Кафедра химии Тема лекции ГИДРОКСИ- И ОКСОКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Кафедра химии Тема лекции: ГИДРОКСИ- И ОКСОКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

ГИДРОКСИКИСЛОТЫ Гидроксикислоты – это производные углеводородов, содержащие ОН и СООН-группы Основность – число СООН-групп, атомность – число ОН-групп (включая ОН-группы карбоксильных групп) В зависимости от расположения ОН-группы по отношению к СООН-группе различают -, - и т. д. гидроксикислоты

НО-СН 2 -СООН гидроксиуксусная (РН), этаноловая (МН), гликолевая (соли и эфиры – гликоляты) -гидроксипропионовая (РН) пропанол-2 -овая (МН), молочная (соли и эфиры – лактаты)

-гидроксипропионовая, пропанол-3 -овая -гидроксимасляная (ГОМК-снотворное), бутанол-4 -овая

яблочная гидроксиянтарная (соли и эфиры – – малаты) винная (виноградная) , -дигидроксиянтарная (соли и эфиры – тартраты) лимонная 2 -гидрокси-1, 2, 3 -пропантрикарбоновая (соли и эфиры – цитраты)

рицинолевая 12 -гидрокси-9 -октадеценовая (основная кислота касторового масла, в медицине – слабительное) противотуберкулезное средство салициловая орто-гидроксибензойная ПАСК пара-аминосалициловая

Стереоизомерия гидроксикислот (в мышцах) (при брожении) D(-)-молочная кислота L(+)-молочная кислота [H] энантиомеры [H] [O] L-глицериновый альдегид [O] D-глицериновый альдегид

Винные кислоты (Л. Пастер) D(-)-винная I L(+)-винная мезовинная II III Если 2 асимметрических атома углерода имеют одинаковое строение (т. е. каждый из них связан с одинаковыми заместителями), число стереоизомеров уменьшается I энантиомеры диа– с т е р е о- III меры II диа– с т е р е омеры

III стереоизомер – мезо-форма – оптически неактивна !!! (из-за внутримолекулярной компенсации оптического вращения асимметрических центров): верхний имеет конфигурацию (+)-винной кислоты, нижний – (-)-винной кислоты Молекула симметрична, обладает плоскостью симметрии, т. е. наличие асимметрических атомов углерода не обязательно означает хиральность всей молекулы Смесь I и II стереоизомеров – рацемат (виноградная кислота) - неактивен

2 Химические свойства гидроксикислот 1 6 Na. ОH - H 2 О аспирин - H 2 О (ацетилсалициловая СН 3 ОH -H О салицилат 2 кислота) натрия NН 3 -H 2 О С 6 Н 5 ОН -H 2 О 3 метилсалицилат 4 5 салициламид фенилсалицилат (салол)

1, 2, 3, 4 - анальгетическое, жаропонижающее, противовоспалительное действие 5 - дезинфицирующее средство при желудочнокишечных заболеваниях 6 - антиревматическое, жаропонижающее, антигрибковое средство (применяется в настоящее время только наружно, т. к. вызывает сильное раздражение слизистой оболочки горла и желудка)

Термические превращения гидроксикислот 1) -гидроксикислоты t 0 + - 2 H 2 O лактид

2) -гидроксикислоты t 0 - H 2 O непредельная кислота 3) -гидроксикислоты t 0 - H 2 O -лактон Аналогично: из -гидроксикислот - -лактон и т. д.

КЕТОКИСЛОТЫ (или ОКСОКИСЛОТЫ) Кетокислоты - это производные углеводородов, содержащие -С=О и СООН группы О=СН-СООН глиоксалевая (2 -оксоэтановая) пировиноградная 2 -оксопропановая (соли и эфиры – пируваты) 3 -оксопропановая ацетоуксусная 3 -оксобутановая

Химические свойства ПВК НCN [Н] СН 3 ОН -Н 2 О -SO 2, -HCl NH 2 -Н 2 О SOCl 2 H 3 PO 4 енольная -Н О 2 форма Фосфат енола ПВК образуется при гликолизе, предшественник пирувата

Превращения ПВК в организме ПВК – промежуточный продукт при превращениях углеводов и белков в животных организмах [O] С 6 Н 12 О 6 С 2 Н 5 ОН СО 2 + Н 2 О -Н 2 О спиртовое брожение [Н] -СO 2 аэробное окисление при клеточном дыхании [Н] СН 3 -СН=О молочнокислое брожение (накапливается в мышцах при недостатке О 2)

Химические свойства ацетоуксусной кислоты и ее эфира Ацетоуксусная кислота (АУК) - неустойчива В организме она образуется в процессе метаболизма высших жирных кислот, накапливается в тканях при нарушении углеводного обмена (при диабете, при голодании). [O] [Н] -гидроксимасляная АУК -СO 2 ацетон «ацетоновые» ( «кетоновые» ) тела

Ацетоуксусный эфир - устойчив кето-форма (93 %) по кето-форме С войства енольная форма (7 %) по енольной форме 1) Н 2, 2) HCN, 3) H 2 NNH 2, 1) Br 2, обесцвечивание 3) H 2 NNHC 6 H 5, 4) NH 2 OH, 2) KMn. O 4 3) Na, 4) Na. OH, 5) Na. HSO 3 и др. 5) CH 3 COCl, 6) Fe. Cl 3 и др. Двойственная реакционная способность (но реагирует как одно целое из-за смещения равновесия)

Реакция ацетоуксусного эфира с фенилгидразином + H 2 NNHC 6 H 5 - С 2 Н 5 ОН 1 -фенил-3 -метилпиразолон-5 - H 2 О

Лекарства на основе пиразолона антипирин (1 -фенил-2, 3 диметилпиразолон-5) амидопирин (1 -фенил-2, 3 -диметил 4 -диметиламинопиразолон-5) анальгин бутадион (1 -фенил-2, 3 -диметил-4 -метил- (1, 2 -дифениламинопиразолон-5 -N-мети 4 -н. бутилпираленсернистокислый натрий) золидиндион-3, 5)