Дикарбоновые кислоты Ароматические кислоты Гидроксикислоты 1
2 Формула Номенклатура Кислота Соль и эфир Ацил ( RCO) HOOC – COOH Тривиальная щавелевая оксалат оксалил Систематическая заместительная ИЮПАК этандиовая HOOC – CH 2 – COOH Тривиальная малоновая малонат малонил ИЮПАК пропандиовая HOOC – (CH 2 ) 2 –COOH Тривиальная янтарная сукцинат сукцинил ИЮПАК бутандиовая HOOC – (CH 2 ) 3 –COOH Тривиальная глутаровая глутарат глутарил ИЮПАК пентандиовая HOOC – (CH 2 ) 4 –COOH Тривиальная адипиновая адипинат адипинил ИЮПАК гександиовая 2 Предельные дикарбоновые кислоты
Карбоксильная группа проявляет сильные электроноакцепторные свойства, и поэтому дикарбоновые кислоты являются более сильными кислотами, чем соответствующие монокарбоновые. Свойства дикарбоновых кислот похожи на свойства монокарбоновых кислот, за некоторыми исключениями, которые особенно проявляются для первых членов гомологического ряда. 3
щавелевая кислота, этандиовая 2-ая СООН группа обладает – I эффектом, увеличивает кислотность Н в 1-ой СООН,по сравнению с CH 3 COOH 4
Щавелевая кислота накапливается, когда листья стареют, в молодых листьях ее не- много Оксалатные камни в почках Щавелевая кислота и ее соли токсичны 5
малоновая кислота,пропандиовая кислотность меньше,чем у щавелевой кислоты,так как 2СООН группы разделены Малоновая кислота участвует в синтезе барбитуратов HOOC – (CH 2 ) 2 –COOH янтарная кислота 6 Чем дальше СООН – группы друг от друга, тем меньше их взаимное влияние. HOOC – CH 2 –COOH
Янтарная кислота оказывает мощное оздоровительное действие на организм Используется против старения кожи Получается в результате переработки натурального янтаря Содержится в небольших количествах- в сыре, кисломолочных продуктах и морепродуктах 7
2. Поведение при нагревании Декарбоксилирование 8
Дегидратация 9 янтарная кислота ангидрид янтарной кислоты !!! Адипиновая кислота в этих условиях подвергается декарбоксилированию и дегидратации
3. Окисление дикарбоновых кислот 10
АРОМАТИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ бензойная кислота фталевая кислота терефталевая кислота 11
1. Химические свойства Ароматические кислоты проявляют более выраженные кислотные свойства, чем обычные карбоновые кислоты жирного ряда. Фталевая кислота, являясь дикарбоновой кислоты, при нагревании образует ангидрид 12
2. Получение ароматических карбоновых кислот Бензойная кислота, C 6 H 5 COOH, бесцветные кристаллы, t пл 122,4 °C. Применяют в производстве красителей, лекарственных и душистых веществ, алкидных смол, в медицине применяется как наружное средство противомикробного и фунгицидного действия; бензоат натрия — отхаркивающее средство, консервант для пищевых продуктов. Бензойная кислота является одной из наиболее давно известных органических кислот. Ещё в начале 17 века её получили, возгоняя бензойную смолу (отсюда название и бензойной кислоты и бензола). 13
п -ксилол терефталевая кислота Терефталевая кислота и её диметиловый эфир используются для производства полиэтилентерефталата, из которого получают полиэфирное волокно лавсан, более известный как полиэстер. Хлорангидрид терефталевой кислоты используется для изготовления сверхпрочного полимера кевлара 21.04.2020 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 14
нафталин фталевый ангидрид фталевая кислота Фталевый ангидрид, бесцветные кристаллы, tпл 130,8 °С (с возгонкой). Сырье в производстве алкидных смол (глифталевых смол), пластификаторов (эфиров фталевой кислоты), многообразных красителей, лекарственных препаратов. В частности из фталевого ангидрида и фенола синтезируют фенолфталеин – индикатор и лекарственный препарат слабительного действия (пурген). 21.04.2020 15
