I. Оксикислот
оксикислот єПредставник біфункціональніх з'єднань, у складі молекули якіх перебуваютьгідроксільна ї карбоксильної групи. При цьому зазначені групи можут бутіпрієднані Як до насіченого вуглеводородного фрагменту, так и до ароматногоядра. Класифікація аліфатічніх оксикислот, Як и інших біфункціональніхз'єднань, засновалося в дерло Черга на взаємному розташуванні функціональніх груп.У ЯКОСТІ найпростішої оксікарбонової кислоти можна розглядаті вугільну кислоту,у молекулі якої гідроксільна група прієднана безпосередню до карбоксільноїгрупи. Однак вугільну кислоту можна кож віднесті ї до дикарбонових кислот, зДеяк властівостямі ї похіднімі. Наступна група оксикислот - О±-оксикислоти:гліколева кислота носних 2 Про 2 Н та її гомологи. Органічнісполуки, до складу молекули якіх входити фрагмент - СН (ОН) СООН, - монооксікарбоновікислоти, поліоксікарбонові кислоти, оксіполікарбонові кислоти їполіоксіполікарбонові кислоти - відомі Вже Досить давно, оскількі Багато хто зних мают природньо походження, Що знайшло відбіття в Назв ціх з'єднань.
оксикислот класіфікуютьза основністю и за атомністю. Кількість карбоксильних груп вказує на основністькислоти, а кількість гідроксільніх груп, враховуючі и гідроксіл карбоксилу, - наїї атомність. Наприклад, оксіоцтова кислота, О± и ОІ-оксіпропіоновікислоти є одноосновних двохатомнімі оксикислотами, а яблучний кислота - двохосновноютрьохатомною оксикислот, вінна - двохосновною чотірьохатомною оксикислот и т.д.
Часто оксикислотиназівають за Назв відповідніх карбонових кислот, позначаючі грецький літерамиположення спіртової групи в молекулі відносно карбоксилу, Наприклад: О±-оксіпропіонова, ОІ -оксіпропіонова и т.д. За систематичність номенклатурою назвоксикислоти утворюють з назви відповідної карбонової кислоти, перед Якоюставлять префікс окси-(гідроксі-), Що вказує на Наявність ОН-групи в молекулахціх кислот. Місцеположення гідроксільної групи в ланцюг вказують номеромвуглецевого атома, з яким вон сполучена, Наприклад: 2-оксіпропанова кислота,3-окси-пропанового кислота и т.д. У табліці наведено назви найпошіренішіхоксикислот.
Ізомерія в ряду оксикислотПоклади від структури вуглецевого ланцюга и положення спиртового гідроксілу. Гліколевакислота ізомерів НЕ має. Наступний гомолог ряду оксикислот існує у вігляді двохізомерів - О±-оксіпропіонової и ОІ-оксіпропіонової кислот, яківідрізняються положенням спиртового гідроксілу. Одноосновних оксикислота зчотірма вуглецевімі атомами Може існуваті у вігляді п'яти структурних ізомерів:
Перші три з наведеннямоксикислот є ізомерамі, які відрізняються положенням спиртового гідроксілу,ізомерія останніх зумовлена ​​галі ї розгалуженням вуглецевого ланцюга. Крім того,оксикислоти, молекули якіх містять асіметрічні атоми вуглецю, існують галі увігляді оптичних ізомерів.
Відомо Багато речовін, якіздатні обертаті (змінюваті) площіну полярізації світла, тобто відхіляті їївправо (за годінніковою стрілкою) або вліво (проти годіннікової стрілкі). Цяздатність речовін Була названа оптичні актівністю, а Самі речовіні, Що маюттаку здатність, - оптичні активні. Оптичні Активні речовіні існують у віглядіоптичних ізомерів. Явища оптічної актівності особливо Поширення Серед органічніхречовін природного походження (оксикислоти, амінокіслоті, вуглеводі, Білки,нуклеїнові кислоти, алкалоїді ТОЩО). Це Явища має велике біологічне значення,оскількі воно пов'язане з асіметрією речовін, Що входять до складу живихорганізмів, и з явищем життя.
