Специфические реакции двухосновных кислот

1. Способность к декарбоксилированию при нагревании первых гомологов – щавелевой и малоновой кислот:

t⁰

Н ООС ®СООН ® Н–СООН + СО₂

t°

Н ООС ®СН₂СООН ® СН₃–СООН + СО₂

Декарбоксилирование двух и трехосновных кислот характерно для многих биохимических процессов.

2. Образование циклических ангидридов. С увеличением длины цепи взаимное влияние карбоксильных групп ослабевает, и при нагревании янтарной и глутаровой кислот происходит отщепление воды и образуются циклические ангидриды. Это обусловлено образованием устойчивого 5- или 6–членного цикла.

t° + Н₂О

янтарная кислота янтарный

ангидрид

При дальнейшем увеличении длины цепи взаимное влияние карбоксильных групп прекращается.

3. С–Н – кислотность в малоновой кислоте.

В малоновой кислоте водородные атомы метиленовой группы –СН₂– очень подвижны:

НООССН₂®СООН

В эфирах малоновой кислоты они легко замещаются атомами щелочных металлов действием, например, натрия или алкоголята натрия с образованием натрий – малонового эфира:

-

+ NaOR Na⁺

-ROH

С помощью натрий-малонового эфира можно синтезировать одно- и многоосновные кислоты.

Например:

CH₃I

-

Na⁺ - NaI гидролиз

Н₂О/Н⁺ t° + СО₂

- 2 С₂Н₅ОН декарбокси- пропановая

лирование кислота

метилмалоновая

кислота

Глоссарий

Ацилирование – введение ацильной группы в молекулу.

Ацетилирование – введение ацетильной группы в молекулу.

Гидролиз – это расщепление связи при участии молекулы воды.

Эйкозаноиды – кислородсодержащие производные эйкозаполиеновых кислот, то есть неразветвленных карбоновых кислот кислот С₂₀ с двумя и более двойными связями, разделенными метиленовой группой

Простаноиды (простангландины, простациклины, тромбоксаны) и лейкотриены – группы эйкозаноидов, обладающие высокой биологической активностью и широким спектром действия.

Реакция этерификации – взаимодействие карбоновых кислот со спиртами, приводящее к образованию сложных эфиров.

Амиды R-CONH₂ – это функциональные производные карбоновых кислот, в карбоксильной группе которых гидроксил заменен на аминогруппу.

Сложные эфиры R’-COOR – это функциональные производные карбоновых кислот, в карбоксильной группе которых гидроксил заменен остатком спирта или фенола (-OR).

Ангидриды карбоновых кислот (R-CO)₂O– продукты отщепления воды от двух молекул кислоты.

Галогенангидриды карбоновых кислот R-COHal– это функциональные производные карбоновых кислот, в карбоксильной группе которых гидроксил заменен на галоген (Hal)

Тема 5. Липиды

Цель занятия: сформировать представление о структуре, свойствах и биологических функциях липидов; научиться устанавливать взаимосвязь между их химическим строением и свойствами.

Конкретные задачи

1. Студент должен знать: строение омыляемых и неомыляемых липидов; схему их образования из более простых компонентов; классификацию омыляемых липидов на основе их состава и неомыляемых – на основе строения их углеводородного остова.

2. Студент должен уметь: на основе структуры липидов описывать их физико-химические и биологические свойства.

Мотивация. Знание темы необходимо для изучения в курсе биохимии обмена липидов в норме и при патологии, а также для изучения механизма физиологического действия стероидных гормонов, желчных кислот, жирорастворимых витаминов.

Вопросы для самоподготовки

1. Что такое липиды? Классификация липидов.

2. Простые омыляемые липиды: воски, жиры и масла. Строение и свойства.

3. Сложные омыляемые липиды: фосфо- и гликолипиды. Взаимосвязь их структуры и функций.

4. Классификация неомыляемых липидов. Терпены и стероиды.

5. Строение, номенклатура и свойства стеринов (холестерин, эргостерин), желчных кислот, стероидных гормонов.