ГИДРОКСИКИСЛОТЫ (ОКСИКИСЛОТЫ) Гидроксикислоты содержат в молекуле две функциональные группы – карбоксильную (COOH) и гидроксильную ( OH ) Номенклатура Карбоксильная группа ( COOH ) по номенклатурным правилам является более старшей, чем гидроксигруппа ( OH ), поэтому карбоксильная группа определяет в названии кислоты окончание (- овая ), а гидроксигруппа – приставку 2-гидроксипропановая кислота 16
Формула Название по IUPAC [рациональное название] Тривиальное названия кислоты и соли Т. пл. o C * Гидроксиэтановая кислота Гликолевая, Гликолаты 80 2-гидроксипропановая кислота, [ a - оксипропионовая ] Молочная, Лактаты (лат. lactis – молоко) 18 Гидроксибутандиовая кислота, [ оксиянтарная ] Яблочная кислота Малаты (лат. malus – яблоня) 128 17
2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота Лимонная кислота, Цитраты (лат. citrus – лимон) 153 1-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота Изолимонная кислота, Изоцитраты 100 2,3-дигидроксибутандиовая кислота, [ a,b - диоксиянтарная кислота ] Винная кислота, Тартраты 205 2-гидроксибензойная кислота, орто-гидроксибензойная Салициловая кислота, Салицилаты (лат. Salix – ива) 159 21.04.2020 18
2. Изомерия 2.1. Структурная изомерия 2.1.1. Изомерия положения гидроксигруппы 2.1.2. Изомерия углеродного скелета 2-гидроксипропановая кислота 3-гидроксипропановая кислота 2-гидроксибутановая кислота 2-гидрокси-2-метилпропановая кислота 19
2.1.3. Межклассовая изомерия 2-гидроксипропановая кислота метоксиуксусная кислота 21.04.2020 20
2.2. Пространственная изомерия Пространственная изомерия делится на оптическую изомерию ( энантиомерию ) и диастереомерию. Энантиомерия возможна в том случае, если через молекулу невозможно провести плоскость симметрии – плоскость, делящую молекулу на две абсолютно равные половины. 21.04.2020 21
L – молочная кислота D – молочная кислота Н есовместимость предмета и его зеркального отражения называется хиральностью (греч. ceir - рука). 21.04.2020 22
2. Физические и биологические свойства Гидроксикислоты являются, как правило, твёрдыми телами. Рацемическая молочная кислота может быть жидкой (т. пл. 18 о С). Запахом гидроксикислоты почти не обладают. Гидроксикислоты имеют очень большое значение в биологической химии; их можно встретить во многих очень важных метаболических путях – цикле Кребса, гликолизе, пентозофосфатном цикле, b -окислении жирных кислот, биосинтезе жирных кислот и т.д. 21.04.2020 23
3. Химические свойства Гидроксикислоты являются одновременно и кислотами и спиртами, поэтому могут проявлять свойства и карбоновых кислот и спиртов. 3.1. Кислотные свойства молочная кислота лактат кальция Лактат кальция используется как модификатор в кондитерской промышленности, в медицине как кальциевый препарат, растворы используются для опрыскивания фруктов с целью их сохранения 21.04.2020 24
3.2. Образование сложных эфиров этиллактат Этиллактат (этиловый эфир молочной кислоты), бесцветная жидкость, т.кип. 154 o C. Используется как растворитель эфиров целлюлозы и олиф и как ароматизирующее вещество для пищевых продуктов. ацетилхлорид 2-ацетоксипропановая кислота 21.04.2020 25
салициловая уксусный ацетилсалициловая кислота ангидрид кислота Ацетилсалициловая кислота (аспирин), t.пл. 133-138 о С. Анальгезирующее, противовоспалительное, жаропонижающее и разжижающее кровь средство. 21.04.2020 26
3.3. Поведение при нагревании a - Гидроксикислоты при нагревании дают лактид – циклический сложный эфир, содержащий две сложноэфирные группы в составе цикла: молочная кислота лактид 21.04.2020 27
b - Гидроксикислоты при нагревании отщепляют воду (реакция элиминирования), образуя ненасыщенные кислоты: b - гидроксипропионовая пропеновая (акриловая) кислота кислота 21.04.2020 28
g - и d - гидроксикислоты при нагревании отщепляют воду, циклизуются с образованием лактонов – циклических сложных эфиров g - гидроксимасляная кислота g - бутиролактон d - гидроксивалериановая кислота d - валеролактон 21.04.2020 29
21.04.2020 30
