- •Биологически важные гетерофункциональные соединения
 - •Аминоспирты.
 - •Холин- содержится в клетках растений и животных в
 - •ОКСИ- И ОКСОКИСЛОТЫ
 - •Классификация, изомерия, номенклатура
 - •Химические свойства
 - •3. β-оксикислоты. При нагревании β-оксикислот легко
 - •Молочная (α-оксипропановая, 2-гидроксипропановая) кислота имеет один асимметрический атом углерода и является оптически активным
 - •Оксокислоты. Кето-енольная таутомерия Оксокислоты – это гетерофункциональные соединения,
 - •Химические свойства
 - •Для β-оксокислот декарбоксилирование протекает легко даже самопроизвольно т.к. в их молекулах отсутствует система
 - •Реакции енольной формы
 - •Реакции кетонной формы.
 
Биологически важные гетерофункциональные соединения
Аминоспирты.
Эти вещества содержат в молекулах ОН и NH2
группы Коламин или аминоэтанол
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	H2C – CH2  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	HO  | 
	
  | 
	| |  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	NH2  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
Его получают из окиси этилена и аммиака  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||||||
H2C  | 
	CH2 +  | 
	H  | 
	
  | 
	
  | 
	NH2  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	H2C  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	CH2  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
O  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	OH  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	NH2  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
С кислотами он может образовать соли  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
H2C  | 
	
  | 
	CH2  | 
	+ HCl  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	H2C  | 
	
  | 
	
  | 
	CH2  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	+  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Cl  | 
|||
OH  | 
	NH2  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	OH  | 
	NH3  | 
|||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Холин- содержится в клетках растений и животных в
свободном и связанном виде. Холин синтезируют из окиси  | 
|||||||
этилена и аммиака.  | 
	CH3  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
H2C  | 
	
  | 
	CH2 + N  | 
	+ H- OH  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	CH3  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	O  | 
	
  | 
	CH3  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
→[НО-СН2- СН2-N(СН3)3]+ОН-
Холин является гигроскопичным веществом и сильным основанием, с кислотами образует соли, например хлорид холина.
[НО-СН2- СН2-N(СН3)3]+Сl-
Холин участвует процессе передачи нервных импульсов
ОКСИ- И ОКСОКИСЛОТЫ
Многие окси- и оксокислоты являются участниками биохимических процессов, таких как обмен углеводов, белков в цикле трикарбоновых кислот. Кроме того, ряд этих соединений и их производные являются лекарствен-ными средствами. Например, соли молочной (2-окси- пропановой) кислоты применяются при малокровии, а соли 4-оксибутановой кислоты – как снотворное в качестве неингаляционного
наркотического средства при операциях. Оксикислоты- это гетерофункциональные
соединения, имеющие в своих молекулах
одновременно две функциональные группы,
карбоксильную (– СООН) и гидроксильную (–
ОН) группы. Число карбоксильных групп определяет основность кислот. Общее число гидроксильных групп, входящих в состав
Классификация, изомерия, номенклатура
В большинстве случаев оксикислоты называют по
тривиальной номенклатуре.
Одноосновные и двухатомные оксикислоты:
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	OH  | 
	
  | 
	
  | 
	OH  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
HO - CH 2 - COOH  | 
	CH 3 - CH - COOH  | 
	CH3 - CH 2 - CH - COOH  | 
||||||||||
гликолевая (гидрокси-  | 
	молочная (2-гидрокси-  | 
	2-  | 
||||||||||
гидроксибутановая  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
этановая) кислота  | 
	OH  | 
	пропановая) кислота  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	(α-  | 
||||||
OH  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	OH  | 
	
  | 
|||||
оксимасляная)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||
CH3 - CH - CH2 - COOH  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	CH2  | 
	- CH2 - CH2 - COOH  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	HOOC - CH - CH2 - COOH  | 
|||||||||
кислота  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
OH OH  | 
	OH  | 
||||
3-гидроксибутановая  | 
	4-гидроксибутановая  | 
	яблочная  | 
|||
(гидрокси-  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	HOOC - CH2- CH - CH2 - COOH  | 
|||
HOOC - CH - CH - COOH  | 
|||||
(β-оксимасляная) кислота (γ-оксимасляная)  | 
	
  | 
	кислота  | 
|||
  | 
|||||
бутандиовая)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
COOH  | 
|||||
кислота
Химические свойства
Помимо уже известных реакций карбоксильной и гидроксильной групп существуют реакции характерные лишь для оксикислот.
1. Расщепление α-оксикислот. Характерной реакцией α- оксикислот является отщепление муравьиной кислоты, и альдегида (или кетона), которое происходит при нагревании с
разбавленной серной или соляной кислотами.
O H
  | 
	
  | 
	t0, H  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	CH3 - CHO + HCOOH  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
CH - CH - COOH  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||
3  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	нагревании α-оксикислот  | 
2. α-Оксикислоты. При  | 
|||||||
происходит межмолекулярная дегидратация с образованием шестичленного кольца, т.е. циклического сложного эфира,
называемого лактидом.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	O  | 
|||||
H3C  | 
	
