Organicheskaya_khimia_Uchebn_v_2-kh_t_T_2_Traven (1125751), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Незатронутые при гидрировании двойные связи, имеющие цис-конфигурацию в природном растительном масле, приобретают транс-конфигурацию в гидрогенизированном продукте. Полагают, что значительное употребление в пищу таких ятраис-жиров» может стать причиной ряда сердечных и онкологических заболеваний. Кроме функции одного из трех важнейших продуктов питания (два другие — углеводы и белки) жиры в организме выполняют несколько биологических задач, из которых главная— запас энергии. Жиры также играют первостепенную роль в формировании клеточных мембран. Около 1/3 жиров, вырабатываемых во всем мире, применяют для технических целей, например в производстве мыла.
Малиновая кислота (1,3-пропандиовая кислота) СН (СООН) . Получают гидролизом циануксусной кислоты. Бесцветные кристаллы, т.пл. ! 35,6 'С; растворима в воде, этаноле и диэтиловом эфире. Применяют для получения карбоновых кислот, аминокарбоновых кислот, а,()-ненасыщенных кислот, лекарственных веществ (барбитураты), витаминов В, и В„. Щавелевая кислота (этандиовая кислота) НООССООН.
Получают быстрым нагреванием формиата нитрия. Бесцветные кристаллы, т.пл. 189,5 'С, т.возг, 125 'С, Растворима в воде, этаноле, диэтиловом эфире. Применяют как восстановитель для аналитических целей и как средство для удаления ржавчины. ПДК 1 мг/мз. Фтачевьгй ангидрид о-СеН4(СО)зО получают газофазным окислением о-ксилола или нафталина. Бесцветные кристаллы, т,пл. 130,8 'С. Легко растворим в этаноле, умеренно — в других органических растворителях.
Применяют в производстве красителей, алкидных смол, пластификаторов, инсектицидов, лекарственных веществ. Терефтвлевая кислота (и-фталевая кислота) С4Н4(СООН)з. Получают окислением я-ксилола кислородом воздуха. Растворима в пиридине, ДМФА. Бесцветные кристаллы, т,пл. 425 'С, т.возг. 300 'С. Крупнотоннажный промышленный продукт, применяется в производстве синтетического полиэфирного волокна, например лавсана (терилен). Янтарная кислота (1,4-бутандиовая кислота) НООС(СНз)зСООН.
Получают гидрированием малеинового ангидрида с пгкледующей гидратацией. Бесцветные кристаллы, т.пл. 185 'С. Применяют в органическом синтезе, в производстве полимерных материалов, инсектицидов и красителей. Хлоруксусная кислота (монохлоруксусная кислота) С1СН СООН. Получают хлорированием уксусной кислоты и гидратацией зрихлорэтилена. Бесцветные кристаллы, т.пл.
63 'С; растворима в воде и органических растворителях. Является исходным веществом для получения карбоксиметилцеллюлозы, красителей, гербицидов, комплексонов. ПДК 1 мг/мэ. Трифторуксусная кислота СРзСООН, Получают злектрохимическим фторироваиием СН СООН в безводном НР, Жидкость, дымящая на воздухе, имеет резкий запах, т.кип. 72,4 'С. Растворима в воде. Сильная кислота (рК„0,23).
Применяется как растворитель и катализатор электрофильиых реакций; используется для борьбы с эпизоотиями. Ангидрид трифторуксусной кислоты — эффективный катализатор для реакций ацилирования и хорошее водоотнимающее средство. При попадании на кожу вызывает ожоги. ПДК 2 мг/мз. Молочная кислота (2-гидроксипропановая кислота) СН -СН(ОН) — СООН. Получают фермснтативным брожением растительной массы (мслассы, картофеля), а также гидролизом лактонитрила. Существует в виде энантиомеров и оптически неактивной рацемической смеси.
