Карбоновые кислоты: Учебно-практическое пособие, страница 27

Малоновая (пропандиовая) кислота: бесцветное кристаллическое вещество, Т_пл=135,6^оС, свое название получила от латинского слова malum – яблоко, поскольку была впервые синтезирована окислением яблочной кислоты, содержится в соках сахарной свеклы и репе, соли и эфиры кислоты называются «малонаты». Получается из монохлоруксусной кислоты:

                                      KCN                                  2H₂O

          Cl-CH₂-COOH --------® NC-CH₂-COOH --------® HOOC-CH₂-COOH

                                      -KCl                                    -NH₃

При нагревании легко декарбоксируется с образованием уксусной кислоты.

Большое значение в органическом синтезе имеет более устойчивый полный эфир малоновой кислоты и этилового спирта. Диэтиловый эфир малоновой кислоты (малоновый эфир) широко применяется в разнообразных синтезах (например, витаминов B₁, B₂, барбитуровой кислоты и т.д.).

Янтарная (бутандиовая) кислота: впервые выделена из янтаря, кристаллическое вещество, с Т_пл=182,8^оС. Содержится во многих растениях, особенно в недозрелых фруктах.

В технике получается гидрированием малеиновой кислоты и из природной смолы – янтаря -  путем сухой перегонки.

Янтарную кислоту можно применять в реакциях поликонденсации с гликолями, некоторые эфиры янтарной кислоты служат пластификаторами.

Адипиновая (гександиовая) кислота: бесцветное кристаллическое вещество, ограниченно растворима в воде, Т_пл=152^оС. Содержится в свекольном соке. Получается окислением азотной кислотой добываемого из нефти циклогексана или исходя из получаемого из каменноугольной смолы фенола – через циклогексанол и циклогексанон.

Окисление циклогексанола, циклогексанона или их смеси азотной кислотой протекает достаточно легко, при температуре 55-80^оС и давлении до 10·10⁵Па:

 

Возможно получение адипиновой кислоты из фурфурола.

В техническом отношении адипиновая кислота – это одна из важнейших насыщенных дикарбоновых кислот. В пищевой промышленности она иногда применяется взамен винной и лимонной кислот (при изготовлении фруктовых вод, химических разрыхлителей теста, при производстве конфет, кремов и т.д.), в основном же используется для производства полиамидных смол, синтетического волокна анид (или найлона), для синтеза пластификаторов.

6.5.Непредельные дикарбоновые кислоты

Фумаровая (транс-бутендиовая) кислота: содержится во многих растениях, например в мяте (Fumaria officinalis), откуда и пошло название этой кислоты. Она также содержится в лишайниках, грибах и мышцах животных. Плохо растворима в воде, Т_пл=287^оС, является стабильной формой.

Малеиновая (цис-бутеновая) кислота: в природе не обнаружена, получена лишь синтетически, ядовита, Т_пл=130^оС, очень хорошо растворима в воде, является лабильной формой, в химическом отношении более активна чем фумаровая кислота.

 Получают обычно окислением бензола кислородом воздуха на ванадиевом катализаторе. Образуется малеиновый ангидрид, который действием воды может быть превращен в малеиновую кислоту.

В пищевой промышленности кислоту используют для стабилизации жиров, масел, сухого молока. Широкое применение нашел ангидрид малеиновой кислоты (для синтеза полимерных материалов и яблочной кислоты).