химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

ьяновая в-валеролактон

кислота (1,5-пентанолид)

(5-оксипентановая кислота)

Систематические названия лактонов выводятся из названий алкановых кислот, причем окончание -овая кислота заменяется на суффикс -олид с цифровым обозначением номеров атомов углерода, связанных через кислород.

fi-Лактоны могут быть образованы из р-оксикислот лишь в исключительных случаях, однако они могут быть получены из кетенов и карбонильных соединений

V=C=0

н/

нч —о

^с=о

н

(З-прэпиолактон (1,3-пропанолид)

8-Оксикислоты и оксикислоты с еще более удаленными группами при нагреваний обычно образуют не лактоны, а межмолекулярно сконденсированные линейные полиэфиры.

Для получения лактонов с большим числом атомов в цикле обращаются поэтому к иным методам, например к использованию принципа разбавления по Руггли — Циг-леру (см. раздел 2.1.2) или к окислению циклоалканонов по Байеру — Виллигеру [см.

раздел 2.2.4.1, реакции альдегидов и кетонов, реакция (18)]. По последнему из названных методов Ружичке и Штоллю в 1928 г. удалось синтезировать четырнадцати-и восемнарцатичленные лактоны. Они, так же как и соответствующие цнклоалканоны, обладают сильным приятным запахом и являются ценными ароматизирующими веществами (отдушками). Экзальтолид (1,15-пентадеканолид) встречается в эфирном масле корня аптечного дягиля. Амбреттолад (1,16-гептадецен-7-олид) является пахучим веществом масла семян мускуса.

Н,(Х /ОН(CHa)s

(Н2С)8

О

аибреттолид

(Н'с-:Ао

О ^

экзальтолид

Большое значение имеет также мевалолактон, который соответствует мевалоно-вой (3,5-диокси-З-метилпентановой) кислоте и является центральным промежуточным звеном в биосинтезе природных веществ изопреноидного строения.

у-Бутиролактои может быть получен в промышленных масштабах дегидрированием 1,4-бутандиола на медном катализаторе при ~300°С. Его используют при синтезах и прежде всего для получения N-метилпирролидона (1-метилпирролидинона-2, см. раздел 2.3.3). Некоторые типичные реакции лактонов представлены на примере у-бутиролактона:

NaOH,Д

>• НО—(СН2)з—COONa

2H[Na/Hgl>• СН3—(СН2)2—СООН

4H[LiAlH4l> НО— (СН2)4—он

ь=0

NH

X—(СН2)з—СООН -> NC—(СН2)3—COOK

CH3NH2

—н2о

снз1

N-метилпирролидон

(2). Расщепление а-оксикислот. Характерной реакцией а-оксикислот является отщепление муравьиной кислоты, которое происходит при нагревании с разбавленными серной или соляной кислотами.

R—СН—СООН I

ОН

(н+), д

>• R—СНО 4- НСООН

Если использовать реакцию Гелля — Фольгарда — Зелинского (см. выше этот раздел) и- гидролиз образующейся при ней а-галоген-карбоновой кислоты, то такое расщепление может служить методом укорочения углеродной цепи карбоновой кислоты на один атом углерода.

(3). Реакция с йодистым водородом. При этом оксикислоты превращаются в незамещенные карбоновые кислоты:

2HI, д

А

R—СН-(СН2)„—СООН ———г- R—(СН2)„+,—СООН

—н2о. -12

Н

Важнейшие оксикислоты со спиртовыми гидроксильными группами

Гликолевая (оксиуксусная, оксиэтановая) кислота является простейшей из оксикислот. Она является составной частью сока незрелого винограда и сахарного тростника. Синтетически она может быть получена электролитическим восстановлением щавелевой кислоты или из формальдегида, оксида углерода и воды в присутствии кислых катализаторов под давлением при 160—170 °С:

(н+), д

НСНО + СО + Н20 »» НО—СН2—СООН

гликолевая кислота

Гликолевая кислота образует бесцветные кристаллы (т. пл. 79 °С). Ее лактид известен под названием гликолид (т. пл. 86—87 °С). С пяти-хлористым фосфором гликолевая кислота образует хлорацетилхлорид:

