Химия - Альдоновые кислоты - Синтез и свойства

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Альдоновые кислоты
2. Синтез и свойства
3. Применение



Наиболее типичным лабораторным методом синтеза альдоновых кислот является окисление легкодоступных альдоз бромом или в водном растворе, при этом для препаративного синтеза в больших масштабах используется электролитический метод Исбелла и Фраша, в которой бром образуется in situ при электролизе раствора бромида кальция, этот метод применим для окисления альдопентоз и альдогексоз. Глицериновую кислоту обычно синтезируют окислением глицерина азотной кислотой.

Другим методом синтеза альдоновых кислот является присоединение цианистого водорода к альдозам с образованием смеси изомерных циангидринов - альдононитрилов и их дальнейшим гидролизом:

RCHO + HCN \to RCCN
RCCN + H2O \to RCHCOOH + NH3
R = HOCH2n

Альдононитрилы также могут быть синтезированы действием на альдозы гидроксиламина с последующей обработкой уксусным ангидридом в присутствии основания ацетилируются и дегидратируются до нитрилов ацетилированных альдоновых кислот:

RCHO + HCN \to RCH=NOH
RCH=NOH + Ac2O \to RCN
R = HOCH2n, R = AcOCH2

Все альдоновые кислоты хорошо растворимы в воде, образуя труднокристаллизующиеся сиропообразные растворы, поэтому их выделяют в виде малорастворимых кальциевых или кадмиевых солей.

Альдоновые кислоты, будучи гидроксикислотами, легко претерпевают внутримолекулярную этерификацию, образуя γ- и δ-лактоны, такая циклизация аналогична внутримолекулярной ацетализации гидроксигруппы и карбонильной группы моносахаридов, ведущей к циклизации в фуранозы и пиранозы, зачастую образование альдонолактонов происходит в реакционной смеси при окислении альдоз в альдоновые кислоты:

Пиранозная форма глюкозы Ациклическая глюкоза Gluconic acid.svg Glucono-delta-lactone-2D-skeletal.svg
Пиранозная форма глюкозы Ациклическая форма глюкозы Глюконовая кислота δ-Глюконолактон

Лактоны альдоновых кислот восстанавливаются в исходные альдозы действием амальгамы натрия и других восстановителей.

Взаимодействие этих лактонов с аммиаком в этаноле ведет к образованию альдонамидов, которые при взаимодействи с гипохлоритом в условиях реакции Гофмана образуют альдозы:

RCHCONH2 + HOCl \to RCHO + NH3 + CO2 + HCl


Просмотров: 4649


<<< Альдиты
Амидины >>>