Информация о документе

Цена 12000UZS
Размер 569.4KB
Покупки 0
Дата загрузки 08 Февраль 2024
Расширение docx
Раздел Курсовые работы
Предмет Химия

Продавец

Sanat Jabbarov Mumin o'g'li

Дата регистрации 08 Февраль 2024

112 Продаж

Gidroksikislatalarning olinish usullari. Fizialogik va kimyoviy xususiyatlari. Ayrim vakillari

Купить
Gidroksikislatalarning olinish usullari. Fizialogik va kimyoviy xususiyatlari. Ayrim vakillari Kirish I Bob . Gidroksikislatalarning olinish usullari I.1 Gidroksikislatalarning tasnifi, nomenklaturasi, izomeriyasi. II Bob. Gidroksikislatalarning kimyoviy xossalari II.1. Gidroksikislatalarning olish usullari II.2. Optik izomeriya Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar 1 Kirish Kimyo sanoatiga zamonaviy texnologiyalarni joriy etish orqali yangi turdagi organik birikmalarni sintez qilish, ular asosida noyob xususiyatlarga ega polimer va plastmassa materiallar, erituvchilar, fungitsidlar, stimulyatorlar, antibiotiklar, gormonlar yaratish bugungi kunda dunyoda dolzarb vazifalardan hisoblanadi. , yopishtiruvchi moddalar va bo'yoqlar. Bunday birikmalarga karboksilik kislotalarning vinil efirlari kiradi. Keyingi yillarda jahonda organik kimyo sohasida olib borilgan ilmiy tadqiqotlar tahlili shuni ko‘rsatdiki, vinil birikmalari asosida biologik faol va boshqa turli birikmalar sintez qilinadi. Bu kimyo sohasini yanada rivojlantirish uchun alohida qiziqish uyg'otadi. Bir jinsli va geterogen katalitik tizimlar yordamida karboksilik kislotalarning vinil efirlarini sintez qilish, mahsulot unumini oshirishning yuqori samarali usullarini ishlab chiqish, karboksilik kislotalarning vinil efirlarini zamonaviy fizikaviy usullar yordamida tuzilishi va xossalarini aniqlash bo‘yicha butun dunyoda ilmiy ishlar olib borilmoqda. va kimyoviy usullar, ularni biokorroziya inhibitörleri, biostimulyatorlar sifatida qishloq xo'jaligida qo'llash.fermada. 2 A-gidroksi kislotalarning kimyoviy sintezi uchun umumiy qabul qilingan standart usul a-gidroksinitrilni sulfat kislota kabi mineral kislota bilan gidroliz qilishdir. Biroq, bu holda, kislota sulfat kabi mineral kislota tuzining ekvivalentidan ko'proq hosil bo'ladi. Mineral kislota tuzi qayta ishlanishi kerak, bu esa katta miqdordagi chiqindilarni yo'q qilish muammosiga olib keladi. Bundan tashqari, a-gidroksi kislotaning metall tuzi yoki ammoniy tuzi bilan reaksiyaga kirishib, erkin a-gidroksi kislotalarni ishlab chiqarishi ma'lum, bu esa biologik jarayon, masalan, shakar o'z ichiga olgan aralashmani mikroorganizm tomonidan fermentatsiya yoki a- gidrolizi natijasida hosil bo'ladi. mikroorganizm tomonidan ishlab chiqarilgan gidroksinitril gidrolaza mineral kislota, masalan, sulfat kislota bilan yoki ion almashinadigan qatronlar bilan ishlov beriladi. Har qanday usulda ko'p miqdorda mineral kislota tuzlari hosil bo'ladi, bu esa yuqorida ko'rsatilgan muammoni keltirib chiqaradi. Chiqindiga aylangan mineral kislota tuzlarini hosil qilmasdan, a-gidroksi kislotaning ammoniy tuzini alkogol bilan esterifikatsiya qilish (Yaponiya patenti N Hei 7-194387), so'ngra hosil bo'lgan efirni gidrolizlashdan iborat bo'lgan mashhur usul. kislota katalizatori. Bu usul alkogol va kislota katalizatorini qo'shimcha qo'shimchalar sifatida ishlatish tufayli noqulay hisoblanadi. Ushbu qo'shimchalarni ajratish kerak. Shuning uchun sanoat miqyosida foydali ishlab chiqarish usuli yo'q. Boshqa kimyoviy sintetik usul mavjud: a-gidroksinitrilning natriy gidroksidi kabi noorganik asos bilan gidrolizlanishi. Bunday holda, maqsadli a- gidroksi kislotani olish uchun neytrallash uchun mineral kislota yoki shunga o'xshashlardan foydalanish kerak. Gidroliz shu tarzda amalga oshirilganda, mineral kislota tuzining ekvivalenti hosil bo'ladi, bu esa bir xil chiqindilarni yo'q qilish muammosini keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, karboksilik kislotalarning ammoniy tuzlaridan mos keladigan erkin kislotalarni olishning quyidagi usullari ma'lum: to'yinmagan yog'li kislotaning ammoniy tuziga oz miqdorda suv qo'shiladi va aralashma 80 ° C yoki umumiy refluksda isitiladi. to'yinmagan yog'li kislota olish uchun ammiakni ajratish va olib tashlash uchun organik erituvchilarda yuqori (Buyuk 3 Britaniya patenti № 967352); suv bilan azeotrop hosil qiluvchi ammoniy (met)akrilatning 10 ~ 50% suvli eritmasiga organik erituvchi qo'shiladi va hosil bo'lgan eritma suvni azeotrop sifatida distillash va bir vaqtning o'zida ammiakni olish uchun 60 ≈ 100 oC ga qizdiriladi. erkin (met)akrilat kislotasi (Yaponiya patenti N Sho 54-115317); Kislotali aminokislotaning ammoniy tuzining 10 ~ 80% suvli eritmasi ammiakni distillash uchun unga suv qo'shilganda isitiladi va kislotali aminokislota olish uchun suv qo'shiladi (Yaponiya Patenti Ochiq No. Hei 7-330696). Bu usullarda, printsipial jihatdan, agar karboksilik kislota yuqori dissotsiatsiya konstantasiga ega bo'lsa, ammiak osongina chiqariladi. Ammo ularning kamchiligi shundaki, ammoniy ionlarining karboksilik kislotalarning ammoniy tuzlaridan dissotsilanish darajasi pKa < 4 bo'lgan kuchli kislotalar, masalan, a-gidroksi kislotalar uchun past bo'ladi. Shuning uchun kuchli kislotalardan ammoniyni olib tashlash juda qiyin. Ammiakning ko'p qismini olib tashlash uchun reaksiya uzoq vaqt davomida amalga oshirilishi yoki ko'p miqdorda organik erituvchilar yoki ko'p miqdorda suv qo'shilishi kerak. Ushbu ixtiro ixtirochilari a- gidroksi kislotalarni olish uchun yuqoridagi uchta usuldan foydalanganlar va ular sanoat jarayonlari sifatida yaroqsiz ekanligini aniqladilar, chunki bu usullarning har birida a- gidroksi kislotaning ammoniy tuzining 50% yoki undan ko'prog'i qoladi.mUshbu ixtironing maqsadi chiqindilarni yo'q qilish muammosini yaratmasdan, ammoniy tuzlaridan yuqori rentabellikda erkin a-gidroksi kislotalarni olish usullarini taqdim etishdan iborat.mUshbu ixtiro a-gidroksi kislotalarni ishlab chiqarish usulidir. Bu usul 1-bosqichdan iborat: umumiy formula bilan ifodalangan a-gidroksi