Энантиомеры — бесцветные кристаллы, т.пл. 25-28 'С; рацемат, т.пл. 1 8 'С. Растворима в воде, этаноле, диэтиловом эфире. Применяют в производстве лекарственных средств и пластификаторов. В последние годы интенсивно изучается возможность использования молочной кислоты для производства биоразлагаемых полимерных материалов (см. равд, 5.12 и 14.6). Винные кислоты НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН существуют в виде пары энантиомеров трео-ряда, рацемическая смесь которых называется виноградной кислотой.
Ее получа- 316 Глава 20. Карбоновые кислоты и их производные ют взаимодействием малеинового ангидрида с Н 0„. Кристаллы, т.пл. 205 'С, хорошо рас- творимы в воде, плохо — в этаноле, диэтиловом эфире, Пространственный изомер эришро- ряда является оптически неактивной мезоформой и называется мезоеинной кислолюд (антивинная кислота). СООН СООН СООН но-)— ноф ноф ОН ОН СООН (2)г,Зл)-(.ь)-винная кислота СООН (25,35К вЂ” )-виниая кислота СООН г2й,35)-винная кислота мезовинная кислота Гх)-виноградная кислота Нагреванием виноградной кислоты получают лировиноградну«о кислоту. 0 й СН,— С вЂ” СООН пировиноградная кислота ОН НООС-СН-СН-СООН вЂ” СН,=С-СООН ! ! -СО, ОН ОН -НзО виноградная кислота Применение находит в основном (+)-вг«иная кислота, т.пл. ! 70 'С.
Она используется в пищевой промышленности «напитки, фруктовые эссенции), в гальванопластика, в производстве цветных металлов и зеркал, а также в качестве протравы при крашении. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ Амид карбвноввп кислоты — соединение, содержащее карбамидную группу К-с(0)«нно. Арвдта-Эйстерта реакция — способ превращения карбоновой кислоты в ее следующйй гомолог К вЂ” СООН «-з К-снз-соон. Ацилирования реакция — реакция введения ацильной группы в молекулу органического соединения. Бородина-Хуисдиккера реакция — реакция декарбоксилирования серебряной соли карбоновой кислоты под действием галогена в безводном органическом растворителе; продуктом реакции является галогеналкан.
Габриэля реакция — синтез первичного амина при взаимодействии галогеналкана с фталимидом калия и последующем гидролизе полученного «ч'-алкилимида. Галогенаигидрнд карбвиовой кислоты — соединение общей формулы К-с(0)Х, содержащее галогенангидридную группу. Гелля-Фольгарда-Зелинского реакция — реакция галогенирования карбоновой кислоты в присутствии фосфора.
Гофмана реакция — реакция, в ходе которой амид карбоновой кислоты превращается в амин с укорочением углеродной цепи амида иа один атом углерода, Декарбоксилирввавне — реакция карбоновой кислоты или ее соли, сопровождаемая отщепленисм молекулы СОз. Дикмаиа реакция — вйутримолекулярная конденсация сложного эфира дикарбоновой кислоты, протекающая по типу конденсации Кляйзена с образованием пяти- или шестичлснного циклоалканона. 317 Задачи ЗАДА ЧИ Задачи 20З.
Назовите следующие соедикения по номенклатуре ИЮПАК, а) »" СООН б) 1 СООН в) )СН,СООН д) ВгСНзСНзСНзСООН е) Снз(снз)хсоон Вг СООН ж) ыоз СООН 3) ~ ь«СООН Жир — сложный триэфир, образованный глицерином и одной, двумя или тремя неразветвленными насыщенными или ненасыщенными карбоновыми кислотами: пальмитиновой СмНз, СООН, стеариновой С1тнззсоон, олеиновой СмНззСООН. линолевой СмНп СООН. Как йравило, жиры плавятся прй температуре выше комйатной. Карбоновая кислота — соединение. содержащее карбоксильную группу СООН. Кляйзена сложиозфирная конденсация — реакция самоконденсации эфира карбоновой кислоты в присутствии зтоксида натрия, сопровождаемая получением эфира В-кетокарбоновой кислоты.
