Некоторые биогенные гидроксикарбоновые кислоты

Формула Тривиальное название кислоты Название солей и сложных эфиров
2-гидроксипропановая кислота Молочная Лактаты
гидроксибутандиовая кислота Яблочная Малаты
2,3-дигидроксибутандиовая кислота Винная Тартраты
2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота Лимонная Цитраты
2-гидроксибензойная кислота Салициловая Салицилаты

 

Гомологический ряд одноосновных гидроксикислот начинается гидроксимуравьиной или угольной кислотой. Затем идет гликолевая, или гидроксиуксусная кислота СН2ОН―СООН. Эти две кислоты не имеют структурных изомеров. Следующий гомолог может существовать в виде двух изомеров, отличающихся по положению гидроксильной группы: молочная и β-гидроксипропионовая кислоты. Кислота с четырьмя углеродными атомами может существовать в виде пяти структурных изомеров. Три из них можно рассматривать как производные нормальной масляной кислоты; они являются изомерами по положению ОН группы:

 

СН3―СН2―СНОН―СООН α-гидроксимасляная кислота, 2-гидроксибутановая кислота
СН3―СНОН―СН2―СООН β-гидроксимасляная кислота, 3-гидроксибутановая кислота
СН2ОН―СН2―СН2―СООН γ-гидроксимасляная кислота, 4-гидроксибутановая кислота

Два других изомера – производные изомасляной кислоты и, следовательно, отличаются от первых строением углеродного скелета:

 

α-гидроксиизомасляная кислота, 2-метил-2-гидроксипропановая кислота
β-гидроксиизомасляная кислота, 2-метил-3-гидроксипропановая кислота

Для гидроксикислот очень часто наблюдается также оптическая изомерия, связанная с наличием асимметрических углеродных атомов.

Многие гидроксикислоты, например молочная, яблочная, винная, изолимонная, имеют в молекуле хиральные центры. Так, молочная кислота существует в трех формах: две оптически активные, т.е. энантиомеры (зеркальные изомеры), а третья – оптическая неактивная, являющаяся
рацемической смесью энантиомеров. Молочная кислота, выделенная из мышечной ткани, является L-энантиомером. D-молочная кислота образуется из сахаров при помощи особых бактерий-возбудителей брожения. Под действием молочнокислых бактерий образующаяся молочная кислота является рацемической смесью обоих энантиомеров и не проявляет оптической активности:

 

Яблочная кислота подобно молочной также существует в трех формах: D-энантиомер, L-энантиомер и их D,L-рацемат.

Молекула винной кислоты содержит два одинаковых хиральных центра, между которыми может проходить плоскость симметрии этой молекулы. Поэтому винная кислота в природе существует в четырех формах: D-винная, L-винная, D,L-рацемат, называемый виноградной кислотой, а также мезовинная кислота, являющаяся оптически неактивным стереоизомером вследствие внутримолекулярной компенсации из-за симметричности ее структуры

 

Оптические изомеры гидроксикислот отличаются не только физическими свойствами, но и тем, что их биологические и физиологические функции различны. В организме обычно присутствует один стереоизомер гидроксикислоты.


Способы получения


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: