Применение пиридина Пиридин и его производные - основа пиридиновых алкалоидов, а также многих лекарственных средств. Используют пиридин также в синтезе красителей, инсектицидов, применяют для денатурации спирта. Комплекс пиридин с SO3-пиридинсульфотриоксид - мягкий сульфирующий агент; C5H5NBr2· HBr - бромирующий агент; C5H5N · HCl - реагент для дегидратации эпоксидов и N-дезалкилирования, C5H5N · H2Cr2O7 - окислитель. пиридин - хороший растворитель, в том числе для многих неорганических солей (AgBr, Hg2Cl2 и др.).
31. Соединения со смешанными функциями. Оксокислоты. Номенклатура, изомерия, строение, способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
Номенклатура:
Некоторые оксокислоты сохранили свои тривиальные названия, другие рациональные названия. По номенклатуре ИЮПАК названия оксокислот производят от названий соответствующих карбоновых кислот добавлением приставки оксо-.
Ацетоуксусная к-та (3-оксобутановая кислота), пировиноградная (2-оксопропановая) кислота, щавелевоуксксная (2-оксобутандиовая) кислота.
Изомерия: изомерия положения 2-х функциональных групп, альдегидо и кетокислоты.
Соединения, содержащие карбоксильную и карбонильную (альдегидную или кетонную) группы. В соответствии с взаимным расположением этих групп в молекуле различают и т.д. оксокарбоновые кислоты. Эти кислоты сильнее соответствующих алканкарбоновых, причем самые сильные- -оксокислоты. Оксокислоты вступают в реакции, характерные для групп СООН и СО.
Альдегидная группа под влиянием соседней карбоксильной легко присоединяет нуклеофильные реагенты, в частности с Н2О образуется прочный гидрат (НО)2СНСООН. Превращается в щавелевую и гликолевую кислоты в результате диспропорционирования:
2НС(О)СООН → НООССООН + НОСН2СООН.
Применяется в производстве душистых (в т.ч. ванилина) и лекарственных веществ, красителей, для расщепления оксимов и гидразонов кетонов.
Кетокислоты получают окислением гидроксикислот. Важнейшая из них -пировиноградная кетопропионовая) СН3СОСООН. Может быть получена перегонкой винной кислоты над KHSO4, из ацетилхлорида или 2,2-дихлорпропионовой кислоты.
Легко отщепляет СО2 или СО:
α-КЕТОКИСЛОТЫ ПОЛУЧАЮТ ГИДРОЛИЗОМ α- α-дигалогенкарбоновых кислот:
Окислением α-гидроксикислот
Для и альдегидо- и кетокислот характерны кето-енольная (как для ацетоуксусного эфира) и кольчато-цепная таутомерия, напр.:
Левулиновая кислота не отщепляет самопроизвольно СО2. Как и др. оксокислоты, при нагревании с водоотнимающими средствами превращается в изомерные непредельные лактоны (бутенолиды):
Альдегидо- и кетокислоты обладают свойствами, присущими соединениям, содержащие эти функциональные группы в отдельности.
Кетокислота вступает в реакции по карбонильной группе, характерные для кетонов (нуклеофильное присоединение, гидрирование), по карбоксильной группе( ионизация, образование эфиров, амидов и т.д.)
Оксокислоты являются болле сильными ОН-кислотами, чем уксусная и пропионовая.
Пировиноградная кислота (СН3СОСООН) (α-кетопропионовая) – бесцветная жидкость, t пл=13,6, кип=165, растворима в воде, эфире, спирте. Применяется в производстве лекарственных веществ (цинкофена).
Ацетоуксусная кислота (β-кетомаслянная) вязкая жидкость, смешивается с водой, растворима в спирте, эфире.
Левулиновая кислота(γ-кетокислота CН3COCH2CH2COOH) Применяется в производстве лекарственных средств, в гальванотехнике при хромировании, как флюс для пайки.
32. Соединения со смешанными функциями. Гидроксикислоты. Номенклатура, изомерия (структурная и оптическая), строение и способы получения, химические свойства. Применение. Отдельные представители.
Гидроксикислотами называют соединения, в состав которых присутствуют карбоксильная -СООН и гидроксильная (спиртовая) группы -ОН. Они относятся к соединениям со смешанными функциями и называются бифункциональными. Число карбоксильных групп характеризует основность, а гидроксильных групп – атомность (включая ОН в составе СООН-группы).
В зависимости от строения углеводородного радикала они бывают алифатическими и ароматическими. Названия замещенных карбоновых кислот образуются по правилам ИЮПАК: названия гидроксикислот производят от названий соответствующих карбоновых кислот добавлением приставки гидрокси-. Широко используются тривиальные названия соединений. Наиболее известными представителями этого класса соединений являются молочная (2-гидроксипропановая кислота), яблочная(гидроксибутандиовая кислота), винная, лимонная(2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота) и галловая кислоты.
В зависимости от взаимного расположения групп ОН и СООН различают
Многие природные оксикислоты содержат один или несколько асимметричных атомов С и существуют в виде оптических изомеров.
L-оксикислота D-оксикислота
Получение:
1. Гидролиз галогензамещенных кислот (в основном для α-гидроксикислот из-за легкости получения α-галогензамещенных кислот).
CH3-CHCl-COOH + H2O → CH3-CHOH-COOH + HCl
2. Гидратацией непредельных кислот (в основном для β-гидроксикислот).
CH2=CH-COOH + H2O → CH2OH-CH2-COOH
3. Из альдегидов и кетонов нитрильным синтезом (для α-гидроксикислот).
CH3-CHOH-COH + [O] → CH3-CHOH-COONH4 + H2O →CH3-CHOH-COOH
Окислитель: [Ag(NH3)2]OH
4. Циангидридный способ:
6. Основной способ получения салициловой кислоты ( ароматич. Оксокислоты) является карбоксилирование фенолята натрия диоксидом углерода под давлением и Т=120-1300С
Карбоксилирование феноксида натрия диоксидом углерода при Т=2000С получают п-гидроксибензойную кислоту.
