ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

ЛАКТОНЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ЛАКТОНЫ, внутренние сложные эфиры гидроксикислот. В зависимости от числа атомов в цикле различают b-Л. (4 атома), g-Л. (5 атомов) и т. д. По номенклатуре ИЮПАК, Л., образованные из алифатич. к-т, называют, добавляя окончание "олид" к назв. соединения-основы; место замыкания цикла указывают цифрой (начало нумерации - карбоксильный атом С). Допускаются также наименования, основанные на тривиальных назв. карбоновых к-т с тем же числом атомов С. В этом случае место замыкания цикла указывается греч. буквой. Так, соед. I наз. 3-пропанолид, или b-пропиолактон, соед. II - 4-бутанолид, или g-бутиролактон, соед. III-5-пентанолид, или d-валеролактон. М.б. также использованы тривиальные и систематич. назв., принятые для гетероциклич. соед., напр. тетрагидро-2-фуранон для соед. II. Л., содержащие в цикле более 8 атомов, относятся к макролидам.
561_579-26.jpg
Л.-жидкости или легкоплавкие твердые в-ва, хорошо раств. в полярных орг. р-рителях и в воде (см. табл.). Низшие Л.-лакриматоры.

СВОЙСТВА ЛАКТОНОВ
Соединение
Т. пл., °С
Т. кип., °С/мм рт. ст.
d420
nD20
b-Пропиолактон
-31,2
155/760 51/10
1,1460
1,4131
g-Бутиролактон
-43,5
206/760 90/20
1,1299
1,4353
d-Валеролактон
-12,5
299/760 97/4
1,0794
1,4574
g-Валеролактон
-36,0
207/760 84/12
1,0526
1.4322
e-Капролактон
-5,0
98-99/2
1.0693
1.4611*
* При 22 °С.

По хим. св-вам Л. - эфиры сложные. При нагр. с р-рами щелочей, а в нек-рых случаях с водой, гидролизуются с образованием соответствующих гидроксикислот. наиб. устойчивы к гидролизу g-Л. Под действием разл. восстановителей Л. превращ. в карбоновые к-ты, диолы, лактолы (ф-ла IV) или простые циклич. эфиры енолов:
561_579-27.jpg
Все Л., за исключением g-Л. легко полимеризуются в присут. катионных и анионных катализаторов с образованием полиэфиров общей ф-лы [—OCHR:(CRR')nCO—]m, где R, R', R: - H, Alk или др. С гидразином и фенилгидразином Л. дают соответствующие гидразиды и фенилгидразиды гидроксикислот. С ароматич. соед. в присут. АlСl3 образуют w - арилзамещенные карбоновых к-т:
561_579-28.jpg
С нуклеоф. агентами Л. реагируют с раскрытием цикла, напр.:
561_579-29.jpg
Р-ции g- и d - Л. осуществляются в более жестких условиях, чем р-ции b-Л. Протонные к-ты и к-ты Льюиса значительно ускоряют эти р-ции. С NH3, первичными, вторичными алифатич. аминами, замещенными анилинами b-Л. образуют смесь амидов b-гидроксикислот и b-аминокислот, с третичными аминами - бетаины, напр.:
561_579-30.jpg
В р-циях с NH3 и первичными аминами g-Л. образуют амиды g-гидроксимасляной к-ты, к-рые при нагр. выше 180 °С отщепляют воду, превращаясь в 2-пирролидон или его N-замещенные производные; с алифатич. и ароматич. вторичными аминами g- и d-Л. дают гидроксиамиды и производные аминокислот, напр.:
561_579-31.jpg
Направление алкоголиза Л. зависит от рН среды: в кислых средах образуются алкоксикислоты, в щелочных - сложные эфиры гидроксикислот, напр.:
561_579-32.jpg
Для b-Л. характерен пиролиз с образованием олефина и СО2. Остальные Л. термически стабильны и лишь выше 500 °С изомеризуются в непредельные к-ты. Осн. методы получения Л. - циклизация соответствующих гидрокси- и галогенокислот:
561_579-33.jpg
b-Л. получают из гидроксикислот под действием сильных дегидратирующих агентов, напр. дициклогексилкарбодиимида, или по р-ции кетенов с карбонильными соед., напр.:
561_579-34.jpg
Их также синтезируют циклизацией фенилтиоэфиров b-гидроксикислот в присут. солей Hg:
561_579-35.jpg
g- и d-Л. легко образуются при подкислении водных р-ров гидроксикислот или при перегонке галогенокислот. Они также м.б. получены окислением циклич. кетонов надкислотами (см. Байера-Виллигера реакция). d-Л. также получают сухой перегонкой солей d-галогенокислот. Л. могут быть также синтезированы окислением производных ТГФ по р-ции:
561_579-36.jpg
Л. содержатся в молоке и молочных продуктах, в растительных мускусах (см. Мускусы). Нек-рые Л. - исходные в-ва в биосинтезе терпенов (напр., мевалолактон), в синтезе биологически инертных гидрофильных полиуретанов, используемых в хирургии; входят в состав теплочувствительных материалов, применяемых в копировальной технике. Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 4, М., 1983; Rodd's chemistry of carbon compounds, 2 ed., ed. by S. Cofley, v. 1, pt D, Amst., 1965, p. 99 113; Knight D. W., в кн.: General and synthetic methods, v. 4, U 1981, p. 87-137; v. 5, L, 1982, p. 100-47; Annual reports in organic synthesis, 1970 1983, ed. by L.G. Wade, M.J. O'Donnell. N.Y., 1971-84. A.M.Сахаров.


===
Исп. литература для статьи «ЛАКТОНЫ»: нет данных

Страница «ЛАКТОНЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков