Гидроксикислоты (г/к)

Функц. группы Г/К : ОН и СООН (старшая)

Классификация

1)   по у/в скелету:

алифат-кие;  аромат-кие, циклические

2) по количеству СООН –групп:

моно-, ди- или трикарбоновые к-ты;

3) по количества ОН-групп: ди-, три- , тетра и т. д. гидроксикислоты.

По взаимному расположению функциональных групп различают α-, β-, γ-, δ-гидроксикислоты и т. д..Специфические свойства гидроксикислот обусловлены принадлежностью этих соединений одновременно к спиртам и карбоновым кислотам и во многом зависят от взаимного расположения

АМИНОКИСЛОТЫ, органические к-ты, содержащие одну или несколько аминогрупп. В зависимости от природы кислотной ф-ции аминокислоты подразделяют на аминокарбоновые, например, аминосульфоновые, например, аминофосфоновые, например, и аминоарсиновые, например. Согласно правилам ИЮПАК, название аминокислоты производят от названия соответствующей к-ты; взаимное расположение в углеродной цепи карбоксильной и аминной групп обозначают обычно цифрами, в нек-рых случаях - греч. буквами. Однако, как правило, пользуются тривиальными названиями аминокислот.Структура и физические свойства. По физ. и ряду хим. свойств аминокислоты резко отличаются от соответствующих к-т и оснований . Они лучше раств. в воде, чем в орг. р-рителях; хорошо кристаллизуются; имеют высокую плотность и исключительно высокие т-ры плавления (часто разложения). Эти св-ва указывают на взаимод. аминных и кислотных групп, вследствие чего аминокислоты в твердом состоянии и в р-ре (в широком интервале рН) находятся в цвиттер-ионной форме. функциональных групп.

При нагревании a-аминокислот в результате межмолекулярной дегидратации образуются циклические амиды - дикетопиперазины:

При близком расположении функциональных групп реакция дегидратации проходит межмолекулярно, при этом α-гидроксикислоты образуют циклические сложные эфиры — лактиды:

β-Гидрокси- и β-аминокислоты. Характерное общее свойство этих гетерофункциональных кислот заключается в способности к элиминированию молекулы воды или соответственно аммиака с образованием α,β-ненасыщенных кислот.

Реакции элиминирования протекают в мягких условиях. Это объясняется высокой протонной подвижностью α-атома водорода, обусловленной электронным влиянием двух электроноакцепторных

групп (Х и СООН).

32.γ-гидрокси- и γ-аминокислоты. Реакции циклизации. Лактоны, лактамы. Лактим-лактамная таутомерия.

γ-Гидрокси- и γ-аминокислоты. Эти кислоты, как и кислоты с δ-расположением функциональных групп, при нагревании претерпевают внутримолекулярную циклизацию. Из гидроксикислот при этом образуются циклические сложные эфиры - лактоны, из аминокислот - циклические амиды - лактамы. Лактоны легко образуются уже при незначительном нагревании, а также в кислой среде.

Принципиально так же происходит внутримолекулярное взаимодействие амино- и карбоксильной групп в γ- и δ-аминокислотах.

Лактоны и лактамы, будучи соответственно сложными эфирами и амидами, гидролизуются в кислой или щелочной среде.

Лактим-лактамная таутомерия

Этот вид таутомерии характерен для азотсодержащих гетероциклов с фрагментом N=C—ОН.

Взаимопревращение таутомерных форм связано с переносом протона от гидроксильной группы, напоминающей фенольную ОН-группу, к основному центру — пиридиновому атому азота и наоборот. Обычно лактамная форма в равновесии преобладает.

33.Двухосновные (яблочная, винные), трехосновные (лимонная) гидроксикислоты. Доказательство наличия 2-х карбоксильных групп в винной кислоте. Образование лимонной кислоты в результате альдольного присоединения. Разложение лимонной кислоты по типу α-гидроксикарбоновых кислот.

яблочная кислота(оксиянтарная кислота, гидроксибутандиовая кислота) НООС-СН(ОН)-СН₂-СООН — двухосновнаяоксикарбоновая кислота. Бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде иэтиловом спирте.

Винная кислота является органическим соединением – двухосновной оксикислотой.В естественном виде винная кислота встречается в винограде Винная кислота (иначе – диоксиянтарная или тартаровая кислота) представляет собой кристаллы без запаха и цвета, которые имеют очень кислый вкус. Как пищевая добавка винная кислота имеет название Е334. Винная кислота в естественном виде встречается во многих фруктах. Особенно ее много в винограде и цитрусовых. В некоторых продуктах она сочетается с магнием, кальцием или калием. Первоначально винную кислоту получали как побочный продукт винодельческой промышленности. Она в основном использовалась для предотвращения роста бактерий в вине в чанах и бочках.Лимонная кислота— одноводный кристаллогидрат. Хорошо растворима в воде: 133 грамма в 100 граммах воды при 20°С. Также растворяется в спирте, диэтиловом эфире. При нагревании до 175°С лимонная кислота переходит в аконитовую (А) и ацетондикарбоновую (Б) кислоты, выше 175°С образует итаконовую кислоту.

Образование калиевых солей, обладающих различными физическими свойствами, является доказательством наличия двух карбоксильных групп в винной кислоте.

разложение лимонной кислоты при нагревании в присутствии серной кислоты происходит по типу разложения а-гидроскикарбоновых кислот. Образующаяся при этом муравьиная и ацетодикарбоновая кислоты в результате последующих превращений дают конечные продукты- воду, оксид углерода, диоксид углерода и ацетон.