Lekcija_3
.pdf
ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ
Гетерофункциональные соединения – соединения, содержащие несколько различных функциональных групп
H N |
|
CH |
|
CH |
|
OH |
HO CH2 C O |
|
|
|
|||||
2 |
2 |
2 |
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ОКСИКИСЛОТЫ
Оксикислоты – это соединения, содержащие одну или несколько гидроксильных групп (OH) и одну или несколько карбоксильных групп (COOH)
ИЗОМЕРИЯ
1. Изомерияуглеродного скелета
|
O |
|
CH3 O |
|
CH3 CH2 |
CH C |
CH3 |
C |
C |
|
OH |
|
OH |
OH |
|
OH |
|
|
|
2. ИзомерияположенияОН-группы
α |
β |
γ |
O α |
β γ |
O |
α |
β |
γ |
O |
CH |
CH |
CH C |
CH3 |
CH CH2 |
C |
CH2 |
CH2 |
CH2 |
C |
3 |
2 |
|
OH |
|
OH |
|
|
|
OH |
|
|
OH |
OH |
OH |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
3. Оптическая изомерия
|
COOH |
|
|
COOH |
N = 2 n |
||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
|
HO |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|||||
|
|
CH3 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
L ( - ) |
|
||||
|
D ( - ) |
|
|||||||
Стереоизомерия винных кислот
|
COOH |
|
|
COOH |
|
|
|
|
COOH |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
HO |
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
HO |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
COOH |
|
|
|
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
мезо-форма
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Реакции по карбоксильной группе
|
O |
|
|
O |
R CH C .. |
R |
CH C |
+ H |
|
|
|
|
||
OH |
O H |
|
OH |
O |
|
|
|
||
2. Образование производных по карбоксильной группе
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
||
R |
CH C |
|
+ NaOH |
|
|
|
|
|
|
|
R |
CH |
C |
|
|
+ |
H2O |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
ONa |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
Na |
|
|
|
|
O |
R CH C |
|
+ Na |
|
|
|
|
|
R CH C |
+ H2 |
|
|
R CH C |
+ H2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
ONa |
|
|
|
|
ONa |
|
ONa |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H+ |
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
+ H2O |
||||
R CH C |
|
+ CH3 |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
R CH C |
|
CH3 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
O |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
R CH C |
O |
+ NH3 |
|
|
|
|
t0 |
|
|
|
|
R CH C |
O |
+ H2O |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
||||||||||||||
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|||||
R |
CH C |
O |
+ PCl5 |
|
|
|
|
|
|
|
R |
CH |
C |
O |
+ |
POCl3 |
+ |
HCl |
|||||||||
OH |
|
|
|
|
|
|
Cl |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. Образование производных по гидроксильной группе |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
R |
CH |
C |
+ CH3 |
|
I |
|
|
|
R |
CH C |
OH |
+ |
HI |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
OCH3 |
|
O |
|
|
||||||
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
CH |
|
C |
+ HCl |
||||||||
|
R |
CH |
C |
+ |
|
CH3 |
C |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
|
|
O C |
|
CH3 |
OH |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
R |
CH |
C |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OO |
+ H2O |
|
||||
|
+ |
|
HCl |
|
|
|
|
|
|
|
R |
CH |
|
C |
|
|
|||||||||||
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
OH |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
R |
CH |
C |
+ |
|
|
[O] |
|
|
|
|
|
|
|
R C |
C |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
OH |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. Специфические реакции а) образование комплексов
CH2 OH |
|
HO |
O |
|
|
CH2 |
OH |
O |
O |
|
|
C |
+ |
Cu(OH)2 |
+ |
C |
|
|
C |
Cu |
C |
+ 2H |
O |
|
|
||||||||||
|
HO |
CH2 |
|
|
|
2 |
|||||
O |
OH |
|
O |
O |
|
CH |
|
||||
|
|
|
|
|
HO |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) реакции дегидратации
CH2 |
OH |
HO |
O |
|
|
|
|
CH3 |
CH |
O |
C O |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
C |
+ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2H2O |
|||
O OH |
HO |
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
C |
O |
CH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