  | 
	OH  | 
	
  | 
	HO  | 
	O  | 
	t0  | 
	
  | 
	
  | 
	O  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	H3C- HC  | 
	C  | 
|||||||||
  | 
	CH  | 
	+  | 
	C  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	-2 H2O  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
O  | 
	C  | 
	
  | 
	CH  | 
	CH3  | 
	C  | 
	O  | 
	CH - CH3  | 
|||||
  | 
	OH  | 
	
  | 
	HO  | 
	
  | 
	O  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Лактид молочной
3. β-оксикислоты. При нагревании β-оксикислот легко
происходит внутримолекулярная дегидратация с образованием  | 
||||
непредельных кислот:  | 
	t 0  | 
|||
R - CH - CH2 - COOH  | 
	
  | 
	R- CH = CH - COOH  | 
||
  | 
||||
  | 
	
  | 
	- H2O  | 
||
  | 
	
  | 
|||
OH  | 
||||
  | 
	
  | 
|||
4. При нагревании γ- и δ-оксикислот происходит внутримолекулярная дегидратация за счет карбоксила и спиртового гидроксила; при этой реакции получаются внутренние сложные эфиры с пятичленным циклом (из γ-оксикислот) или шестичленным
циклом (из δ-оксикислот),  | 
	которые называются  | 
	γ- и δ-лактонами  | 
|||||||||||||||||||||||
H2C  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	CH2  | 
	0  | 
	
  | 
	H2C CH2  | 
||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	t  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||
соответственно.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	C = O + H2O  | 
||||||||||||||||||||
H2C  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	C = O  | 
	
  | 
	
  | 
	H2C  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	O  | 
||
  | 
	HHO  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||
O  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
γ-бутиролактон (лактон γ-
Молочная (α-оксипропановая, 2-гидроксипропановая) кислота имеет один асимметрический атом углерода и является оптически активным (или хиральна). (±)- Молочная кислота (молочная кислота брожения) была открыта в 1780 г. немецким ученым, химиком и фармацевтом Шееле в прокисшем молоке, откуда она и получила название. Затем было обнаружено, что молочная кислота образуется при закисании ряда продуктов: она содержится в кислой капусте, соленых огурцах, получается при
созревании сыра и т.д. (+).
Молочная кислота в 1804 г. шведским химиком Берцеулисом обнаружена в мышечной ткани. В 1832 г. немецкий химик Либих выделил эту кислоту из мышц и исследовал. Он обнаружил, что по составу и ряду свойств эта кислота аналогична молочной кислоте брожения. Либих назвал молочную кислоту, выделенную из мышц, мясомолочной кислотой.
Молочная кислота в мышцах является продуктом расщепления запасного полисахарида мышц – животного крахмала, или гликогена. Во время работы содержание молочной кислоты в мышцах резко возрастает; во время отдыха часть молочной кислоты превращается
опятьC Hв гликоген,O + Hа другаяO часть 4 CH3 - CH - COOH окисляется12 22 11до СО2 и Н2О. В промышленности молочную кислоту
производят
молочнокислым брожением лактозы, мальтозы или глюкозы.
OH
Винная (α, α1-диоксиянтарная, 2,3- дигидроксибутандиовая) кислота. 2Д, 3Д–(+)-Винная кислота в
свободном состоянии и в форме кислой калиевой соли содержится в винограде, соль осаждается при переработке винограда на вино в виде винного камня. Винная кислота может быть получена гидролизом 2,3-дибромбутандиовой кислоты (дибромянтарной) или же гидро- ксилированием фумаровой и малеиновой кислот. 2Д, 3Д–(+)-Винная кислота
кристаллизуется в виде бесцветных призм (Т.пл.180оС). Рацемическая форма образует рацемическое соединение (Т.пл. 206оС полугидрат, Т. пл. 100оС) и
называется также виноградной кислотой. Мезовинная кислота
плавится при 140оС. Соли винной кислоты носят название тартратов.
Соли виннокаменной кислоты с гидроксидом меди (II) в растворе окра шиваются в темносиний цвет что, является доказательством наличия двух
ОН-групп в ее молекуле.
Лимонная (β-оксикарбаллиловая, 2-оксипропан-1, 2, 3 – трикарбо- новая) кислота была выделена в 1874 г. Шееле из лимонного сока
Оксокислоты. Кето-енольная таутомерия Оксокислоты – это гетерофункциональные соединения,
имеющие в своих молекулах одновременно две функциональные группы, а именно
карбоксильную (– СООН) и карбонильную ( >С=О) группы.
O
C - COOH  | 
	CH3 - C - COOH CH3 - C - CH2 -COOH  | 
||||
H  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
O  | 
	O  | 
||||
глиоксалевая кислота  | 
	пировиноградная  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
ацетоуксусная (3-  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	кислота  | 
оксо-бутановая) кислота
HOOC - C - CH2 - COOH HOOC - C - CH2 - CH2 -COOH
O O
щавелевоуксусная (2-оксо-  | 
	α-кетоглутаровая (2-  | 
оксопентандиовая)  | 
	
  | 
бутандиовая) кислота  | 
	кислота  | 
