком спирта приводит к образованию сложных эфиров.