II. Реакции по гидроксильной группе.

По спиртовой группе, как и у одноатомных спиртов, протекают типич- ные реакции нуклеофильного замещения гидроксильной группы под дей- ствием безводного хлороводорода (S_N ОН):

O

H₃C  CH C     + OH

OH

 

HCl

 

H3C  CH C

 

Cl

2-хлорпропановая кислота

O

+ H₂O

OH

 

 

К реакциям электрофильного замещения атома водорода в гидроксо- группе относятся реакции образования алкоголятов, простых и сложных эфиров.

С галогеналканами протекает реакция алкилирования, приводящая к образованию простых эфиров:

O

H3C    CH C        + OH

OH

 

CH3Cl

 

H3C               CH C OCH3

O

+ HCl

OH

Под действием галогенангидридов карбоновых кислот в реакции аци- лирования образуются сложные эфиры:

 

H₃C        CH C OH

O                   O

+ H₃C C OH          Cl

 

H₃C        CH C O

O

+ HCl

OH

H₃C C O

 

 

В реакции окисления оксикислот образуются оксокислоты:

 

 

 

 

 

R   CH C OH

O

 

+ O

OH -

 

 

H2O

O

R   C   C

O         OH

 

В организме протекают реакции:

+ O

O                                                                        O

H3C

 

CH CH2 C

 

OH                OH

 

- H₂O

H3C

C  CH2 C

O                   OH

гидроксимасляная кислота

Ацетоуксусная кислота (АУК)

 

Ацетон, ацетоуксусная кислота и -гидроксимасляная кислота составляют группу «ацетоновых тел», образующихся в большом количестве в организме при сахарном диабете.

O                                     O

 

 

C  CH2  CH C

 

HO                                   OH

OH

 

 

 

- H₂O

O                                     O

+ O

C  CH2  C  C

HO                                   OH

O

Яблочная кислота Щавеливоуксусная кислота (ЩУК)

АУК и ЩУК являются естественными продуктами обмена веществ. В организме образуются при участии кофермента НАД⁺. Окисление происхо- дит очень легко.

III. Специфические реакции.

Специфические реакции обусловлены взаимным влиянием функцио- нальных групп.

Реакции с гидроксидом меди (II).

-Оксикислоты дают качественную реакцию на диольный фрагмент – харак- терное ярко-синее окрашивание с раствором гидроксида меди (II) (Сu(ОН)₂) в щелочной среде.

 

OH

OH

O

CH

C

OH

HO

+  Cu

 

 

 

HO       CH3

CH

+

C

 

O       O

C

- 2 H₂O CH

H

 

O       CH3

CH

Cu

C

H3C       OH

O         H₃C        O                   O        O H

Образуется комплексное соединение хелатного типа.

Реакции дегидратации.

При нагревании оксикислот происходит реакция дегидратации, которая протекает по разному в зависимости от взаимного расположения гидро- ксильной и карбоксильной групп в молекуле.

 -оксикислоты

Карбоксильные группы вступают в реакцию с гидроксогруппами соседней молекулы. В реакции отщепляется две молекулы воды и образуются ЛАКТИДЫ:

 

 

O         OH HO

CH₃

O         O        CH₃

CH

C

 

 

H₃C

+

 

OH HO

CH          t0

C        - 2 H₂O O

 

H₃C

C           CH

 

CH        C

O        O

Лактид

молочной кислоты

 

 

 -оксикислоты

В молекулах -оксикислот метиленовая группа (– СН₂ –) находится между двумя электронакцепторными группами, увеличивающих подвижность ато- мов водорода в α-положении. подвергается дегидратации с образованием непредельной кислоты:

H          O

H2C   C   C

OH

 

t0

- H2O

            O

H2C   CH C

OH

OH H

 

Яблочная кислота ведет себя как -кислота и при дегидратации пре- вращается в фумаровую:

 

 

HOOC

 

OH H

 

 

 

 

 

 

 

 

CH CH

t0

COOH

 

HOOC

 

 

H

 

 

CC

 

H

 

COOH

 

 

+ H₂O

яблочная кислота                       фумаровая кислота

 

-

 -, оксикислоты

-

В -, оксикислотах две функциональные группы сближены в простран-

стве и между ними идет внутримолекулярная этерификация с образовани- ем ЛАКТОНА:

          

CH₂

CH2 OH

CH₂

 

C  O

 

 

HO

t0

- H₂O

CH₂

 

CH2

O

CH₂

 

C  O

масляная кислота                             бутиролактон

Лактиды и лактоны являются циклическими сложными эфирами и лег- ко гидролизуются в присутствии щелочей с образованием солей:

 

CH2

 

CH₂

O

CH2

 

C  O

 

 

+ NaOH          

CH2

CH₂ OH

CH2

 

C

O  ONa

бутиролактон

Реакции расщепления