Предельные двухосновные кислоты

Карбоновые кислоты, имеющие в своеймолекуле две карбоксильные группы , называются двухосновными или дикарбоновыми кислотами. Дикарбоновые кислоты, как и монокарбоновые, могут быть предельного или непредельного ряда»

Номенклатура. Дикарбоновые кислоты, как и монокарбоновые, чаще всего называются исторически сложившимися названиями {возникшими в связи с первоначальным способом их получения). По рациональной номенклатуре их названия производят от названий углеводородов, остатки которых входят состав кислот, с прибавлением слов дикарбоновая кислота.

Ниже приведены формулы названия первых пяти дикарбоновых кислот. Сначала даны исторические (тривиальные) названия кислот, а затем рациональные. Для успешного усвоения номенклатуры органических соединений особенно полезно запомнить названия этих кислот, так как они часто встречаются в литературе:

Свойства. Дикарбоновые кислоты предельного ряда представляют собой кристаллические вещества, растворимые в воде. Все дикарбоновые кислоты являются более сильными кислотами, чем монокарбоновые.

Для двухосновных кислот характерны все реакции, свойственные одноосновным кислотам. Двухосновные кислоты могут образовывать два ряда производных в зависимости от тогр, участвуют ли в реакции одна или две карбоксильные группы:

Некоторые простейшие двухосновные кислоты обладают специфическими химическими свойствами, например превращаются при нагревании (с отщеплением или воды) в одноосновные кислоты или ангидриды циклического строения.

Способы получения. Дикарбоновые кислоты получаются теми же способами, что и монокарбоновые, с той лишь разницей, что для их синтеза в качестве исходных продуктов применяются вещества, содержащие вместо одной две функциональные группы, которые в результате реакции превращаются в карбоксильные:

группы. Если, например, одноосновные кислоты могут быть получены окислением одноатомных спиртов, то двухосновные — окислением двухатомных спиртов (гликолей):

Одним из наиболее важных способов получения двухосновных кислот является синтез их с помощью производных малоновой кислоты (стр. 151-152).

Щавелевая кислота Бесцветные кристаллы темп. пл. 189 °С (с разл.). В виде солей (оксалатов) щавелевая кислота широко распространена в природе. Она находится во многих растениях (особенно в щавеле).

Щавелевая кислота легко окисляется

и поэтому используется иногда как восстановитель.

При нагревании щавелевая кислота разлагается:

В промышленности щавелевая кислота получается из солей муравьиной кислоты при нагревании до

Малоновая кислота Кристаллическое вещество; темп.

Очень большое значение в органической химии имеет диэтиловый эфир малоновой кислоты, который обычно сокращенно называют малоновым эфиром:

Малоновын эфир — жидкость с темп. кип. обладает высокой реакционной способностью и широко используется при разнообразных органических синтезах.

Малоновый эфир обладает двумя особенностями:

1) водородные атомы метиленовой группы находящейся между двумя карбонильными группами, очень подвижны и легко

замещаются на атомы натрия, образуя натрималоновый эфир

2) после омыления из малонового эфира получается малоновая кислота, которая легко превращается в одноосновную кислоту:

Этими реакциями малонового эфира широко пользуются для синтеза различных органических соединений. Например, для получения масляной кислоты проводят следующие превращения

С помощью малонового эфира можно получать различные двухосновные кислоты; например адипиновую кислоту можно

синтезировать из натриймалонового эфира и этилового эфира у-иодмасляной кислоты:

Адипиновая кислота Белое кристаллическое вещество с темп. пл. 153 °С. Растворима в горячей воде. Содержится в продуктах окисления жиров. Является важным «сходным веществом для получения синтетических волокон (стр. 349).

В промышленности адипиновая кислота получается окислением циклогексанола при избытком 62%-ной азотной жислоты:

В качестве побочных веществ образуются глутаровая, янтарная и щавелевая кислоты.

При охлаждении реакционной смеси выпавшую кристаллическую адипиновую кислоту отфильтровывают, -а маточный раствор используют для разбавления азотной кислоты до 62%.

Адипиновая кислота служит исходным веществом для синтеза гексаметилендиамина (стр. 162), также применяемого для получения синтетических волокон.