Гидроксибутаноат натрия

Наличие двух электронакцепторных групп у одного атома углерода приводит к декарбоксилированию -оксикислоты:

 

 

 

 

 

 

 

 

R CH C OH

 

 

O ферменты

 

        

 

 

 

OH

 

R        CH₂ OH

спирт

 

+ CO₂

 

-

В организме из молочной кислоты образуется этанол и эта реакция протекает под действием фермента.

В присутствии сильных минеральных кислот углеродный скелет оксикислот расщепляется по связи С₁– С₂ с образованием карбоксильного со- единения (альдегида или кетона) и муравьиной кислоты:

CH C   O H

2   1 O    t0

R

OH H+

O               O

R C   +  H C

H               OH

альдегид

муравьиная кислота

Особый интерес представляет разложение лимонной кислоты при на- гревании в присутствии минеральных кислот. Первоначально отщепляется муравьиная кислота и образуется ацетондикарбоновая кислота. В условиях реакции эти кислоты подвергаются разложению муравьиная - дегидратации, ацетондикарбоновая - декарбоксилированию. Конечным продуктом является ацетон.

 

 

COOH

 

CH₂

 

CH₃

t0        

 

COOH

C O              C

H+

CH₂                  CH₃

 

  

O + 2 CO₂

CH₂

COOH

 

ацетондикарбоновая

t0    кислота

HO C

 

CH₂

COOH             +

H+

 

 

 

          

 

          

 

O t0

COOH

лимонная кислота

H C      H+  CO + H₂O

OH

муравьиная кислота

 

Как -оксикислота лимонная кислота дегидратируется, образуя цис- акони- товую кислоту, участвующую в обмене веществ:

 

 

HOOC

OH H

 

 

C

CH₂     CH

 

t0

COOH

HOOC

CH₂          H

C C

 

+ H₂O

 

COOH

HOOC

COOH

лимонная кислота                             цис-аконитовая кислота

 

При этих процессах выделяется энергия. Процесс последовательных превращений лимонной и других кислот в организме называется циклом Кребса.

Представители оксикислот в природе.

Таблица. Гидроксикислоты в природе.

 

Оксикислота	Нахождение в природе
CH2 COOH   OH гликолевая кислота	Содержится в незрелом винограде, свекле и других овощах и фруктах.
H3C  CH COOH   OH молочная кислота	Все три формы кислоты встречаются в природе. Раце- мическая оптически неактивная молочная кислота (кри- сталлы) образуется из углеводов в результате молочно- кислого брожения под действием бактерий. Получить безводную молочную кислоту очень трудно, так как обезвоживание ее растворов сопровождается образова- нием лактида. Кислота образуется при скисании молока, квашении капусты, в различных соленьях, выполняя при этом роль консерванта, она способна препятствовать развитию гнилостных бактерий. Левовращающая D–молочная кислота образуется также в результате молочнокислого брожения, но под действием других бактерий нежели рацемическая мо- лочная кислота. Правовращающая L–молочная кислота образуется в живых организмах в результате расщепления углево- дов. Особенно много ее накапливается в мышцах при больших физических нагрузках. Соли и эфиры молочной кислоты (лактаты) при- меняют в медицине. Лактат железа (II) хорошо всасыва- ется в кишечнике и хорошо переносится больными при анемии. Лактат кальция применяют внутрь в тех же слу- чаях, что хлорид и глюканат кальция.

HOOC  CH CH2 COOH   OH	Яблочная кислота существует в виде пары энантиоме- ров. В природе встречается L-(–)-изомер (кристаллы) - содержится в ягодах и фруктах. Он же является одним из продуктов распада углеводов в живых организмах.
HOOC  CH CH COOH OH OH	Винная кислота существует в виде трех стереоизомеров. Кроме того, известен рацемат – смесь равных количеств D– и L–винной кислот, называемая виноградной кисло- той. В природе встречается только D-(+)-винная кисло- та, содержащаяся во многих растениях, особенно много ее в винограде, который служит сырьем для ее получе- ния. Выделяется в виде малорастворимой кислой калие- вой соли («винный камень») в процессе винного броже- ния виноградного сока. Винная кислота в смеси с содой (NaНСО3) под на- званием «шипучие порошки» применяются как слаби- тельное средство.
COOH HOOCH2C C CH2COOH OH	Лимонная кислота - бесцветное кристаллическое веще- ство, хорошо растворимое в воде. Содержится в различ- ных растениях. Впервые была выделена известным хи- миком К. Шееле (1742–1786) из лимонного сока, где ее содержание достигает 10%. В промышленности полу- чают путем лиминнокислого брожения отходов сахар- ного производства. Соли и сложные эфиры лимонной кислоты назы- ваются цитратами. Цитрат натрия применяется для кон- сервирования донорской крови. Противосвертывающее действие основано на том, что цитрат натрия связывает ионы кальция в нерастворимый цитрат. Цитрат железа (II) назначают при анемии.

 

Фенолокислоты.

Из ароматических гидроксикислот наибольшее значение имеют фенолокис- лоты, у которых гидроксильные группы непосредственно связаны с бензоль- ным кольцом (фенольные гидроксильные группы).

Номенклатура.

В названиях фенолокислот по международной номенклатуре за родо- начальную структуру принята бензойная кислота. Наличие гидроксильной группы отражается префиксом гидрокси-, либо окси-. Нумерация в кольце начинается от старшей - карбоксильной группы и ведется в сторону, где ближе стоит гидроксильная группа. Для многих фенолокислот употребляют- ся тривиальные названия.

 

Таблица. Номенклатура фенолокислот.

 

Формула кислоты	Название по номенклатуре
	ИЮПАК	тривиальной
COOH   OH	2-гидроксибензойная	салициловая
COOH   HO                        OH   OH	3,4,5-тригидроксибензойная	галловая

Изомерия.

Изомерия фенолокислот обусловлена взаимным расположением гидро- ксильной (–ОН) и   карбоксильной ( –СООН) групп.

 

 

COOH

 

COOH

 

COOH

 

OH

 

 

OH

о-гидроксибензойная м-гидроксибензойная

OH

п-гидроксибензойная

Химические свойства.