CH3 |
||||
|
|
|
O |
t0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|||
R CH CH2 C |
|
|
|
|
|
|
|
|
R CH CH C + H2O |
|||||||||
OH |
|
|
|
|||||||||||||||
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
CH2 |
CH2 |
|
|
|
|
t0 |
|
|
|
CH2 |
CH2 |
+ H2O |
||||||
CH2 |
C O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
CH2 |
|
|
|
C |
|||||||||
|
OH HO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
O |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в) декарбоксилирование и расщепление |
||||||||||||||||||
|
|
O |
|
|
|
|
t0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
CH |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
CH |
|
|
OH + |
CO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
OH OH
O
R CH C
OH OH
t0 |
O |
O |
|
|
R |
C |
+ H C |
|
|||
H2SO4 |
H |
OH |
|
ОТДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ
молочная кислота
O
CH3 CH C
OH OH
γ-гидроксимасляная кислота
CH2 CH2 CH2 C |
O |
|
OH |
||
OH |
||
|
яблочная кислота
O |
|
O |
C |
CH2 CH C |
OH |
HO |
OH |
|
|
|
|
винная кислота |
|
|
O |
|
O |
C CH CH C
HO OH OH OH
лимонная кислота
|
C |
O |
|
O |
OH |
O |
|
C CH2 |
C |
CH2 |
C |
HO |
OH |
OH |
|
|
|
||
ФЕНОЛОКИСЛОТЫ
Фенолокислоты – это производные ароматических углеводородов, содержащие карбоксильные и гидроксильные группы, непосредственно связанные с бензольным кольцом
|
|
O |
O |
|
|
|
C OH |
||
OH |
O |
C |
||
|
OH |
|
||
|
C |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
OH |
OH |
|
о-оксибензойная |
м-оксибензойная |
|||
п-оксибензойная |
||||
салициловая |
|
|
||
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Кислотные свойства
|
H |
H |
|
|
O |
O |
O |
O |
|
C |
||||
|
C |
+ H |
||
|
O |
H |
O |
|
|
.. |
|
|
2. Реакции по карбоксильной группе
OH O C
OH
|
OH |
O |
|
|
|
NaOH |
|
C |
|
ONa |
|
- H2O |
|
|
|
|
|
ONa |
O |
|
|
|
NaOH |
|
C |
|
ONa |
|
- H2O |
|
|
|
|
OH O C
OH
|
OH |
O |
|
|
|
|
|
CH3OH |
|
C |
|
|
O CH3 |
+ H O |
|
H+, t0 |
|
|
2 |
|
|
|
метилсалицилат
OH O C
OH
OH O C
OH
|
|
OH |
O |
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
C |
|
+ |
0 |
|
O |
+ H2O |
H , t |
|
|
|
|
салол
|
OH |
O |
|
|
|
NH3 |
|
C NH2 + H O |
H+, t0 |
|
2 |
|
|
3. Реакции по гидроксильной группе
OH |
O |
|
O CH3 O |
|
|
|
C |
|
C |
|
|
|
OH + CH I |
|
OH |
+ |
HI |
|
3 |
|
|
||
O |
|
O |
|
|
|
|
C OH |
|
|
||
C |
OH |
|
|
CH3 |
|
|
OH |
O |
O C |
||
|
|
O |
+ HCl |
||
|
+ CH3 C |
|
|
||
Cl
ацетилсалициловая
кислота (аспирин)
4. Реакции по бензольному кольцу
OH |
|
O |
|
OH |
O |
|
Br |
|
|||
|
C |
|
C |
||
|
|
|
|||
|
OH + 2 Br2 |
|
|
OH + 2 HBr |
|
|
|
|
|
5. Декарбоксилирование Br
OH |
O |
OH |
|
|
|
|
C |
t0 |
|
OH |
+ CO2 |
6. Отдельные представители
O
C OH
HO |
OH галловая кислота |
OH
ОКСОКИСЛОТЫ
Оксокислоты – это органические соединения, содержащие карбонильную (С=О) и карбоксильную (СООН) группы.
В зависимости от характера карбонильной группы делятся на альдегидо- и кетонокислоты
O |
|
O |
|
O |
γ β α |
O |
|
C C |
CH C C |
|
CH3 C CH2 C |
|
|
H |
|
OH |
3 |
OH |
|
OH |
|
O |
O |
||||
|
|
|
|
|
||
|
глиоксалевая |
пировиноградная |
ацетоуксусная |
|
||
|
O |
кислота |
кислота |
|
кислота |
|
|
C C CH2 C |
O |
|
|
|
|
HO |
OH |
|
|
|
||
O |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
щавелевоуксусная
кислота
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Кислотные свойства
|
|
δ- |
|
O |
δ+ |
δ+ O |
CH C C |
||
CH C |
C |
.. |
+ H + |
|
3 |
|
|||
3 |
|
|
O - |
|
|
O H |
|
||
O |
|
O |
||
2. Реакции по карбонильной группе
δ+ δ+ O
CH3 C 
C
O OH
H2 |
|
|
O |
|
CH3 |
CH |
C |
||
|
||||
t0, p, Ni |
||||
|
OH |
OH |
||
|
|
|
|
O HCN |
CN |
O |
|
CH C |
CH3 C C |
|||
C |
|
|||
3 |
OH |
|
OH |
|
O |
OH |
|||
|
|
O |
PCl5 |
Cl |
O |
PCl |
|
Cl |
O |
||
|
|
|
|
|||||||
CH C C |
|
|
CH3 C C |
|
|
5 |
|
CH3 |
C C |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
OH |
- POCl3 |
|
OH |
- POCl3 |
|
|
Cl |
||
O |
Cl |
|
Cl |
|||||||
- HCl |
- HCl |
|
||||||||
CH C |
O NH2OH |
CH3 C |
O |
||
C |
|
C |
|||
3 |
OH |
- H2O |
|
OH |
|
O |
N |
||||
|
|
||||
OH
|
C O NH2 |
|
NH2 CH3 |
|
O |
||
CH C |
|
C |
C |
||||
3 |
OH |
- H2O |
|
OH |
|||
O |
N |
||||||
|
|
|
|
||||
NH2