Metodi di preparazione: ossidazione alcoli primari e aldeidi, ossidazione catene laterali aromatiche, reazione di Grignard con CO2, idrolisi dei nitrili

Quadro generale

Gli acidi carbossilici si preparano soprattutto per ossidazione o per reazioni che introducono un nuovo gruppo $COOH$. L'ossidazione di un alcol primario con reattivo di Jones ($CrO_3$ in $H_2SO_4$) porta prima all'aldeide e poi all'acido; l'aldeide è un intermedio reattivo. Equazione: $R-CH_2OH \xrightarrow{[O]} R-CHO \xrightarrow{[O]} R-COOH$. Con $KMnO_4$ a caldo le catene laterali aromatiche vengono ossidate fino a $COOH$ legato all'anello; esempio industriale: toluene → acido benzoico.

Allungamento della catena

• Grignard + $CO_2$: $R-MgX$ attacca la $CO_2$, forma un carbossilato di magnesio; l'idrolisi acida finale libera $R-COOH$ con un carbonio in più.
• Nitrili: da alogenuro alchilico e $NaCN$ si ottiene $R-CN$; l'idrolisi acida o basica a caldo dà $R-COOH$ e azoto sotto forma di $NH_4^+$ o $NH_3$.

Entrambi i metodi allungano la catena di un atomo di carbonio; l'ossidazione, invece, di solito conserva la lunghezza della catena. Il passaggio aldeidico chiarisce perché un ossidante forte spinga fino al carbossile.