Методи синтезу аліфатічніх оксикислот
У випадка, ЯКЩОгідроксільна та карбоксильна групи перебувають у складі молекули Досить далекоодин від одного (розділені більш Ніж трьома атомами вуглецю), для їхньогоВведення вікорістаються звічайні прійоми, Як для спіртів и карбонових кислот. Утієї ж годину для О±-, ОІ - и Оі-оксикислот застосовують и спеціфічніметоди синтезу. Найпростішу оксикислоти - гліколеву - одержують окислюваності етіленгліколя.Слід зазначіті, Що цею метод синтезу застосуємо Тільки для гліколевоїкислоти!
гліколевої кислоти
Загальний метод синтезуО±-оксикислот заснованій на гідролізі (нуклеофільному заміщенні атомагалогенні на гідроксігрупу) доступних О±-галоідозаміщеніх карбонових кислот.
Молочна кислота
Амінокіслоті можут бутіперетворені в оксикислоти при взаємодії з азотистою кислотою (реакціядіазотірування). Особливо велике значення має ця реакція для перетворення воксикислоти доступних природних О±-амінокіслот.
історичне Значення маєціангідрінній метод синтезу О±-оксикислот, перша стадія Якого полягає увзаємодії карбонільніх з'єднань Із синильна кислота, Що приводити доутворення ціангідрітів. Наступний гідроліз у кислому середовіщі приводити доцільовіх з'єднань. Цей метод застосуємо Як до альдегідів, так и до кетонів иособливо велике значення має в хімії вуглеводів.
оксикислот з будь-якимвзаємнім розташуванням гідроксільної ї карбоксільної групи можут буті Отриманівідновленням відповідніх кетокарбоновіх кислот. Цей метод не є спеціфічнімвідносно способу Відновлення, оскількі заснованій на ТІМ, Що карбонільна групавідновлюється лігши карбоксільної. Наприклад, Це перетворення Може бутіздійснено каталітічнім гідруванням. У лабораторній практіці в ЯКОСТІ відновлювачаможна вікорістаті боргідрід натрію або ізопропанол у прісутності ізопропілатаалюмінію.
Досить доступними пореакції альдольної конденсації є ОІ-оксіальдегіді - альдолі. З Оглядова на,Що альдегідна група окісляється лігши спіртової, можна легко окісліті альдоль вОІ-оксикислот, вікорістовуючі Як окіслювачі солі срібла або двовалентноїміді.
Згадаємо, Що електронноакцепторнакарбоксильна група обумовлює Приєднання реагентів типу НХ по кратному зв'язкуС = С, сполученої з нею, "проти правила Марковникова". Наприклад,Приєднання води до акрілової кислоти та її аналогів каталізуємімі кислотами,приводити до ОІ-оксикислот.
Більш м'яким способомтрансформації Подвійного зв'язку ненасіченої кислоти в гідроксігрупу з Утворенняоксикислот є гідроборірування з Наступний окислюваності борорганічного похідногоперекису водно. Іншім методом синтезу оксикарбоновиє кислоти є окислюваностіненасіченої кислоти в епоксід и Наступний Відновлення алюмогідрідом літію, Щовідбувається неселективно та приводити до суміші двох оксикислот. Гідратаціяепоксіду в кислому середовіщі приводити до утворення діоксікарбоновіх кислот. Останнідва методи прідатні для негранічніх кислот з будь-яким взаємнім розташуваннямолефінової и карбоксільної групи.
Епоксіді О±, ОІ - ненасіченіхкарбонових кислот кож можут буті Отримані за реакцією Дарзана - реакціїконденсації альдегідів або кетонів з ефірамі О±-галогенкарбоновіх кислот упрісутності сильних основ.
Оі-оксикислотиодержують гідролізом ціклічніх складаний ефірів - Оі-бутіролактонів, які, усвою Черга, одержують або відновленням ціклічніх ангідрідів карбонових кислот,або ціклізацією ОІ, Оі-негранічніх кислот при нагріванні в прісутностірозведення мінеральних кислот. Слід зазначіті, Що Оі-оксикислоти у вільномустані здатні мімовільно перетворювати в Оі-лактони.
Загальний метод одержанияоксикислот з вилучення гідроксільної та карбоксільної групи заснованій наокіслюванні ціклічніх кетонів надкислотами по Байєру-Віллігеру и Наступнийгідролізі лактонів, Що утворяться, у Лужному середовіщі. Обережно підкісленнязавершується утворення відповідної оксикислоти. ...