Оксикислоты

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Гликолевая кислота — простейший представитель класса

Оксикислоты (оксикарбоновые кислоты, гидроксикарбоновые кислоты) — карбоновые кислоты, в которых одновременно содержатся карбоксильная и гидроксильная группы, например молочная кислота: СН3-СН(ОН)-СООН. Оксикислоты проявляют все свойства, характерные для кислот (диссоциация, образование солей, сложных эфиров и т. д.), и свойства, характерные для спиртов (окисление, образование простых эфиров и т. д.).

Распространение в природе[править | править исходный текст]

Оксикислоты весьма широко распространены в природе. Так, к оксикислотам относятся винная, лимонная, яблочная, молочная и некоторые другие природные кислоты, а их название отражает первичный природный источник, в котором было найдено данное вещество.

Методы синтеза[править | править исходный текст]

  • Получение α–оксикислот гидролизом оксинитрилов (циангидринов)
  • Получение α–оксикислот гидролизом галогенкарбоновых кислот
  • Получение β–оксикислот гидратацией непредельных кислот
  • Получение β–оксикислот по реакции Реформатского
  • Получение β–оксикислот ферментативным окислением предельных кислот в β-положение
  • δ- и γ-оксикислоты получают окислением циклических кетонов надкислотами (реакция Байера-Виллигера) с последующим гидролизом лактонов.


Реакция Реформатского[править | править исходный текст]

Реакция Реформатского является методом синтеза эфиров β-гидроксикарбоновых кислот.

Химические свойства[править | править исходный текст]

Гидроксикислоты - химически активные вещества. Наличие в составе их молекул двух видов функциональных групп ( - СООН и - ОН ) позволяет им легко вступать в различные химические реакции , характерные для карбоновых кислот , спиртов и типичные для самых гидроксикислот.

Реакции окисления за спиртовыми группами[править | править исходный текст]

Гидроксикислоты легко вступают в реакции окисления за спиртовыми группами, обуславливает образование оксикислот - альдегидо - и кетокислот.Например, молочная кислота, окисляясь, превращается в пировиноградную :

       СН3СН ( ОН ) СООН + О = СН3СН ( = О) СООН + Н2О

    Молочная кислота пировиноградная кислота

Окисление оксикислот при нагревании с концентрированными минеральными кислотами[править | править исходный текст]

При нагревании с концентрированной серной кислотой лимонная кислота сначала разлагается на муравьиную и ацетондикарбонову кислоты :

НООС - СН2 -С ( ОН } СООН ) - СН2 - СООН + Н2SО4 = НСООН + ноос - СН2 -С ( = О) - Н2С - СООН
Лимонная кислота             муравьиная кислота         ацетондикарбоновая кислота

В подобную реакцию вступает и молочная кислота

СН3СН ( ОН ) СООН + Н2SО4 =   НСООН +         СН3 -С ( Н ) = О
молочная кислота           муравьиная кислота   ацетальдегид

Образование солей[править | править исходный текст]

Оксикислоты реагируют с гидроксидами или солями металлов, образуя кислые или средние соли. Например, образование кислой и средней солей тартратнои кислоты : На первой стадии образуется кислая соль тартратнои кислоты, которая практически не растворяется в воде :

НООС - СН(ОН) - СН(ОН) - СООН + КОН = НООС - СН(ОН) - СН(ОН) - СООК + Н2О
Тартратная кислота         Гидрогенкалий тартар

На второй стадии образуется средняя соль, которая хорошо растворяется в воде :

НООС - СН(ОН) - СН(ОН) - СООК + КОН = КООС - СН(ОН) - СН(ОН) - СООК + Н2О
Гидрогенкалий  тартар               калий тартар

При взаимодействии молочной кислоты и гидроксида цинка образуется лактат цинка :

2 СН3СН ( ОН ) СООН + Zn ( OH ) 2 - > ( СН3СН ( ОН ) СОО ) 2Zn + 2 H2O
Молочная кислота                          Лактат цинка

Лимонная кислота реагирует с хлоридом кальция образуя цитрат кальция :

НООС - СН2 -С ( СООН_ОН ) - СООН + СаСі2 = [ ООС - СН2 -С ( СОО_ОН ) - СОО ] * Ca3 +6 HCi
Лимонная кислота                            цитрат кальция

«Фруктовые кислоты»[править | править исходный текст]

Многие оксикислоты получили применение в косметике, в качестве кератолитиков. Название, правда, маркетологи немного изменили — для большей привлекательности в косметологии их часто называют «фруктовые кислоты».

Литература[править | править исходный текст]

  • Нейланд О.Я. Органическая химия. — М.: Высшая школа, 1990. — 751 с. — 35 000 экз.
  • Тюкавкина Н. А. Биоорганическая химия,2004