- •Введение
- •1.Гидроксикарбоновые кислоты и оптическая изомерия.
- •2. Одноосновные гидроксикислоты.
- •2.1.Физические свойства.
- •2.2. Химические свойства.
- •Спиртовые свойства.
- •2.3.Специфические реакции.
- •2.4.Важнейшие представители.
- •2.5.Оптическая изомерия гидроксикислот.
- •2.6.Конфигурация и знак вращения.D- и l- ряды.
- •3. Многоосновные и многоатомные гидроксикислоты.
- •3.1.Методы расщепления рацематов на антиподы.
- •3.2.Стереохимия реакций замещения.
- •4. Ароматические гидроксикислоты (фенолокислоты).
- •4.3.Реакции в бензольное кольцо.
- •5. Ароматические тригидроксикарбоновые кислоты.
- •6. Непредельные гидроксикарбоновые кислоты.
- •7. Задачи для самостоятельного решения.
- •8. Тесты для самостоятельного решения,
- •8.1.Примеры с ответами
- •1. В) молочная кислота, 2-гидроксипропановая кислота
- •8.2. Для самостоятельного решения.
- •Литература
- •Гидроксикарбоновые кислоты
2. Одноосновные гидроксикислоты.
Ряд гидроксикислот, как, например, молочная, винная, лимонная и др., являются продуктами жизнедеятельности организмов. Поэтому некоторые гидроксикислоты и в промышленных масштабах получают путем биосинтеза - синтеза с помощью живых организмов. Так, молочную кислоту получают молочнокислым брожением углеводородов. Кроме того, существуют синтетические методы получения гидрокислот. Из этих методов для получения α – гидроксикислот чаще всего используют следующие:
1. Кислотный гидролиз циангидридов (осксинитрилов), которые получают из альдегидов или кетонов и синильной кислоты:
молочная кислота.
2.Щелочной гидролиз α – галогенкарбоновых кислот:
β – гидроксикислоты получают одним из таких методов:
1. Кислотно-каталитической гидратацией непредельных кислот:
акриловая кислота
β-гидроксипропионовая кислота.
Присоединение воды происходит по правилам Марковникова.
2. Реакцией Реформаторского (1889 г.), который установил, что сложные эфиры α – галогенкарбоновых кислот в присутствии цинка взаимодействуют с карбонильными соединениями и образуют сложные эфиры β –гидроксикислот. Последние омылением можно легко превратить в β –гидроксикислоты. В реакции Реформаторского как промежуточные продукты сначала образуются цинкорганические соединения, которые потом реагируют с карбонильными соединениями. Так, β – гидроксимасляную кислоту можно получить с помощью этой реакции из этилового эфира бромуксусной кислоты и уксусного альдегида:
Растворы, которые содержат меньше, чес 33% яблочной кислоты, 20оС вращают плоскость поляризации света влево, более концентрированные – вправо. В ацетоновом растворе левое вращение левое вращение постоянно [α]Д= -5,7о
|
|
|
|
НО-СН2-СН2-СООН |
|
НО – СН2 - СООН |
Формула |
Номенклатура и физические свойства некоторых гидроксикислот. |
Таблица 1 |
||
2-Гидрокси- пропан-1,2,3-трио-вая |
2,3-Дигидро- ксибутандиовая |
2-Гидрокси-бутандиовая |
3-Гидрокси-пропановая |
2-Гидрокси-пропановая |
Гидроксиэтановая |
систематическая |
Название в соответствии с номенклатурой. |
||||
Лимонная |
()-Винная, виноградная, (+)-Винная (-)-Винная Мезовинная |
()-Яблочная гидроксиянтарная (+)-Яблочная (-)-Яблочная |
Гидракриловая, β-гидроксипропионовая |
()- Молочная кислота, α-гидроксипропановая, (+)- Молочная кислота, (-)- Молочная кислота |
Гликолевая, гидроксиуксусная |
историческая, по названию карбоновой кислоты |
|||||
153 |
205
170 170 140 |
130 131 100 100 |
|
18
26 26 |
63 |
tпл оС |
|||||
неактивная |
неактивная +12,0 - 12,0 неактивная |
неактивная
* |
неактивная |
неактивная
+3,82 - 3,82 |
неактивная |
Угол вращения
градусы.
|
|||||
8,4 при 18оС |
10,2
13,0
6,0
|
3,9 |
31,1 |
1,38 |
1,48 |
КD1ּ10-4 |
Константа диссоциации в воде при 25оС |
||||
1,7 при 18оС |
4,0
6,9
1,4 |
0,9 |
- |
- |
- |
КD2ּ10-5 |
|||||
Восстановление
оксокарбоновых кислот приводит к
образованию гидроксикарбоновых кислот:
,
где n =0, 1, 2, 3 и т.д., R = H, AIr, Ar.
Окисление спиртовой или альдегидной группы в карбоксильную используется обычно только для получения гидроксикислот, например:
этиленгликоль гликолевая кислота
3 – гидроксибутаналь (альдоль) β – гидроксимасляная кислота.
