Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції з харчової хімії..doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Одноосновні гідроксикислоти.

Фізичні властивості.

Одноосновні гідроксикислоти – безбарвні густі сиропоподібні рідини або кристалічні речовини. Вони мають значно вищі температури плавлення і кипіння, ніж карбонові кислоти з такою ж кількістю атомів Карбону. Це пояснюється асоціацією молекул завдяки утворенню водневих зв’язків. Тому часто гідроксикислоти існують як димери. Гідроксикислоти краще розчиняються у воді, ніж відповідні їм карбонові кислоти, проте вони обмежено розчинні в етерах та інших органічних розчинниках. Наявність асиметричних атомів Карбону зумовлює оптичну активність багатьох гідроксикислот.

У 1815р. було відкрито, що деякі органічні сполуки як у розчині, так і в рідкому стані після пропускання крізь них променю поляризованого світла здатні обертати площину поляризації на деякий кут.

Властивості речовин обертати площину поляризації променю поляризованого світла називають оптичною активністю, а речовини, які мають такі властивості — оптично активними речовинами.

Здатність обертати площину поляризації пов’язана з асиметрією в просторовій будові молекул оптично активних речовин. Якщо в молекулі речовини є хоч один атом Карбону, який з’єднаний із чотирма різними атомами або групами, то такі молекули асиметричні, тобто не мають площини симетрії. Це є причиною оптичної активності речовин.

Атоми Карбону, з’єднані з чотирма різними атомами або групами атомів, називають асиметричними (хиральнИми) атомами Карбону. Асиметричний атом Карбону в формулі молекули позначається зірочкою.

Оптичні ізомери (антиподи) мають різне розташування атомів або груп атомів у просторі навколо асиметричного атому Карбону (за годинниковою стрілкою і проти). Якщо оптичні антиподи представити у вигляді моделей і їх накладати одна на одну, то неможливо досягти суміщення усіх однакових атомів. Обидві моделі ізомерів дуже схожі одна на одну, як схожа права рука на ліву або як схожі предмет та його відображення в дзеркалі. Тому розглянутий вид просторової ізомерії отримав назву дзеркальної ізомерії. А такі просторові ізомери називаються дзеркальними ізомерами (енантіомерами) або оптичними антиподами.

Оптичні ізомери речовин (гідроксикислот, вуглеводів, амінокислот) вияв­ляють різні біологічні і фізіологічні властивості.

Для просторового відображення оптичних антиподів, крім тетраедри­чних моделей, широко використовуються проекційні формули Фішера.

Між кількістю асиметричних атомів Карбону в молекулі n і кількістю оптичних ізомерів N існує певна залежність: N = 2n .

У молочній кислоті один асиметричний атом Карбону, тому оптичних ізомерів буде два.

Ці ізомери обертають площину поляризованого світла на один і той же кут, але один ліворуч (-), а другий праворуч (+).

Суміш однакової кількості ліво- і правообертаючих ізомерів – рацемічна суміш, або рацемат, оптично неактивна і позначається dl або r.

Оптичні ізомери розрізняють не тільки за напрямком обертання але й за конфігурацією, тобто за розташуванням замісників навколо останнього асиметричного атому Карбону, відносячи їх до D- або L-ряду. Оптично активні сполуки, в молекулах яких гідроксигрупа –ОН біля останнього асиметричного атому розміщується праворуч, відносять до D-ряду, і відповідно, речовини, в молекулах яких вона розміщення ліворуч — до L-ряду.

Якщо молекула виявляє будь-який елемент симетрії, то кількість оптичних ізомерів може бути меншою за розраховану за формулою N = 2n . Класичним прикладом є винна кислота.

Хімічні властивості.

Гідроксикислоти беруть участь у більшості хімічних реакцій, характерних для карбонових кислот (наявність групи –СООН) і спиртів (наявність групи –ОН). Наприклад.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]