ТЕМА 15 ОКСИ- И КЕТОКИСЛОТЫ

К оксикислотам относятся карбоновые кислоты, содержащие гидроксильные группы, поэтому точнее их называть гидрокислотами. В зависимости от расположения гидроксигруппы по отношению к карбоксилу различают α -, β -, γ - и т. д. гидроксикислоты.

 

НОСН₂СООН СН₃СН(ОН)СООН

2-гидроксиэтановая 2-гидроксипропановая

кислота (гликолевая) кислота (молочная)

 

α -гидроксикислоты легко получают из α -галогенокарбоновых кислот путем омыления галогена циангидринным методом, который заключается в присоединении НСN к карбонильному соединению и др. Некоторые оксикислоты найдены в природных продуктах.

Гидроксикислоты – бесцветные жидкости или кристаллические вещества, растворимые в воде, имеют кислый вкус.

Молекулы всех α -гидроксикислот, кроме гликолевой, содержат асимметрический атом углерода. Они обладают оптической активностью.

При нагревании α -гидроксикислоты подвергаются межмолекулярной дегидратации с образованием лактидов:

 

О

СО-ОН Н-О t С― О

СН₃СН + СНСН₃ → СН₃СН СНСН_3.

О-Н НО-ОС О― С

О

Лактид

 

Особое свойство α -гидроксикислот заключается в способности разлагаться при нагревании в присутствии минеральных кислот с образованием карбонильных соединений и муравьиной кислоты:

 

R OH t, H⁺ R

C → C=O + HCOOH.

R¹ COOH R¹

 

β -гидроксикислоты способны к внутримолекулярному элиминированию воды с образованием β -ненасыщенных кислот:

 

ОН t

СН₃СНСН₂СООН → СН₃СН=СНСООН + Н₂О.

β -гидроксимасляная кротоновая кислота

кислота

 

γ -гидроксикислоты при нагревании претерпевают внутримолекулярную дегидратацию с образованием соответствующих гетероциклических соединений – лактонов:

 

СН₂ ― СН₂ t СН₂― СН₂

СН₂ С=О → СН₂ С=О.

О-Н НО О

γ -гидроксимасляна кислота γ -бутиролактон

Кетокислоты – соединения, содержащие одновременно карбоксильную и кетонную группы.

 

СН₃СОСООН СН₃СОСН₂СООН

пировиноградная ацетоуксусная

кислота кислота

 

Пировиноградная кислота легко декарбоксилируется при нагревании с разбавленной и декарбонилизируется – с концентрированной серной кислотой.

При окислении пировиноградная кислота превращается в уксусную кислоту и диоксид углерода:

 

[O]

СН₃–СО–СООН → СН₃СООН + СО_2..

 

Итак, в данной теме представлены оксикислоты и приведены превращения, происходящие с ними при нагревании, свойства кетокислот.

[ 1, с. 85− 91; 5, с. 209− 216, 230− 234; 6, с. 487− 497].