11.2. ДВОХОСНОВНІ (ДИКАРБОНОВІ) КИСЛОТИ

Двохосновні карбонові кислоти можна розглядати як похідні вуг-

леводнів, у молекулах яких два атоми Гідрогену заміщені карбоксильні групи. Загальна формула двохосновних насичених кислот CnH2n(COOH)2. За номенклатурою IUPAC назви двохосновних кислот утворюють від назв відповідних вуглеводнів, додаючи закінчення -діова кислота.

Дикарбонові кислоти одержують окисненням двохатомних спиртів, гідролізом нітрилів та тригалогенопохідних карбонових кислот. Для них характерні реакції утворення солей, галогенангідридів, естерів, амідів, ангідридів, які відбуваються за однією чи двома карбоксильними групами, а також реакції декарбоксилування.

Таблиця 11.2.1

Фізичні властивості дикарбонових кислот

Практичне значення дикарбонових кислот

Щавлева кислота в організмі ссавців утворюється, як кінцевий продукт окиснювального дезамінування. При порушеннях обміну речовин у організмі з надлишків щавлевої кислоти утворюються камінці(кальцій оксалат), розвивається сечокам’яна хвороба.

119

Адипінова кислота використовується для одержання синтетичного волокна - найлону.

Малеїнова та фумарова кислотимають важливе значення як проміжні продукти розщеплення вуглеводів у циклі . УКребса промисловості ці кислоти застосовуються при одержанні висихаючих масел, пластифікаторів.

Діетиловий естер малонової кислотизастосовується в ряді синтезів лікарських засобів, наприклад, при одержанні барбіталу, що має тривалу заспокійливу та снотворну дію.

ДОСЛІД 1. ОДЕРЖАННЯ НАТРІЙ ОКСАЛАТУ

У пробірку з газовідвідною трубкою вміщують1 г натрій форміату та нагрівають. Через 3-4 хв починає виділятися газ, який виявляють підпалюванням.

Сухий залишок у пробірці після охолодження розчиняють 3в-4 мл дистильованої води та додають3-5 крапель 5 %-ого розчину кальцій хлориду. Випадає осад кальцій оксалату:

Na2C2O4 + CaCl2 ® CaC2O4 ¯ + 2 NaCl

ДОСЛІД 2. РОЗКЛАДАННЯ ОКСАЛАТНОЇ (ЕТАНДІОВОЇ) КИСЛОТИ ПРИ НАГРІВАННІ (РЕАКЦІЯ ДЕКАРБОКСИЛУВАННЯ)

У суху пробірку вміщують 1 г оксалатної (щавлевої) кислоти та додають 1-2 мл концентрованої сульфатної кислоти. Пробірку закривають пробкою з газовідвідною трубкою, закріплюють ледь похило в штативі. Кінець газовідвідної трубки занурюють у пробірку з баритовою(або вапняною) водою. Пробірку з оксалатною кислотою обережно нагрівають до рівномірного кипіння. Оксалатна кислота розкладається до вуглекислого газу і мурашиної кислоти:

T

HO C C OH H C OH + CO2

O O O

120

Вуглекислий газ, взаємодіючи з барій(або кальцій) гідроксидом, утворює карбонати:

Ва(ОН)2 + СО2 ® ВаСО3 ¯ + H2O

При подальшому нагріванні розкладається мурашина кислота до чадного газу (СО) і води:

T

H C OH CO + H2O O

Для виявлення чадного газу газовідвідну трубку виймають з пробірки з баритовою (кальцієвою) водою і запалюють газову суміш, що виділяється з газовідвідної трубки, - вона горить синім полум’ям. Відбувається реакція:

оксалатної кислоти, додають 2-3 краплі розчину калій манганату(VІІ) та 1-2 краплі 10 %-ого розчину сульфатної кислоти. Кінець газовідвідної трубки занурюють у пробірку з вапняною(баритовою) водою. Суміш нагрівають, спостерігається знебарвлення розчину калій манганату(VІІ). Оксалатна кислота окиснюється до вуглекислого газу. Перебігає окисновідновна реакція:

5HOOC–COOH + 2KMnO4 + 3H2SO4 ® 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

У пробірці з вапняною водою утворюється білий осад кальцій карбонату^

Са(ОН)2 + СО2 ® СаСО3¯ + H2O

ДОСЛІД 4. ВЗАЄМОДІЯ ОКСАЛАТНОЇ КИСЛОТИ З ЛУГОМ

У пробірку наливають 3-5 крапель розчину їдкого натру та3-5 крапель фенолфталеїну. Суміш забарвлюється у малиновий колір. Потім до пробірки додають1 мл 5 %-ого розчину щавлевої кислоти. Спостерігається знебарвлення розчину. Відбувається реакція:

121