9.3. Оксокислоты

Оксокислоты проявляют химические свойства, характерные для каждой из присутствующих в молекуле функциональных групп. Примеры реакций по карбоксильной группе — солеобразование, этерификация; по карбонильной группе — нуклеофильное присоединение азотсодержащих соединений с образованием азометиновых производных — оксимов, гидразонов, иминов и др. Реакции, характерные для пировиноградной кислоты, демонстрирует схема:

Карбоксильная и карбонильная группы активируют друг друга в химических реакциях. Следовательно, оксосоединения более реакционноспособны по сравнению с соответствующими монофункциональными (карбоновыми кислотами и альдегидами или кетонами). Особенно заметно такая взаимная активация проявляется при близком расположении функциональных групп. α- и β-Оксокислоты легко вступают в реакции декарбоксилирования с образованием соответствующих карбонильных соединений:

Так, ацетоуксусная кислота разлагается уже при комнатной температуре, тогда как ее сложный эфир устойчив к декарбоксилированию:

294

Пировиноградная кислота при нагревании с разбавленной серной кислотой легко декарбоксилируется (отщепляет СО₂), а в присутствии концентрированной серной кислоты — декарбонилируется (отщепляет СО):

9.4. Аминоспирты и аминофенолы

Важнейшие представители аминоспиртов — это 2-аминоэтанол (коламин) и его производные. Коламин образуется в организме в результате декарбоксилирования природной α-аминокислоты серина, затем при полном алкилировании аминогруппы коламина образуется холин:

Все три вещества (серин, коламин и холин) являются структурной основой фосфолипидов (см. гл. 10) — компонентов клеточных мембран.

Реакция ацилирования n-аминофенола позволяет получить его N-ацильные производные, обладающие выраженным противовоспалительным и жаропонижающим действием, например:

295

9.5. Реакции комплексообразования

Поли- и гетерофункциональные соединения с α-расположенными функциональными группами выступают в роли бидентатных или полидентатных лигандов при взаимодействии с ионами d-переходных металлов с образованием внутрикомплексных соединений — хелатов.

Реакции хелатообразования являются специфическим свойством поли- и гетерофункциональных веществ, чрезвычайно широко

Таблица 9.4

Некоторые представители гетерофункциональных соединений, их функции в организме и использование в медицине

296

Продолжение табл. 9.4

297

Окончание табл. 9.4

распространены и играют существенную роль в процессах метаболизма (табл. 9.4). Один из примеров — образование внутрикомплексной соли (глицината меди) при взаимодействии в растворе аминоуксусной кислоты с солями меди(11):

Хелаты представляют собой устойчивые циклические комплексные соединения. Большинство ионов биометаллов в организме находятся в виде хелатных комплексов с органическими биолигандами. Важным примером служат соли гетерополифункционального соединения — этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА):

Динатриевая соль Nа₂Н₂ЭДТА (трилон Б) широко используется в количественном анализе; ЭДТА является полидентатным лигандом и образует хелатные комплексы практически со всеми металлами, кроме щелочных. Например, кальциевый комплекс СаН₂ЭДТА, называемый тетацином, используется в медицинской практике в качестве антидота при отравлении парами ртути и другими токсичными тяжелыми металлами.

298