загрузка...
загрузка...
На головну

ГІДРОКСІКАРБОНОВИЕ КИСЛОТИ

  1. Альдегидо- І кетокислоту
  2. Амінокислоти, поліпептиди
  3. Хворим не рекомендується повне голодування, так як воно вже в перші дні призводить до збільшення рівня сечової кислоти.
  4. Введення антраниловой кислоти
  5. Взаємозв'язок процесів освіти і видалення молочної кислоти при виконанні підтягувань.
  6. гідроксикислота

Гідроксікарбоновимі кислотами називають з'єднання, молекули яких містять і спиртові, і карбоксильні групи. Число карбоксильних груп визначає основність гідро-ксікарбонових кислот, а сумарна кількість груп ОН (як спиртових, так і карбоксильних) - їх валентність. Гідроксикислоти, є метаболітами, мають тривіальні назви, а їх солі - тривіальні латинські назви (табл. 19.4).

По взаємному розташуванню функціональних груп гідроксикислоти підрозділяються на а-, р-, у-кислоти і т. Д:

Багато гідроксикислоти, наприклад молочна, яблучна, винна, ізолімонная, мають в молекулі хіральні центри, внаслідок чого для них характерна оптична ізомерія (розд. 15.2). Так, молочна кислота існує в трьох формах: дві оптично активні, т. Е. Енантіомери (дзеркальні ізомери), а третя - оптична неактивна, що є рацемической сумішшю енантіомерів. Молочна кислота, виділена з м'язової тканини, яка називається м'ясо-молочною кислотою, є L-енантіомером. D-Молочна кислота утворюється з Сахаров за допомогою особливих бактерій-збудників бродіння. Під дією молочнокислих бактерій в кислим молоком, при дозріванні сирів, при квашенні овочів і в процесі силосування утворюється молочна кислота є рацемической сумішшю обох енантіомерів і не проявляє оптичної активності:

Яблучна кислота подібно молочної також існує в трьох формах: D-енантіомер, L-енантіомер і їх D, L-рацемат.

Молекула винної кислоти містить два однакових хіральних центру, між якими може проходити площина симетрії цієї молекули. Тому винна кислота в природі існує в чотирьох формах: D-винна, L-винна, D, L-рацемат, званий виноградної кислотою, а також мезовінная кислота, яка є оптично неактивним стереоізомером внаслідок внутрішньомолекулярної компенсації через симетричності її структури. Оптичні ізомери гидроксикислот відрізняються не тільки фізичними властивостями, а й тим, що їх біологічні і фізіологічні функції різні. В організмі зазвичай присутній один стереоизомер гідроксикислоти.

Серед специфічних властивостей гидроксикислот перш за все слід зазначити їх схильність до реакції дегідратації при нагріванні. При цьому дегідратація для а-, B- і у-гідроксикислот відбувається по-різному.

a-Гідроксикислоти дегидратируются міжмолекулярної, при цьому спиртові групи взаємодіючих молекул взаємно ацилуючий карбоксильними групами цих кислот з утворенням стійких циклічних складних ефірів, званих лактид (Від латинської назви молочної кислоти):

У цій електрофільне-нуклеофільної реакції кожна молекула за рахунок спиртової групи виступає нуклеофілом, а за рахунок карбоксильної групи - електрофілом. Лактид, як і складні ефіри, при кип'ятінні з водою в присутності кислот або лугів гідролізуються з утворенням вихідних кислот.

Р-Гідроксикислоти при нагріванні дегидратируются внут-рімолекулярно за рахунок протона а-метиленової групи, що має підвищену рухливість, утворюючи а, Р-ненасичені кислоти:

Ця реакція супроводжується внутрішньомолекулярної окислювально-відновної дисмутації за рахунок вуглецевих атомів. Подібні реакції дегідратації протікають в організмі за участю дегідратази. Вони мають місце при Р-окисленні жирних кислот (розд. 19.4.2) і дегідратації лимонної кислоти в циклі Кребса (розд. 19.4.3).

у- і 5-Гідроксикислоти, внаслідок просторової близькості ОН і СООН-груп, дуже нестійкі і легко отщепляют молекулу води внаслідок внутримолекулярного ацилирования спиртової групи з утворенням стійких п'яти- і шестичленних циклічних внутрішніх складних ефірів -лактонов:

Наявність в гідроксикислота двох або більше електронегативний груп сприяє реакціям окислювально-відновної дисмутації, так як в їх молекулах збільшується число вуглецевих атомів, що мають проміжні ступені окислення. Внутрішньомолекулярна окислювально-відновна дисмутації а-гідроксикислот відбувається при їх нагріванні в присутності H2S04 і супроводжується розривом зв'язку С-С. При цьому утворюються мурашина кислота і відповідне карбонильное похідне - альдегіди кетон:

 
 

 Лимонна кислота в цих умовах, поряд з мурашиної кислотою, утворює ацетондікарбоновую кислоту, яка в результаті внутрішньомолекулярної окислювально-відновної дисмутації легко декарбоксилируется з утворенням ацетону:

Наведені реакції ще раз демонструють, що вуглецевий атом карбоксильної групи може бути і окислювачем (перша реакція), і відновником (друга реакція).

В організмі гідроксикислоти дегидрируются під дією дегідрогеназ з окисленої формою коферменту НАД+, Причому водневі атоми отщепляются від спиртової групи і пов'язаного з нею вуглецевого атома. При цьому утворюються відповідні оксокислоти. Так, важливою стадією Р-окислення жирних кислот (розд. 19.4.2) є дегидрирование (3-гідроксикислот у вигляді похідних з коферментом А до відповідних похідні B-оксокислот:

Подібна реакція міжмолекулярної окислювально-відновної дисмутації протікає з ізолімонной кислотою в циклі Кребса:

Таким чином, гідроксикислоти надзвичайно схильні до реакцій окисно-відновної дисмутації, що протікає як внутрішньо-молекулярні, так і міжмолекулярної.



Попередня   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222   223   224   225   226   227   228   Наступна

Електрофільне-нуклеофільному властивості | Окислювально-ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ властивості | комплексоутворюючі властивості | Альдегіди і кетони У ДОВКІЛЛЯ | КАРБОНОВІ КИСЛОТИ ТА ЇХ ФУНКЦІОНАЛЬНІ ПОХІДНІ | Хімічні властивості граничні КИСЛОТ ТА ЇХ ПОХІДНИХ | КИСЛОТНО-Основні властивості | КАРБОНОВІ КИСЛОТИ ЯК ацилуючий РЕАГЕНТИ | ПОХІДНІ КАРБОНОВИХ КИСЛОТ, їх властивості І ВЗАЄМНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ | Окислювально-ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ властивості КАРБОНОВИХ КИСЛОТ ТА ЇХ ПОХІДНИХ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати