Контрольные вопросы к главе 13 «Гидроксикислоты»

№ 1. Какие нужно взять исходные вещества, чтобы синтезировать по методу Реформатского: (а) 3-гидрокси-3-метилбутановую кислоту; (б) 3-гидрокси-3-метилпентановую кислоту; (в) -гидрокси--фенилмасляную кислоту; (г) -гидрокси--фенил--метилпропионовую кислоту?

Таблица 18. Стереоизомеры винной кислоты

D-(+)- или 2R,3R-винная кислота т.пл. 170 °С ; [ α ]D (25 °C, 20%-ный р-р) = + 12°; растворимость при 20 °С – 139 г в 100 г воды; К1 = 1,17·10─3 , К2 = 5,9·10─-5

L-(─)- или 2S,3S-винная кислота т.пл. 170 °С ; [ α ]D (25°C, 20%-ный р-р) = ─ 12°; растворимость при 20 °С– 139 г в 100 г воды; К1 = 1,17·10─3 , К2 = 5,9·10─5

виноградная кислота [рацемическая смесь – DL-( + )-винная кислота]: т.пл. 206 °С ; [α]D (25C, 20%-ный р-р) = 0 0 (оптически неактивна); растворимость при 200С– 20,5 г в 100 г воды; К1 = 1.1·10─3 , К2 = 5.8·10─5

2R,3S-винная кислота (мезовинная кислота) т.пл. 140 0С ; [α]D (250C, 20%-ный р-р) = 0 0 (оптически неактивна); растворимость при 200С– 125 г в 100 г воды; К1 = 0.77·10─3 , К2 = 1.6·10─5

№ 2. Напишите уравнения реакций салициловой кислоты с реагентами, взятыми в избытке: (а) пропионовым ангидридом, (б) гидроксидом натрия, (в) этанолом, (г) хлористым тионилом, (д) аммиаком, (е) натрием.

№ 3. Дайте определения понятиям: «оптически активное соединение», «хиральный центр», «диастереомеры», «энантиомеры», «рацемат», «мезо-соединение». Изобразите проекционные формулы Фишера (где возможно) для D- и L-изомеров: (а) диметилового эфира яблочной кислоты; (б) диэтилового эфира винной кислоты; (в) изобутилового эфира α-гидрокси-изомасляной кислоты.

№ 4. Какие гидроксикислоты при нагревании образуют следующие соединения:

№ 5. Как с помощью химических проб различить изомер­ные вещества: (а) миндальную и салициловую кислоты; (б) метило­вый эфир гликолевой кислоты и метоксиуксусную кислоту?

№ 6. Определите строение веществ по молекулярной формуле и продуктам реакций: (а) С₈Н₈О₃, растворяется в воде и водной щелочи, образу­ет сложные эфиры с кислотами и спиртами, не дает реакции с FеС1₃, реагирует с РС1₅, образуя вещество С₈Н₆ОС1. Имеет два оптических изомера; (б) С₆Н₁₂О₃, оптически деятельно, с основаниями образу­ет соль, при нагревании дает соединение C₆H₁₀O₂, которое, окис­ляясь KMnO₄ при нагревании, превращается в смесь изомасляной и щавелевой кислот; (в) C₉H₁₀O₃ (троповая кислота), получают из алкалоида атропина, находящегося в Atropa belladonne, при окислении KMnO₄ в кислом растворе дает бензойную кислоту, реагирует с одним эквивалентом NaOH и дву­мя Na; (г) С₄Н₈О₃, водный раствор имеет рН < 7, обладает опти­ческой активностью, при действии НС1 образует С₄Н₇О₂С1, а при обработке РС1₅  С₄Н₆ОС1₂, мо­жет быть получено циангидридным синтезом из карбонильного соединения

№ 7. Cинтезируйте: (а) молочную кислоту из этанола; (б) -гидрокси-изомасляную кислоту из пропилена; (в) винную кислоту из бензола; (г) метилсалицилат (метиловый эфир о-гидроксибензойной кислоты) из о-крезола (2-метилфенола); (д) лимонную кислоту из хлоруксусной кислоты.