Специфические свойства оксикислот

1. Отношение оксикислот к нагреванию. Оксикислоты в зависимости от положения ОН-группы по разному себя ведут при нагревании. Это позволяет отличить α, β, γ и другие оксикислоты друг от друга,

а) α -гидроксикислоты:

В случае α -оксикислот происходит взаимодействие между двумя молекулами кислоты, при этом выделяются две молекулы воды, и образуется циклический сложный эфир, который называется лактидом.

б) β -гидроксикислоты:

На β -углеродном атоме электронная плотность уменьшается, вследствие чего водород становится подвижен – отщепляется молекула воды и образуется непредельная кислота. Таким образом β -оксикислоты образуют α, β -непредельные кислоты.

в) γ -гидроксикислоты:

При нагревании γ -гидроксикислоты претерпевают внутримолекулярную циклизацию с образованием циклических сложных эфиров, которые называются лактонами

Расщеплении α -гидроксикислот: Для α -оксикислот характерна еще одна специфическая реакция. При действии концентрированной серной кислоты а-оксикислоты разлагаются с разрывом С-С связи:

В этих условиях, как правило, образуется муравьиная кислота и соответствующий альдегид или кетон. Образовавшаяся муравьиная кислота при действии концентрированной серной кислоты и нагревании разлагается с выделением оксида углерола (II) и воды. Это реакция используется для определения α -гидроксикислот.

Несколько слов о молочной кислоте, так как из α -гидроксикислот она имеет наиболее важное значение.

МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА (α -оксипропионовая)

Она содержится в кислом молоке, откуда и получила свое название.

В промышленности молочную кислоту получают молочнокислым брожением углеводов:

Получают молочную кислоту и при восстановлении пировино-градной кислоты:

В молочной кислоте содержится один ассиметрический атом углерода. Поэтому она существует в виде двух оптических изомеров:

Представителями двухосновных гидроксикислот являются яблочная (оксиянтарная) кислота и винная (диоксиянтарная) кислота.

яблочная кислота

Яблочная кислота – это двухосновная трехатомная кислота. Молекула яблочной кислоты содержит один асимметрический атом углерода, поэтому существует в виде двух оптических изомеров и оптически неактивной рацемической форме:

В природе встречается L(–)-яблочная кислота.

ВИННАЯ КИСЛОТА

Винная кислота – двухосновная, четырехатомная. Молекула винной кислоты содержит два асиметрических атома углерода и существует в виде трех стереоизоизомеров: D-винная кислота, L-винная кислота и мезовинная кислота.

При хранении вина она выделяется в виде нерастворимой кислой калиевой соли (калий виннокислый).

ЛИМОННАЯ КИСЛОТА

Это четырехатомная, трехосновная кислота. Относится к α -гидроксикислотам.

Как и все α -оксикислоты. лимонная кислота при нагревании с концентрированной H₂SO₄ разлагается с выделением муравьиной кислоты и ацетонадикарбоновой кислоты:

Ацетондикарбоновая кислота при нагревании декарбоксилируется с образованием ацетона. Соли лимонной кислоты называют цитратами. Лимонная кислота, также как и винная, относится к пищевым кислотам. Цитрат натрия используется при консервировании крови.