64. Кислотный и щелочной гидролиз сложных эфиров и амидов.
Гидролиз сложных эфиров. сложные эфиры подвергаются гидролизу в кислой и щелочной среде. кислотный гидролиз представляет собой последовательность обратимых превращений, противоположных реакции этерификации:
В присутствии водных растворов щелочей сложные эфиры гидролизуются с образованием соли карбоновой кислоты и спирта или фенола:
Гидролиз амидов. амиды гидролизуются намного труднее, чем другие функциональные производные карбоновых кислот. в нейтральной среде гидролиз идет очень медленно. в присутствии минеральных кислот или щелочей амиды гидролизуются довольно легко. в щелочной среде амиды превращаются в соль карбоновой кислоты и аммиак или амины:
В процессе гидролиза в кислой среде амиды образуют карбоновые кислоты и аммониевые соли. Под действием минеральной кислоты сначала образуется протонированная форма амида, которая затем вступает в реакцию с водой:
65. Реакции ацилирования, этерификации, аминирования и восстановления карбоновых кислот и их производных.
Взаимодействие со спиртами (реакция этерификации). карбоновые кислоты при нагревании в присутствии кислотного катализатора реагируют со спиртами, образуя сложные эфиры. Эта реакция получила название «реакции этерификации»:
Взаимодействие с аммиаком и аминами. При обработке карбоновых кислот аммиаком, первичными или вторичными аминами образуются аммониевые соли, которые при нагревании в сухом виде (пиролиз) отщепляют воду и превращаются в амиды:
Реакции ацилирования
Восстановление. При восстановлении нитрилов лития алюмогидридом LiAlH4 или водородом в присутствии катализатора образуются первичные амины:
66. Жирные кислоты, важнейшие представители (пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая). Жиры, сложные липиды (фосфатидовая кислота и ее производные), мыла.
Липиды составляют большую и достаточно разнородную по химическому составу группу входящих в состав живых клеток органических веществ, растворимых в малополярных органических растворителях (эфире, бензоле, хлороформе и др.) и нерастворимых в воде. В общем виде они рассматриваются как производные жирных кислот.
Особенность строения липидов - присутствие в их молекулах одновременно полярных (гидрофильных) и неполярных (гидрофобных) структурных фрагментов, что придает липидам сродство как к воде, так и к неводной фазе. Липиды относятся к бифильным веществам, что позволяет им осуществлять свои функции на границе раздела фаз.
Классификация
Липиды делят на простые (двухкомпонентные), если продуктами их гидролиза являются спирты и карбоновые кислоты, и сложные (многокомпонентные), когда в результате их гидролиза кроме этого образуются и другие вещества, например фосфорная кислота и углеводы. К простым липидам относятся воски, жиры и масла, а также церамиды, к сложным - фосфолипиды, сфинголипиды и гликолипиды.
Все группы липидов имеют два обязательных структурных компонента - высшие карбоновые кислоты и спирты.
Высшие жирные кислоты (ВЖК). Многие высшие карбоновые кислоты были впервые выделены из жиров, поэтому они получили название жирных. Биологически важные жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. Их общие структурные признаки:
Являются монокарбоновыми;
Содержат неразветвленную углеродную цепь;
Включают четное число атомов углерода в цепи;
Имеют цис-конфигурацию двойных связей (если они присутствуют).
Из насыщенных кислот в липидах человеческого организма наиболее важны пальмитиновая С16 и стеариновая С18, а из ненасыщенных - олеиновая С18:1, линолевая С18:2, линоленовая и арахидоновая С20:4.