内容正文:
(一)羟基酸的分类和命名
第二节 取代羧酸
一、羟基酸
羧酸分子中烃基上的氢原子被羟基取代后形成羟基酸,故羟基酸分子中既含羟基又含羧基。
根据羟基的不同,醇酸和酚酸; α-羟基酸
根据羟基与羧基的相对位置不同,醇酸又可分为 β-羟基酸
γ-羟基酸
◆分类
◆命名
醇酸的命名是以羧酸为母体,羟基作为取代基,用阿拉伯数字或希腊字母α、β、γ等标明羟基的位次。
酚酸是以芳香酸为母体,标明羟基在芳环上的位次。
羟基酸也常常用俗名。
α-羟基丙酸(2-羟基丙酸)
乳酸
α-羟基丁二酸
苹果酸
2-羟基苯甲酸
(邻-羟基苯甲酸)
水杨酸
3,4-二羟基苯甲酸
原儿茶酸
3,4,5-三羟基苯甲酸
没食子酸或五倍子酸
(二)羟基酸的性质
◆ 物理性质:
▲ 醇酸一般是晶体或黏稠状液体。易溶于水,溶解度比相应的醇或羧酸大,大多数醇酸具有旋光性。
▲ 羟基酸的熔点比相应的羧酸高。
▲ 酚酸都为晶体,大多微溶于水。
◆ 化学性质:
羟基酸兼有羟基和羧基,具有醇、酚和羧酸的通性。由于两个官能团的相互影响,又具有一些特殊的性质。
1.酸性
由于羟基的吸电子诱导效应,一般醇酸的酸性比相应的羧酸强,且羟基距离羧基越近,酸性越强。
酚酸的酸性受羟基的吸电子诱导效应、羟基与芳环的给电子共轭效应和邻位效应的共同影响,其酸性随羟基与羧基的相对位置不同而异。
2.氧化反应
醇酸分子中的羟基受羧基影响,比醇分子中的羟基更容易被氧化。
3.氧化反应
α-醇酸与稀硫酸共热时,分解生成甲酸和少一个碳的醛或酮。
邻位或对位酚酸,加热至熔点以上时,易分解脱羧,生成相应的酚。
4.脱水反应
醇酸受热不稳定,容易发生脱水反应。
脱水方式及其产物因羟基与羧基的相对位置不同而有所区别。
α-醇酸受热时分子间交叉脱水生成交酯。
(1)-醇酸
α-羟基丙酸 丙交酯
β-醇酸受热时分子内脱水生成α,β-不饱和羧酸。
(2)-醇酸
γ、δ-醇酸分子内脱水生成五元环或六元环状内酯。
(2)、-醇酸
γ-醇酸在室温下就可分子内脱去一分子水,生成稳定的γ-内酯。因此,游离的γ-醇酸常温下不存在,只有碱性条件下成盐后才稳定。
γ-丁内酯
γ-羟基丁酸钠
生成δ-内酯比γ-内酯困难,且生成的δ-内酯,易水解开环。
δ-内酯
δ-羟基戊酸
羟基与羧基相隔4个以上碳原子的醇酸加热,多发生分子间的脱水,生成链状聚酯。
(三)与医药有关的羟基酸及其衍生物
1. 乳酸 — -羟基丙酸
◆无色黏稠液体,溶于水、乙醇和乙醚中,不溶于氯仿。
◆乳酸具有消毒防腐作用。
◆乳酸钙用作补钙剂;乳酸钠用作酸中毒的解毒剂。
2.苹果酸 — 羟基丁二酸
◆ 天然的苹果酸为无色针状结晶,溶于水和乙醇。
◆ 苹果酸多用于制药、糖果和饮料等。
◆苹果酸钠可作为低食盐患者的食盐代用品。
3.酒石酸 — 2,3-二羟基丁二酸
◆自然界存在的酒石酸为透明晶体,易溶于水。
◆酒石酸可作食品的酸味剂。
4. 柠檬酸又称枸橼酸——3-羧基-3-羟基戊二酸
◆ 柠檬酸为晶体,易溶于水、乙醇和乙醚等,酸味强。
◆柠檬酸常是糖果、饮料的酸味剂和制药的重要原料。
◆柠檬酸钠有防止血液凝固的作用,医学上用作抗凝血剂,其
镁盐是温和的泻剂,柠檬酸铁铵是常用的补血剂。
◆柠檬酸是动物体内酶作用下的糖、脂肪和蛋白质代谢的中间
产物。
◆水杨酸为无色针状晶体,熔点159℃,在79℃时升华,易溶于热
水、乙醇、乙醚和氯仿。
◆水杨酸易被氧化、遇三氯化铁显紫红色,酸性比苯甲酸强、加热
易脱羧,具有酚和羧酸的一般性质。
◆水杨酸具有杀菌防腐作用,其钠盐可作口腔清洁剂和食品防腐剂;
◆水杨酸的酒精溶液是治疗真菌感染引起的皮肤病的外用药;
5. 水杨酸又名柳酸 —邻羟基苯甲