Молочная Метиллактат

кислота

При взаимодействии с галогенидами фосфора гидроксикарбоновые кислоты превращаются в галогенангидриды. При этом спиртовая гидроксильная группа также замещается на галоген.

О O

СН₂ – СН₂ – С + 2PCI₅ СН₂ – СН₂ – С + 2POCI₃ + НCI

ОН CI

ОН CI

3 – Гидроксипропановая Хлорангидрид

кислота 3-хлорпропановой кислоты

Реакции гидроксильной группы

При ацилировании гидроксикарбоновых кислот галогенангидридами получаются сложные эфиры. Для ацилирования можно использовать и ангидриды кислот.

О

СН₂ – СООН + СН₃ – С СН₃ – С – О – СН₂ – СOОН + НCI

CI

ОН О

Гидроксиуксусная Ацетилхлорид О – Ацетилгликолевая

кислота кислота

При взаимодействии с галогеноводородами (HCI, HBr) происходит нуклеофильное замещение спиртовой гидроксильной группы на галоген и получаются галогенозамещенные кислоты. Так как карбоксильная группа в этих условиях не реагирует с галогеноводородами, то галогенангидрид в этой реакции не образуется:

СН₃ – СН – СООН + HBr СН₃ – СН – СООН + Н₂O

ОН Br

2 – Бромпропановая

кислота

При окислении гидроксикислот получаются оксокарбоновые кислоты (альдегидо- и кетонокислоты).

Н

О [О] Н O

НО – С – С С – С

ОН О ОН

Н

Гликолевая кислота Глиоксиловая кислота

Специфические свойства

Наряду с тем, что каждая из функциональных групп гидроксикарбоновых кислот проявляет присущие ей химические свойства, у этих соединений появляются специфические свойства, обусловленные одновременным присутствием в молекуле двух разных функциональных групп. Химические поведение гидроксикислот сильно зависит от взаимного расположения функциональных групп. Поэтому γ, β, α – гидроксикислоты, различающиеся степенью удаления гидроксильной группы от карбоксильной, при нагревании подвергаются разным превращениям.

α – Гидроксикислоты при нагревании вступают в реакцию этерификации, происходящую между двумя молекулами, т. е. межмолекулярно. При этом спиртовая гидроксильная группа одной молекулы реагирует с карбоксильной группой другой молекулы и наоборот. Образующиеся сложные эфиры имеют циклическое строение и содержат в молекуле две сложноэфирные группы. Такие соединения называются лактидами. Образование лактидов характерно только для α – гидроксикислот, так как лишь в этом случае возникает устойчивый шестичленный цикл. Лактиды способны гидролизоваться с образованием исходных кислот.

О О

С – ОН Н – О С – О Сложно-

С Н₃ – СН + СН – СН₃ СН₃ – СН СН – СН₃ эфирные

О – Н НО – С -2Н₂О О – С группы

О О

Молочная кислота Лактид

β – Гидроксикислоты при нагревании вступают в реакцию дегидратации с образованием α, β – ненасыщенных карбоновых кислот. Склонность β – гидроксикислот к элиминированию молекулы воды обусловлена подвижностью водорода у α – атома углерода (СН – кислотный центр), связанного с двумя электроноакцепторными группировками.

СН – Кислотный

центр

β α

СН₃ СН₂ СН СООН СН₃ – СН = СН – СООН - Н₂О

ОН Н

3 – Гидроксибутановая кислота Бутен – 2 – овая кислота

γ и δ – Гидроксикислоты уже при комнатной температуре легко вступают в реакцию этерификации. При этом сложный эфир образуется за счет взаимодействия между гидроксильной и карбоксильной группами одной и той же молекулы, т. е. внутримолекулярно. Образующийся сложный эфир содержит в отличие от лактидов одну сложноэфирную группу, но также имеет циклическое строение. Такие соединения называются лактонами.

α δ+ О O

СН₂ – С СН₂ – С

ОН t Амидная