- •Глава 6. Алифатические альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты
- •6.1. Насыщенные альдегиды и кетоны
- •6.1.1. Изомерия, номенклатура
- •6.1.2. Строение карбонильной группы
- •6.1.3. Физические свойства
- •6.1.4. Химические свойства
- •6.1.5. Способы получения
- •6.1.6. Физиологическая роль
- •6.1.7. Важнейшие представители
- •6.2. Непредельные альдегиды и кетоны
- •6.2.1. Кетен
- •6.2.2. Непредельные карбонильные соединения
- •Примерами соединений с сопряжёнными -связями являются
- •6.2.3. Важнейшие представители
- •6.3. Дикарбонильные соединения
- •6.3.3. Важнейшие представители
- •6.4. Насыщенные монокарбоновые кислоты и их производные
- •6.4.1. Номенклатура
- •6.4.2. Строение функциональной группы
- •6.4.3. Физические свойства
- •6.4.4. Химические свойства
- •6.4.5. Способы получения
- •6.4.6. Пероксикарбоновые кислоты и ацилпероксиды
- •6.4.7. Физиологическая роль и Важнейшие представители
- •6.5. Непредельные монокарбоновые кислоты
- •6.5.1. Номенклатура, изомерия
- •6.5.2. Строение
- •6.5.3. Химические свойства
- •6.5.4. Способы получения
- •6.5.5. Физиологическая роль и Важнейшие представители
- •6.5.6. Омыляемые липиды
- •6.6. Дикарбоновые кислоты и их производные
- •6.6.1. Особенности химического поведения
- •6.6.2. Малоновый эфир и синтезы на его основе
- •2 H5c2ooc-ch2-cooc2h5
- •2 H5c2ooc-ch2-cooc2h5
- •6.6.3. Способы получения
- •2 Rooc-(ch2)n-сoo¯ 2 rooc-(ch2)n-сoo rooc-(ch2)2n-coor hooc-(ch2)2n-cooh
- •6.6.4. Важнейшие представители
- •6.7. Гидроксикислоты
- •6.7.1. Классификация, номенклатура, изомерия
- •6.7.2. Химические свойства
- •6.7.3. Способы получения
- •6.7.4. Физиологическая роль и Важнейшие представители
- •6.8. Оксокислоты
- •6.8.1. Особенности химического поведения
- •6.8.2. Ацетоуксусный эфир и синтезы на его основе
- •6.8.3. Способы получения
- •6.8.4. Важнейшие представители
- •6.9. Аминокарбоновые кислоты. Пептиды
- •6.9.1. Классификация, номенклатура, изомерия аминокислот
- •6.9.2. Строение, физические и Химические свойства
- •6.9.3. Способы получения аминокислот
- •6.9.4. Важнейшие представители аминокислот
- •6.9.5. Пептиды
- •Вопросы и упражнения
6.7.4. Физиологическая роль и Важнейшие представители
L(+)-Молочная кислота (мясомолочная кислота) — бесцветное кристаллическое вещество; гигроскопична; температура плавления 299 К, хорошо растворима в воде. Впервые была выделена из мясного экстракта. Тривиальное название солей — лактаты.
Рацемат ()-молочная кислота — вязкая жидкость с температурой плавления 291 К. Образуется в процессе молочнокислого брожения углеводов.
Используют молочную кислоту в пищевой и кожевенной промышленности.
-Гидроксимасляная кислота накапливается в организме у больных сахарным диабетом как промежуточный продукт окисления карбоновых кислот.
-Гидроксимасляная кислота оказывает наркотическое действие. Применяется в виде натриевой соли как снотворное средство, а также в анестезиологии.
Яблочная кислота — бесцветное кристаллическое вещество с приятным кислым вкусом, хорошо растворима в воде. Тривиальное название солей — малаты.
L(–)-Яблочная кислота имеет температуру плавления 372 К. Содержится в незрелых яблоках, ягодах рябины.
Рацемат ()-яблочная кислота имеет температуру плавления 402 К. Получают гидролизом галогенозамещённых янтарной кислоты или гидратацией малеиновой кислоты.
Винные кислоты — бесцветные кристаллические вещества с приятным кислым вкусом, растворимы в воде. Тривиальное название солей — тартраты.
Молекулы содержат два асимметрических атома углерода с одинаковым набором заместителей, поэтому известны два оптически активных изомера R,R(+) и S,S(–), оптически неактивная мезовинная кислота R,S и рацемическая смесь.
R,R(+)-винная кислота S,S(–)-винная кислота мезовинная кислота
R,R(+)-Винная кислота плавится при 443 К. Содержится во многих растениях, в частности в винограде, рябине. Её получают из гидротартрата калия, который образуется и накапливается в процессе производства вина.
Рацемат ()-винная кислота имеет температуру плавления 478К. Получают окислением фумаровой кислоты перманганатом калия. Используют винную кислоту в пищевой и кожевенной промышленности.
Мезовинная кислота имеет температуру плавления 413 К. Получают окислением малеиновой кислоты перманганатом калия.
Широко применяются соли винной кислоты, например, тартрат калия-натрия KNaС4H4O64H2O (сегнетова соль), вследствие своих пьезоэлектрических свойств.
Лимонная кислота — бесцветное кристаллическое вещество, температура плавления 426 К. Тривиальное название солей — цитраты.
Лимонная кислота широко распространена в природе: в плодах цитрусовых растений, винограде, крыжовнике, листьях табака.
В промышленности её получают ферментативным брожением растворов глюкозы (лимоннокислое брожение).
Её применяют в пищевой промышленности и в медицине.
6.8. Оксокислоты
В молекулах оксокислот, кроме карбоксильных групп, в углеводородном радикале содержатся альдегидные и кетонные группы. Наибольшее значение имеют монооксокарбоновые кислоты. Их можно классифицировать по взаимному расположению карбоксильной и альдегидной (или кетонной) групп. При этом (аналогично гидроксикислотам) выделяют -,-,-,-оксокислоты и т.д.
Примерами представителей оксокислот являются:
|
|
|
|
|
|
|
Оксокислоты проявляют как свойства карбоновых кислот, так и свойства карбонильных соединений (альдегидов и кетонов). Как и обычные карбоновые кислоты, они образуют производные (соли, сложные эфиры, ангидриды, нитрилы и др.), свойства которых соответствуют свойствам производных карбоновых кислот. Кислотные свойства оксокислот сильнее выражены, нежели незамещённых карбоновых кислот, из-за акцепторного влияния карбонильной группы. В то же время как карбонильные соединения они легко (легче, чем обычные альдегиды и кетоны) вступают в реакции нуклеофильного присоединения. В этом случае акцепторное влияние оказывает карбоксильная группа, увеличивая реакционную способность альдегидной или кетонной группы. Поэтому здесь будут рассмотрены лишь оригинальные свойства оксокислот и их некоторых производных.