Задачи для самостоятельного решения. 1. Напишите схемы реакций образования гидротартрата и тартрата калия

1. Напишите схемы реакций образования гидротартрата и тартрата калия. Какой структурный фрагмент можно обнаружить с помощью этих реакций?

2. Какой структурный фрагмент в молекуле винной кислоты может образовывать комплексную соль меди (II)?

3. Какой химический процесс происходит при нагревании молочной кислоты с концентрированной серной кислотой? Напишите схему реакции.

4. Напишите схемы реакций, происходящих при взаимодействии 2-этилацетоуксусного эфира с разбавленным раствором гидроксида калия и 2,2-диметилацетоуксусного эфира с концентрированным раствором гидроксида калия.

5. Напишите схему таутомерных превращений ацетоуксусного эфира, происходящих при комнатной температуре.

6. Какой структурный фрагмент молекулы ацетоуксусного эфира обуславливает появление вишневого окрашивания с хлоридом железа(III)?

7. Какие факторы способствуют стабилизации енольной формы ацетоуксусного эфира?

8. Какая реакция служит для количественного определения содержания енольной формы в растворах β-оксокислот?

9. Напишите схему гидролиза ацетилсалициловой кислоты при нагревании её водного раствора. Какой структурный фрагмент в молекуле кислоты даёт фиолетовое окрашивание с хлоридом железа(III)?

10. В состав кетоновых тел входит β-гидроксимаслянная кислота. Напишите схему реакции, происходящей при нагревании этого соединения.

11. Напишите схему реакции декарбоксилирования ацетоуксусной (3-оксобутановой) кислоты. Назовите продукт реакции.

12. На одной из стадий цикла Кребса происходит взаимное превращение лимонной, изолимонной и цис -аконитовой кислот. Какая и них может существовать в виде энантиомеров? Напишите проекционные формулы этих энантиомеров.

13. Приведите проекционные формулы Фишера винной (2,3-дигидроксибутановой) кислоты.

14. Напишите реакции, протекающие при нагревании пировиноградной кислоты с разбавленной и концентрированной серной кислотой. Назовите продукты реакции.

15. Глиоксалевая (2-оксопропановая) кислота в отличии от алифатических альдегидов образует устойчивую гидратную форму. Приведите строение этой гидратной формы и объясните причину её устойчивости.

Литература

1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М.; Медицина, 1991.

2. «Руководство к лабораторным занятиям по органической химии» под редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа. М. 2003.

3. «Органическая химия» под редакцией Тюкавкиной Н.А. Дрофа. М. 2003.

4. Слесарев В.Н. Основы химии живого. ХИМИЗДАТ. Санкт-Петербург. 2000.

5. Грандберг И.И. Органическая химия. Академкнига. М. 2008.

6. Травень В.Ф. Органическая химия. Академкнига. М. 2008.

7. Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. Мир-. М. 1993.

Содержание

I. Карбоновые кислоты и их производные. 3

1. Изомерия и номенклатура. 3

2. Физические свойства. 4

3. Способы получения. 5

3.1. Окисление первичных спиртов. 5

3.2. Окисление альдегидов. 5

3.4. Окисление алкилбензолов. 6

3.5. Галоформная реакция метилкетонов. 6

3.6. Гидролиз нитрилов. 6

3.7. Гидролиз функциональных производных карбоновых кислот (ацилгалогенидов, ангидридов, сложных эфиров, амидов и т.д.). 6

3.8. Гидролиз тригалогенопроизводных. 7

4. Химические свойства. 7

4.1. Кислотные свойства. 8

4.2. Реакции карбоновых кислот. 12

4.2.1. Восстановление карбоновых кислот. 12

4.2.2. Реакции декарбоксилирования. 12

4.2.3. Галагенирование алифатических карбоновых кислот. 14

4.2.4. Реакции нуклеофильного замещения. 14

4.2.5. Образование сложных эфиров. 15

4.2.6. Образование галогенангидридов. 17

4.2.7. Образование ангидридов. 17

4.2.8. Образование амидов. 19

5. Отдельные представители карбоновых кислот. 19

6. Функциональные производные карбоновых кислот. 22

6.1. Номенклатура. 22

6.2. Химические свойства производных карбоновых кислот. 25

6.3. Галогенангидриды. 27

6.3.1. Реакции ацилирования. 27

6.3.2. Восстановление. 28

6.4. Ангидриды.. 29

6.4.1.Реакции ацилирования. 29

6.5. Сложные эфиры. 30

6.5.1. Гидролиз. 31

6.5.2. Сложноэфирная конденсация. 32

6.5.3. Восстановление. 33

6.6. Амиды. 33

6.6.1. Кислотно-основные свойства. 34

6.6.2. Реакции ацилирования. 34

6.6.3. Расщепление азотистой кислотой. 35

6.6.4. Дегидратация. 36

6.6.5. Восстановление. 36

6.6.6. Ацилирование амидов. 37

6.6.7. Алкилирование. 38

6.6.8. Галогенирование. 38

6.7. Нитрилы. 39

6.7.1. Гидролиз. 39

6.7.2. Восстановление. 40

6.8. Взаимные превращения производных карбоновых кислот. 40

7. Медико-биологическое значение карбоновых кислот и их производных. 41

8. Эталонное решение тестовых задач. 44

9. Задачи для самостоятельного решения. 50

II. Гидроксикислоты. 52

1. Общая характеристика. 52

1.1. Некоторые биогенные гидроксикарбоновые кислоты.. 53

2. Способы получения. 58

2.1. Гидролиз галогенозамещённых карбоновых кислот. 58

2.2. Омыление гидроксинитрилов. 58

2.3. Реакция Реформаторского. 59

2.4. Гидратация непредельных карбоновых кислот. 59

2.5. Окисление гидроксиальдегидов и гликалей. 60

3. Физические и химические свойства. 61

3.1. Восстановление α-гидроксикислот. 62

3.2. Нагревание α-гидроксикислот. 62

3.3. Реакция дегидротации α-, β- и γ-гидроксикислот. 62

3.3.1. Образование лактидов. 62

3.3.2. Образование непредельных кислот. 63

3.3.3. Образование лактонов. 63

4. Отдельные представители. 64

III. Оксокислоты. 67

1. Общая характеристика. 67

1.1. Некоторые биогенные оксокарбоновые кислоты.. 67

и их биологическая роль. 67

2. Способы получения. 69

2.1. Гидролиз дигалогенозамещённых кислот. 69

2.2. Гидролиз α-оксонитрилов. 69

2.3. Сложноэфирная конденсация. 69

2.4 Дегидратация и декарбонилирование лимонной кислоты.. 70

2.5 Синтез γ-оксокислот из янтарного ангидрида. 70

3. Химические свойства. 71

3.1. Образование гидратных форм. 72

3.2. Декарбоксилирование и декарбонилирование α-оксо-кислот. 72

3.3.Кето-енольная таутомерия, β-оксокислот и их сложных эфиров.. 72

3.3.1. Химические свойства таутомерных форм. 75

3.3.2. Кетонное и кислотное расщепление. 76

3.3.3. Декарбоксилирование. 77

3.4. γ- и δ-Оксокислоты.. 78

4.Биологическое окисление гидрокси- и оксокарбоновых кислот. 78

Реакции цикла Кребса. 78

5.Эталонное решение задач. 85

6. Задачи для самостоятельного решения. 93

Литература. 95

Содержание. 96