ОКРЕМІ ПРЕДСТАВНИКИ. ВИКОРИСТАННЯ. Щавлева(оксалатна) кислотаНООС—СООН

Щавлева(оксалатна) кислотаНООС—СООН. Біла кристалічна речовина (т. пл. 189°С), легко розчиняється у воді і спиртах. Міститься у вигляді солей у багатьох рослинах (щавель, ревінь тощо). Солі та естери щавлевої кислоти на­зивають оксалатами. Кристали кальцій оксалату важкорозчинні у воді і можуть відкладатися при патологічних станах у нирках у вигляді каменів (нирковокам'яна хвороба).

У промисловості щавлеву кислоту одержують з натрій форміату:

4оо с _2НС1 СООН

2НС00Ш ⁴°° "^С'

При окисненні щавлева кислота утворює карбон(IV) оксид і воду:

₂(

цією реакцією користуються в аналітичній практиці (кількісному аналізі) для встановлення титру KMnО₄:

5НООС—СООН + 2KMnО₄ + 3H₂SO₄ = 10CO₂ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

якісною реакцією для виявлення щавлевої кислоти та її розчинних солей є утворення нерозчинної солі кальцій оксалату:

О_ч <Жа О_ч

V \-°\

І + СаСІ, -------- ► І .Са І +

(Лон. с/ °

В аналітичній практиці цією реакцію користуються також для виявлення іонів Са²⁺.

Щавлеву кислоту використовують для очищення металів від іржі та накипу, як протраву — у шкіряному виробництві, а також у синтезі брильянтового зеленого (див. с. 233).

малонова кислотаНООС—СН₂—СООН. Біла кристалічна речовина (т. пл. 135 °С), розчинна у воді, етанолі, етері. Міститься в соку цукрового буряка. Уперше була одержана при окисному декарбоксилюванні яблучної кислоти:

НООС—СН—СН₂—СООН ^[°^] >НООС— СН₂— СООН+ СО₂!+ Н₂О

он

яблучна кислота малонова кислота

Нині малонову кислоту добувають гідролізом ціаноцтової кислоти: 2 N = С — СН₂— СООН "кнТао⁰⁴ * ^{2 НООС} ~~СН₂—СООН

ціаноцтова кислота

Солі та естери малонової кислоти називають малонатами.

тт5+

Н—о І о—н

Н8+

Унаслідок електроноакцепторного впливу карбоксильних груп у молекулі малонової кислоти атоми Гідрогену метиленової групи набувають рухливості (СН-кислотність). Тому в присутності основ малонова кислота здатна утворювати не тільки діаніон за участі обох карбоксильних груп, але і частково — трианіон завдяки іонізації активної метиленової групи. За участі метиленової групи мало-нова кислота в присутності основ вступає в реакцію конденсації з альдегідами та кетонами, які не містять атома Гідрогену при атомі Карбону в а-положенні (кон­денсація Кневенагеля). Унаслідок реакції утворюються ненасичені монокарбонові кислоти:

ДиКарБОнОВІ КиСЛОти

Н_ч /СООН

с н^{/ ч}соон

малонова кислота

СООН СООН

бензиліденмалонова кислота

корична кислота

Важливою похідною малонової кислоти є її діетиловий естер, що отримав на­зву «малоновий естер».

с₂н₅о

ос₂н₅

У молекулі малонового естеру, як і в молекулі відповідної кислоти, є активна метиленова група, завдяки якій він вступає в різні реакції заміщення. Малоновий естер використовують в органічному синтезі для добування моно- і дикарбонових кислот. Так, при дії на малоновий естер натрій алкоголяту атом Гідрогену метиле­нової групи заміщується і утворюється натріймалоновий естер, в якому аніон дуже стійкий унаслідок делокалізації заряду за рахунок карбоксильних груп:

5+

/

о

діетилмалонат

-С₂Н₅ОН

тСН

с~^£—ос₂н₅ о

натріймалоновий естер

Натріймалоновий естер легко алкілюється, ацилюється та реагує з іншими електрофільними реагентами. При алкілюванні утворюється алкілмалоновий ес­тер, який в процесі гідролізу перетворюється на алкілмалонову кислоту. Алкілма-лонові кислоти легко декарбоксилюються з утворенням карбонових кислот:

СН

натріймалоновий естер

СН,І

-N81

СООС₂Н₅

сн₃— сн

СООС₂Н₅

метилмалоновий естер

Н₂О; Н

-2С₂Н₅ОН

£оо сн₃— сн

^чсоон

метилмалонова кислота

-со,

сн₃— сн₂— соон

прошонова кислота

За аналогічною схемою і другий атом Гідрогену метиленової групи в малоно-вому естері можна послідовно замінити алкільною групою:

Глава 25

СООС₂Н₅

сн

СООС₂Н₅

натріймалоновий естер

СООС₂Н₅

сн₃-с(

СООС₂Н₅

натрійметилмалоновий естер

еоос₂н₅

-с₂н₅он

СООС₂Н₅

метилмалоновий естер

сн,_ч

СООС₂Н₅

СН₃І

-NаI

сн₃ соос₂н₅

диметилмалоновий естер

Н₂О;Н⁺

-2С₂Н₅ОН

сн_зх Дсоон

с сн₃^{/ ч}соон

диметилмалонова кислота

сн₃—сн—соон сн,

ізомасляна кислота

При дії на натріймалоновий естер естерів а-галогенокарбонових кислот утво­рюються дикарбонові кислоти:

СООС₂Н₅

сн

СООС₂Н₅

натріймалоновий естер

сн₃— сн—соос₂н₅

СІ

етиловий естер а-хлоропропіонової кислоти

,СООС₂Н₅

/ -сн—сн

СООС₂Н₅

Н₂О; Н⁺ -ЗС₂Н₅ОН

ноос—сн—сн

соон

ноос—сн—сн₂— соон сн₃

метилбурштинова кислота

Малоновий естер широко використовують у синтезі гетероциклічних сполук і лікарських препаратів (див. піримідин, с. 595).

Бурштинова кислота HOOC—CH₂—CH₂—COOH. Біла кристалічна речовина (т. пл. 185°С), розчинна у воді та етанолі. Уперше виділена з продуктів перегонки бурштину, звідки й отримала свою назву.

У промисловості бурштинову кислоту одержують каталітичним гідруванням малеїнової кислоти:

ДиКарБОнОВІ КиСЛОти

^НС

—Н

н₂;м

^Н2^С

—Н

Ч

_Г

Ч

малеїнова кислота

бурштинова кислота

Солі і естери бурштинової кислоти називають сукцинатами.

Бурштинову кислота, її естери та імід широко використовують в органічному синтезі.

адипінова кислотаHOOC(CH₂)₄COOH. Біла кристалічна речовина (т. пл. 152°С), малорозчинна у воді. Солі та естери адипінової кислоти називають адипінатами. Використовується переважно у виробництві синтетичного волокна — найлону. Входить до складу протиглисного засобу — піперазину адипінату (див. с. 601). Використовують її також у харчовій промисловості та органічному синтезі.

Поиск по сайту: