359 Гетерофункціональні карбонові кислоти

Метод розробив у 1887 році вітчизняний хімік-органік С. М. Ре­форматський.

Фізичні та хімічні властивості

За фізичними властивостями гідроксикислоти являють собою безбарвні рідини або кристалічні речовини, розчинні у воді. Бага­то представників гідроксикислот виявляють оптичну активність.

Реакційна здатність гідроксикислот зумовлена наявністю в їх структурі двох функціональних груп — карбоксильної та гідро­ксильної.

По карбоксильній групі гідроксикислоти дають усі реакції, вла­стиві карбоновим кислотам. Зокрема, вони утворюють солі, есте­ри, галогенангідриди, аміди. У деякі з цих реакцій водночас може вступати також ОН-група. Так, при дії на гідроксикислоти галоге-нуючих реагентів (РС1₅, 80С1₂ та ін.) утворюються галогенангід­риди галогенокарбонових кислот:

-" .. ї.

о

Н₂С-СН₂-С< + 2РС1₅ ²| >ОН

40

)Н

- Н₂С-СН₂—СГ + 2РОС1з + 2НС1

²1 >С1. :-

01

_і,

р- гідроксипропіонова кислота

хлорангідрид р-хлоропропіонової кислоти

При взаємодії зі спиртами у присутності концентрованої Н₂80₄ гідроксикислоти спочатку перетворюються на естери, а потім мо­жуть утворюватись і етери по гідроксильній групі.

^)Н

-Н,0

н,с—сн,—с.

^° сн₃он; н+

СН₃ОН; Н+ -Н,0

'он

Н₂С—СН₂—СООСНз

метиловий естер

3-метоксипропанової

кислоти

)СН,

Н₂С—СН₂—СООСНз 0<

Р-гідроксипропіонова кислота

Н

метиловий естер

р-гідроксипропіонової

кислоти

~

о

360

Карбонові кислоти. Глава 20

Порівняно з відповідними незаміщеними кислотами гідрокси-кислоти виявляють більш виражені кислотні властивості. Це зумов­лено електроноакцепторним впливом ОН-групи, яка, виявляючи негативний індуктивний ефект, додатково стабілізує карбоксилат-іон, що утворюється в процесі іонізації.

У міру віддалення ОН-групи від карбоксильної сила гідрокси-кислот зменшується (а- > р— > у— і т. д.).

З участю гідроксильної групи аліфатичні гідроксикислоти всту­пають у реакції, характерні для спиртів.

неї

Н₃С—СН—СООН + Н₂0

³ І

н₃с—сн—соон

СІ

2-хлоропропанова кислота

он

[О]

Н₃С—С—СООН + Н₂0

о

піровиноградна кислота '

Для аліфатичних гідроксикислот характерні також специфічні властивості, зумовлені взаємним впливом карбоксильної та гідро­ксильної груп.

Відношення до нагрівання, а-Гідроксикислоти при нагріванні зазнають міжмолекулярної дегідратації та утворюють циклічні есте­ри — лактиди:

к

о

V.

С

І

Ч&

ге

О^ >ОН

+ 2Н₂0

І

є

К <У Д)

лактид

ноГ^о

Р-Гідроксикислоти при нагріванні зазнають внутрішньомоле-кулярної дегідратації з утворенням а,|3-ненасичених кислот:

К—£н—СН—СООН '°° ' К—СН=СН—СООН + Н₂0

Ш НІ

у- та 8-Гідроксикислоти вже при кімнатній температурі або незначному нагріванні зазнають внутрішньомолекулярної дегід­ратації з утворенням циклічних естерів — лактонів: