Оксокислоти.

Оксикислотами називаються гетерофункціональні сполуки, що містять у своєму складі дві функціональні групи: карбоксильну і оксо-(альдегідну або кетонну) групу. Тому їх розріняють як альдегідокислоти і кетонокислоти.

Ізомерія і номенклатура.

Для назв оксосполук часто використовують тривіальні назви: піровиноградна, ацетооцтова та інші.

У залежності від положення альдегідо- і кетоногрупи по відношенню до карбоксильної групи розрізняють α-, β-, γ і т. і.

За номенклатурою ІUPAC головний ланцюг, який містить обидві функціональні групи, нумерується, починаючи з карбоксильної групи. Положення альдегідної або кетонної групи позначається відповідною цифрою з додаванням префікса “оксо-”.

Раціональні назви будують від назв відповідних кислот із позначенням положення оксогрупи; атом Карбону, який безпосередньо зв’язаний із карбоксилом, позначається літерою α-, наступний β-, далі γ і т. і.

Способи добування оксокислот.

Оксокислоти можна добувати або введенням карбонільної групи в карбоксилвмісні сполуки, або, навпаки, введенням карбоксильної групи в оксосполуку. Наприклад:

1. Гідроліз дигалогенозаміщених кислот:

CI OH

R–С–СООН R–С–СООН R– С –СООН

СІ ОН О

2.Гідроліз оксонітрилів:

Н₂0, Н⁺

R–С–СN R– С –СООН

׀׀ ׀׀

О О

Хімічні властивості.

Оксокислоти виявляють хімічні властивості, характерні для обох функціональних груп. І кислотні властивості, і властивості альдегідів або кетонів в оксокислотах більш виражені за рахунок взаємного впливу двох функціональних груп. Найактивніші - α-оксокислоти. Їм характерні усі реакції карбоксильної групи: утворення солей, галогенангідридів, естерів, амідів та ін. Реакції за оксогрупою: реакція “срібного дзеркала”, утворення оксимів, фенілгідразонів, оксинітрилів, гідросульфітних похідних тощо.

Типовими реакціями α-кетокислот є їх декарбоксилування під дією розведеної сульфатної кислоти за умов слабкого нагрівання та декарбонілування за умов нагрівання з концентрованою сульфатною кислотою.

Окремі представники.

Ацетооцтова (3-оксобутанова) кислота. Це найпростіша з β-кетокислот, утворюється за рахунок β-окиснення жирних кислот при метаболізмі. У хворих на цукровий діабет ацетооцтова кислота разом з ацетоном виділяється з організму. Ацетооцтова кислота дуже нестійка і легко декарбоксилується з утворенням ацетону. Солі, естери та інші похідні ацетооцтової кислоти досить стійкі.

А цетооцтовий естер СН₃–С–СН₂–СООС₂Н₅ – безбарвна з

О

приємним запахом рідина, змішується з органічними розчинниками і не розчиняється у воді.

Ацетооцтовий естер – зразковий приклад органічної сполуки, для якої характерне явище таутомерії – рухомої динамічної ізомерії. Одна з ізомерних форм ацетооцтового естеру містить кетогрупу (кетоформа); друга – гідроксильну групу біля подвійного зв’язку (єнольна форма). Це явище зумовило назву даного виду ізомерії – кето-єнольна таутомерія.

У хімічному відношенні ацетооцтовий естер реакційно здатний як за кетонною, так і за єнольною формами. Реакції кетонної форми: відновлення воднем, приєднання НСN, NаНSО₃, взаємодія з гідроксиламіном, фенілгідразином. Реакції єнольної форми: взаємодія з розчином Ферум (Ш) хлориду (якісна реакція), реакція приєднання Вr₂ за місцем подвійного зв’язку, утворення Натрій ацетооцтового естеру.

Натрій ацетооцтовий естер широко використовується в органічному синтезі для добування різноманітних сполук. Реакції алкілування й ацилування натрій ацетооцтового естеру відбуваються з переносом реакційного центру. Велике значення відіграють реакції кетонного і кислотного розкладу цих сполук, а також розклад самого ацетооцтового естеру.