главная > справочник > химическая энциклопедия:

Оксикислоты

Оксикислоты (гидроксикарбоновые кислоты, гидроксикислоты), содержат в молекуле карбоксильную и гидроксильную группы. В статье рассмотрены алифатические оксикислоты. В зависимости от взаимного расположения групп ОН и СООН различают Число групп СООН определяет основность оксикислоты, а число групп ОН (включая ОН в СООН) - их атомность. Многие природные оксикислоты содержат один или несколько асимметрических атомов С и существуют в виде оптических изомеров.

Оксикислоты широко распространены в природе, их остатки входят в состав сфинголипидов животных и растений.

Оксикислоты - кристаллические вещества, низшие оксикислоты из-за сильной гигроскопичности - густые сиропообразные жидкости. хорошо растворимы в воде. Физические свойства некоторых оксикислот представлены в таблице. Оксикислоты вступают в реакции, характерные для карбоновых кислот и спиртов, обладают также специфическими свойствами. Они более сильные кислоты, чем соответствующие карбоновые. Это объясняется существованием внутримолекулярной водородной связи между группами ОН и СООН в и -оксикислоты; более сильную водородную связь образует карбоксилат-анион, получающийся при диссоциации оксикислоты. Повышению кислотности способствует также индуктивный эффект группы ОН. - оксикислоты при нагревании дегидратируются с образованием лактидов. - оксикислоты с третичной группой ОН при нагр. образуют кетоны и - непредельные кислоты, а при окислении (КМnО₄, Н₂СrO₄ и др.)-кетоны, например:

С солями некоторых металлов. например Fe(III), Cu(II), - оксикислоты дают комплексы.

- оксикислоты при нагревани или при действии кислот дегидратируются с образованием -ненасыщенных кислот, в присутствии основных катализаторов претерпевают ретроальдольное разложение, например:

и -оксикислоты при нагревании, а также при действии водоотнимающих агентов [(СН₃СО)₂О, СОСl₂, карбодиимиды] образуют лактоны. При этом и -оксикислоты - самопроизвольно:

Образование лактонов с более удаленной группой ОН (больше 7 атомов С в молекуле) затруднено; их получают нагреванием оксикислоты в сильноразбавленных, растворах, а также активированием групп ОН и СООН с промежуточным образованием активных эфиров.

СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ГИДРОКСИКИСЛОТ

* Для рацемата. ** При 30 °С.

Общие методы синтеза оксикислот: восстановление СО-группы альдегидов и кетокислот или их взаимодействие с реактивами Гриньяра; гидролиз галогензамещенных кислот или диазотирование аминокислот. присоединение воды к непредельным кислотам, например:

- оксикислоты получают также присоединением KCN или LiСОN(изо-С₃Н₇)₂ к альдегидам или кетонам с послед, гидролизом образующихся циангидринов (гидроксинитрилов) или амидов - оксикислоты Для синтеза - оксикислоты используют реакцию Реформатского, а также взаимодействие дилитиевых производных карбоновых кислот с карбонильными соединений, например:

и - оксикислоты получают окислением циклических кетонов надкислотами (реакция Байера-Виллигера) с последующим гидролизом лактонов.

Оксикислоты играют важную роль в биохимических процессах. Лимонная кислота и яблочная кислота - ключевые продукты цикла трикарбоновых кислот; - и -оксикислоты - промежут. продукты метаболизма жирных кислот, а молочная кислота - метаболизма углеводов; мевалоновая кислота (3,5-дигидрокси-З-метилпента-новая) - промежуточный продукт синтеза стеринов.

Из оксикислот применение находят глицериновая кислота и гликолевая кислота - для травления и снятия ржавчины с металлических покрытий, гликолевая кислота - также в качестве протравы при крашении; гидракриловая - в синтезе эмульгаторов; ацетоновая - как добавка к полимерам для увеличения их вязкости; -гидроксимасляная и ацетоновая-в синтезе лекарственных средств.

См. также Винные кислоты, Рицинолевая кислота, Урановые кислоты.

Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 4, М., 1983, с. 156-95.

Д. В. Иоффе.