Cloruro acilico: proprietà, sintesi, reazioni

Il cloruro acilico è un composto organico contenente il gruppo acilico legato a un atomo di cloro e a una catena laterale alifatica o aromatica. Il cloruro acilico, come gli alogenuri acilici, sono derivati degli acidi carbossilici

Il cloruro acilico più noto è il cloruro di etanoile CH₃COCl più noto come cloruro di acetile. Un cloruro di acile come l’etanoil cloruro è un liquido fumante incolore.

Proprietà

Il forte odore del cloruro di etanoile è una miscela dell’odore dell’acido etanoico e dell’odore acre dell’acido cloridrico. Ciò è dovuto al fatto che il cloruro di etanoile reagisce con il vapore acqueo contenuto nell’aria per dare acido acetico e acido cloridrico secondo la reazione:
CH₃COCl + H₂O → CH₃COOH + HCl

Non si può dire che i cloruri acilici si dissolvano in acqua perché reagiscono, spesso violentemente, con essa.

È una molecola polare, e quindi dà luogo ad attrazioni dipolo-dipolo e forze di dispersione di van der Waals ma non forma legami a idrogeno. Il suo punto di ebollizione è quindi più alto di un alcano di dimensioni simili ma non così elevato come un alcol di dimensioni simili che forma legami a idrogeno.

Sintesi

Si ottengono dalla reazione di un acido carbossilico con:

• Tricloruro di fosforo da cui si ottiene anche l’acido fosforico secondo la reazione:
  3 RCOOH + PCl₃ → 3 RCOCl + H₃PO₄

• Pentacloruro di fosforo da cui si ottiene anche il cloruro di fosforile e acido cloridrico secondo la reazione:
  RCOOH + PCl₅ →  RCOCl + POCl₃ + HCl

• Cloruro di tionile da cui si ottiene anche anidride solforosa e acido cloridrico secondo la reazione:
  RCOOH + SOCl₂ → RCOCl + SO₂ + HCl

In tutti e tre i casi il cloruro acilico è isolato e purificato per distillazione. La sintesi con il cloruro di tionile è preferita in quanto i sottoprodotti della reazione sono gassosi.

A livello industriale si ottengono per reazione dell’anidride acetica con cloruro di idrogeno:
(CH₃CO)₂O + HCl → CH₃COCl + CH₃COOH

Reazioni

Il cloruro acilico reagisce con:

• ammoniaca concentrata per dare un’ammide e cloruro di ammonio:
  RCOCl + NH₃ → RCOONH₂ + NH₄Cl

Analoga reazione avviene con le ammine primarie e secondarie

• idrossido di sodio:
  RCOCl + 2 NaOH → RCOONa + NaCl + H₂O

• alcol per dare, secondo una reazione esotermica, un estere e cloruro di idrogeno:
  RCOCl + R’OH → RCOOR’ + HCl

• litio alluminio idruro o sodio boroidruro per dare un’aldeide e successivamente un alcol secondo una reazione di riduzione
• reattivi di Grignard per dare alcoli terziari. Sono necessari due equivalenti di reattivo di Grignard in quanto il primo serve per la trasformazione in chetone che a sua volta reagisce con il secondo equivalente. Infatti, a causa dell’elevata reattività dei reattivi di Grignard la reazione non può essere fermata alla formazione del chetone
• reagenti di Gilman che sono meno reattivi rispetto ai reattivi di Grignard e la reazione si ferma dopo alla sintesi del chetone