Реакция дегидратации α-, β- и γ-гидроксикислот.
Реакция отщепления воды позволяет различить α-, β- и γ-гидроксикислоты.
Образование лактидов.
α-Гидроксикислоты при нагревании отщепляют воду с образованием лактидов.
β-гидроксикислоты теряют воду и дают непредельные кислоты.
При нагревании в кислой среде, а иногда просто при стоянии в растворе, γ- и δ-гидроксикислоты подвергаются внутримолекулярной этерификации с образованием пяти- и шестичленных лактонов, например:
Салициловая
кислота и её производные.
Салициловая кислота относится к группе фенолокислот. Салициловая кислота способна образовывать производные по каждой функциональной группе. Практическое значение имеют салицилат натрия, сложные эфиры по карбоксильной группе – метилсалицилат, фенилсалицилат (салол), а также гидроксильной группе – ацетилсалициловая кислота (аспирин).
Оксокислоты.
Оксокарбоновыми кислотами (оксокислотами) называются соединения, молекулы которых содержат наряду с карбоксильной группой оксогруппу, т.е. это альдегидо- или кетонокислоты.
Многие оксокислоты являются важными метаболитами, участвующими в обмене веществ. Биологическая роль α-оксокислот заключается в том, что они являются интермедиатами в биосинтезе α-аминокислот в живых организмах.
Некоторые биогенные оксокарбоновые кислоты
|
Формула |
Название кислоты |
Название солей и сложных эфиров |
|
|
Глиоксиловая |
Глиоксилаты |
|
|
Пировиноградная |
Пируваты |
|
СH3 –CO-CH2-COOH |
Ацетоуксусная |
Ацетоацетаты |
|
|
Щавелевоуксусная |
Оксалоацетаты |
|
|
α-Оксоглутаровая |
α-Оксоглутараты |
Оксокислоты проявляют многие свойства, характерные как для карбоновых кислот, так и для альдегидов и кетонов. Оксокислоты образуют производные по карбоксильной группе – соли, сложные эфиры амиды и т.д., по оксогруппе – оксимы, гидразоны, гидроксинитрилы и т.д.
Декарбоксилирование и декарбонилирование α-оксо-кислот.
Под действием разбавленных минеральных кислот α-оксокислоты подвергаются декарбоксилированию; нагревание с концентрированной серной кислотой приводит к декарбонилированию, т.е. отщеплению оксида углерода (II):
Кето-енольная таутомерия.
Кето-енольная таутомерия свойственна β-оксокислотам и их сложным эфирам.
Наличие у соединения таутометрии значительно расширяет и повышает его реакционную способность. Такое соединение способно не только вступать в реакции, характерные для каждого таутомера, но и проявлять еще двойственную реакционную способность, характерную для их общего амбидентного аниона. При этом таутомерная система прежде всего вступает в те реакции, которые протекают быстрее (кинетический фактор) и приводят к более устойчивым продуктам (термодинамический фактор).
Таутомерные формы ацетоуксусного эфира:
Поскольку все компоненты таутомерной системы находятся в равновесии, то убыль реагирующего компонента сразу восполняется за счет других компонентов. Поэтому таутомерная система реагирует как одно целое. В организме время установления равновесия в таутомерной системе уменьшается с помощью ферментов-таутомераз, что обеспечивает необходимую скорость жизненно важных биохимических реакций.