Reattività delle anidridi

Dopo gli alogenuri acilici le anidridi sono le specie più reattive tra i derivati degli acidi carbossilici e ciò è dovuto alla risonanza. Le anidridi sono derivati degli acidi carbossilici e hanno formula generale R-COOCO-R.

Sintesi

Come tutti i derivati degli acidi le anidridi possono essere ottenute dalla disidratazione di due molecole di acido carbossilico:

Le condizioni di reazione variano a seconda dell’acido, ma il disidratante comunemente utilizzato è il pentossido di fosforo P₄O₁₀.

Reattività

Dopo gli alogenuri acilici le anidridi sono le specie più reattive nell’ambito dei derivati degli acidi carbossilici e tale comportamento può essere compreso considerando le strutture di risonanza delle anidridi.

Le anidridi hanno infatti due gruppi carbonilici quindi la risonanza può riguardarli entrambi: il doppietto elettronico solitario presente sull’atomo di ossigeno centrale può essere infatti condiviso sia dal primo che dal secondo gruppo carbonilico

Entrambi i gruppi, quindi, potranno subire un attacco nucleofilo. Danno reazioni analoghe rispetto agli alogenuri acilici con la differenza che, mentre nell’alogenuro acilico fuoriesce il gruppo – X, nelle anidridi fuoriesce il gruppo – OCOR.

Così, ad esempio, il cloruro di etanoile reagisce con l’acqua per dare un acido etanoico secondo la reazione:

CH₃COCl + H₂O → CH₃COOH + HCl

l’ossido di etanoile reagisce con l’acqua per dare acido etanoico secondo la reazione:

CH₃COOCOCH₃ + H₂O → 2 CH₃COOH

Un altro esempio di analogia nella reattività si trova nella reazione con l’alcol; l’alogenuro acilico reagisce con un alcol per dare un estere  e HCl secondo la reazione:

CH₃COCl + ROH → CH₃COOR + HCl

e l’anidride reagisce con un alcol per dare un estere e un acido carbossilico secondo la reazione:

CH₃COOCOCH₃ + ROH → CH₃COOR + CH₃COOH

Un altro esempio di analogia nella reattività si trova nella reazione con un’ammina; ; l’alogenuro acilico reagisce con un’ammina per dare ammide e HCl secondo la reazione:

CH₃COCl + RNH₂ → CH₃CONHR + HCl

e l’anidride reagisce con un’ammina per dare ammide e acido carbossilico secondo la reazione:

CH₃COOCOCH₃ + RNH₂ → CH₃CONHR + CH₃COOH

Tra le reazioni delle anidridi si ricorda quella che porta alla sintesi dell’acido acetilsalicilico a partire da acido salicilico e anidride acetica

Vi è poi una particolare anidride ciclica nota con il nome di anidride maleica C₄H₂O₃  il cui nome I.U.P.A.C. è 2-ossolen-1,4-dione che costituisce il classico substrato nelle reazioni di Diels-Alder essendo l’anidride maleica un forte dienofilo