2РС15

НО-СН.-СООН CI-CH.-COC1

Молочная (а-оксипропионовая, 2-оксипропановая) кислота имеет один асимметрический атом углерода и тем самым хиральна. {RS)-Молочная кислота (молочная кислота брожения) была открыта в 1780 г. Шееле в кислом молоке. (5)-(-f-)-Молочная кислота (мясомолочная кислота) содержится в мышечной ткани; она является промежуточным продуктом гликолиза (см. раздел 3.8.1). В промышленности молочную кислоту производят молочнокислым брожением лактозы, мальтозы или глюкозы:

С12Н22О11 + Н20 — 4СН3—СН—СООН

ОН

(7?$)-молочная кислота

(/?)-(—)- и (5)-( + )-Молочные кислоты представляют собой твердые вещества (т. пл. 26 °С), в то время как рацемическая форма является сиропообразной жидкостью (т. пл. 18 °С). Соли молочной кислоты называют лактатами. Окисление молочной кислоты реактивом Фентона дает пировиноградную (2-оксопропионовую) кислоту:

H202(Fe2+)

СН3—СН—СООН „„ и > СНз—С—СООН— 2Н20 ||

н О

пировиноградная кислота

Молочную кислоту добавляют в безалкогольные напитки. В кожевенной промышленности она служит для обеззоливания шкур. Лактат алюминия предупреждает кровотечение из дёсен.

Яблочная (оксиянтарная, 2-оксибутандиовая) кислота. (S)-(—)-Яблочная кислота содержится в яблоках кислых сортов, крыжовнике и барбарисе. Рацемическая форма ее образуется при действии влажного оксида серебра на (/?5)-бромянтарную кислоту или при гидратации малеиновой кислоты с помощью разбавленной серной кислоты:

СООН СООН

| | Нч /СООН

С I—Вг AgQH. д СН—ОН нго(н+), д ХУ

СИ з _AgBr СН2 /Сч

| | W хсоон

соон соон

(RS-яблочная кислота)

(Я)-( + )" и (S)-(—)-Яблочные кислоты кристаллизуются в форме

игл с т. пл. 100,5 °С; рацемат плавится при 128,5 °С. Соли яблочной

кислоты называют малатами. Яблочная кислота при нагревании теряет

воду и превращается в смесь малеинового ангидрида и фумаровой

кислоты. На примере реакции (S)-(—)-яблочной кислоты с пентахлоридом фосфора Вальден в 1896 г. открыл явление обращения конфигурации при 5#2-реакциях, получившее его имя (Вальденовское обращение,

раздел 1.5.7):

СООН I

но—С—нсн2соон

(SH—)-яблочная кислота

(SN2) PCI5

—HC1, —РОС13

COOII IС—С1сн2соон

(%1)

AgOH —AgCI

соонн—с—онсн2соон

(ЯМ+)-яблочная кислота

Винная (а,а'-диоксиянтарная, 2,3-диоксибутандиовая) кислота. О конфигурациях винных кислот см. раздел 1.3.5.1. (2/?, 3#)-(-f-) -Винная кислота в свободном состоянии и в форме кислой калийной соли содержится в винограде, соль осаждается при переработке винограда на вино в виде винного камня. Винная кислота может быть получена гидролизом 2,3-дибромбутандиовой кислоты (дибромянтарной) или же гидроксилированием фумаровой и малеиновой кислот. (2/?, 3/?)-(-j-)-Винная кислота и не встречающаяся в природе. (2S, 3S)-(—)-винная кислота кристаллизуются в виде бесцветных призм (т.пл. 180 °С). Рацемическая форма образует рацемическое соединение (т.пл. 206°С, полугидрат, т.пл 100°С) и называется также виноградной кислотой. {2R, 35)- или лгезо-винная кислота плавится при 140°С. Соли винной кислоты носят название тартратов.

При нагревании винная кислота отщепляет диоксид углерода и воду, превращаясь в пировиноградную кислоту. Лучше эта реакция протекает в присутствии гидросульфата калия:

НО—СН—СООН I

НО—СН—СООН

(KHSOj), д

>

—н2о

НОч /СООН

н

СООН

0=С—СООН

оксималеиновая кислота

0=С—СООН

СН2—СООН ~с°2 СН3

щавелевоуксусная кислота

пировиноградная

страница 129
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
AMT918
мячики для большого тенниса купить
часы настенные производство россия
бу наружная реклама вывески купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)