Кяевеиагеля реакция — реакция альдегида со сложным эфиром ~)-дикарбоновой кислоты в присутствии слабого основания, сопровождаемая получением а В-ненасыщенной кислоты. Масло — сложный триэфир, образованный глицеряном и ненасыщенными карбоновыми кислотами, Как правило, масла плавятся при температуре ниже комнатной. Чем больше двойных С=С-связей содержит триацилглицерин, тем киже его температура плавления. Михаэля реакция — реакция сопряхсенного присоединения нуклеофила к гх,ф-ненасыщенной системе.
Первоначально реакцией Михаэля называли взаимодействие малонового эфира с а,б-ненасыщенным карбонильным соединением а присутствии основания. Мыло — соль высшей карбоновой кислоты и щелочного металла; стеарат натрия — твердое мыло, стеарат калия — жидкое мыло. Ннтрил — соединение, содержащее иитрильную группу СХ. Омылеяие — щелочной гидролиз сложного эфира карбоновой кислоты. Переэтерификация — превращение одного сложного эфира в другой под действием соответствующего спирта в присутствии катализатора (кислота или основание).
Перкняа реакция — реакция ароматического альдегида с ангидридом карбоиовой кислоты в присутствии слабого основания, сопровождаемая образованием гх.б-ненасыщенной кислоты. Реформатского реакция — реакция альдегида и кетона с а-бромэфиром а присутствии цинка, приводящая к получению В-гидроксикарбоновой кислоты. Розенмуида-Зайцева реакция — реакция восстановления хлорангидрида до альдегида, которая проводится как каталитическое гидрирование на «отравленном» катализаторе Рб/Вабоз с добавкой хинолина и серы. Сложный эфир карбояовов кислоты — соедикение, содержащее сложноэфирную группу С(0)ой'. Фишера-Шпайера реакция — реакция карбоновой кислоты со спиртом в присутствии сильной минеральной кислоты, которая ведет к получению сложного эфира. Шоттева-Баумана реакция — реакция ацилирования гидроксисоединсний хлорангидридами карбоновых кислот в присутствии водного раствора щелочи.
Этерификация — реакция получения сложного эфира, 318 Глава 20. Карбоновьге кислоты и их производные Задача 20.2. Напишите структурную формулу для каждого из следующих соединений; а) р-бромлгасляная кислота; б) у-этоксивалериановая кислота; в) ((О-4-гидрокси-(2Е)-гексеновая кислота; г) гексановая кислота; д) цис-2-бутеновая кислота; е) а-бром+хлормасляная кислота; ж) 4-нитро-5-этоксибензойная кислота.
Задача 20.3. Покажите, каким образом можно осуществить следующие превращения: а) СзНзС(СНз)зС1 Сзнгс(снз)зСООН б) Вг — (Снз)4-Вг - НООС(Снз)зсООН в) СН СОСН СН В СН СОСНзСНзСООН г) (СНз)зССНзС! (СНз)зССНзСООН е) НО(СНз)зВг НО(СНз)зСООН Задача 20.4. Покажите, каким образом можно осуществить следующие превращения: а) ( ~=СНз С) — СН,СООН б) СНзСНзСООН СнзсНзнз в) (СНз)зССН=СНз (СНз)зССООН г) СНзСНзСНзСООН СНзСНзСНзСНзСООН СН, 1 СНз д) СНзСОСНзСНз С ВГ СНЗСОСНзСН С СООН СНз СНз а) СНзСНзО, СвНзСОО б) Свнзсоо, СНзСОО в) С1снзснзсооо, СНзСН(С1)СООо; г) (СНз)зСООо, СС!зСОО д) НС=ССН,СОО', СН,СН,СН,СОО'. Задача 20.6. Расположите следующие кислоты в порядке увеличения их кислотности; СНзСООН, Снг=сн — СООН, СНз-СН=СН вЂ” СНзСООН, НС вЂ” С-СООН, Снз-омс-СООН, Отнесите следующие значения р)( к соответствующим кислотам: 2,60; 4,76; 4,26; 4,51; 1,54.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