kislotaning ammoniy tuzini erituvchisiz yoki organik erituvchilarda qizdirish va hosil bo'lgan ammiak va suvni olib tashlash; va 2-bosqich: qolgan qismga ketma-ket suv qo'shing va hosil bo'lgan aralashmani qizdiring bu erda R C1-C6 alkilni ifodalaydi,u C1-C6 4 alkiltio guruhi yoki fenil bilan almashtirilishi mumkin. Ushbu ixtiro ob'ekti bo'lgan a- gidroksi kislotalar formula bilan ifodalangan birikmalardir. bu erda R C1-C6 alkilni ifodalaydi, u C1-C6 alkiltio guruhi yoki fenil bilan almashtirilishi mumkin. C1-C6 alkil guruhlariga misollar metil, etil, propil, izopropil, butil, izobutil, tert-butil va pentildir. C1-C6 alkil guruhlari bilan almashtirilishi mumkin bo'lgan C1-C6 alkiltio guruhlariga misollar metiltio, etiltio, propiltio, izopropiltio va butiltiodir. a-gidroksi kislotalarga misollar sut kislotasi, mandel kislotasi va a-gidroksi-4- metiltiobutirik kislotadir. a-gidroksikislotalarning ammoniy tuzlarini a-gidroksinitrilni mikroorganizm tomonidan ishlab chiqarilgan gidrolaza bilan gidrolizlash orqali olish mumkin. Agar a-gidroksi kislota noorganik asos yoki mikroorganizm bilan reaksiyaga kirishish yo'li bilan a-gidroksinitril gidrolizi kabi usul bilan metall tuzi sifatida olingan bo'lsa, metall tuzi ammoniy tuziga aylantirilishi mumkin, masalan, xuddi shu usul bilan. Hei 7- 194387-sonli Yaponiya Patentida tasvirlangan usul: a-gidroksi kislotasi ammoniy tuziga aylantirish uchun a-gidroksi kislota metall tuzining suvli eritmasiga NH3 va CO2 qo'shiladi. Olingan ammoniy tuzi ushbu ixtiro usulida ishlatilishi mumkin. Ushbu ixtiro quyidagi ikki bosqichdan iborat usuldir: i) 1-bosqich 5 a-gidroksi kislotaning ammoniy tuzi suv va ammiakni olib tashlash uchun organik erituvchilarda qizdirilib, uni past molekulyar og'irlikdagi poli-a-gidroksi kislotalarga aylantiradi. ii) 2-bosqich Ammiakning katta qismi olib tashlangandan so'ng (1-bosqich tugagandan so'ng), erkin a-gidroksi kislota hosil qilish uchun past molekulyar og'irlikdagi poli a-gidroksi kislotalarni gidrolizlash uchun reaktsiya eritmasiga isitish suvi qo'shiladi. 1-qadam a-gidroksi kislotaning ammoniy tuzini qizdirish, suv va ammiakni olib tashlash va uni past molekulyar og'irlikdagi poli-a-gidroksi kislotalarga aylantirishdir. Qadamni shu tarzda bajarish uchun reaksiya tizimi past bosim ostida bo'lishi mumkin. 1-bosqichda turli distillash uskunalari ishlatilishi mumkin. Bug'lanish maydonini oshirish uchun qo'zg'atuvchi uskuna yoki suyuq plyonka hosil qiluvchi uskunalar ayniqsa foydalidir. Reaksiya harorati odatda 40 dan 200 ° C gacha, ayniqsa 60 dan 170 ° C gacha bo'lgan oraliqda bo'ladi. Reaktsiya 0,1 dan 760 mm Hg gacha bo'lgan bosimda amalga oshiriladi. Reaksiyaning yakuniy nuqtasi suv va ammiakni distillash tugaydigan vaqtdir. Reaksiya tugagach, qolgan ammiak a-gidroksi kislota ammoniy tuzi sifatida qayta ishlanishi mumkin. Shuning uchun, agar kerak bo'lsa, reaktsiya tugashidan oldin to'xtatilishi mumkin. Maqsadli a-gidroksi kislotasi oksidlanishga moyil bo'lsa, hosil bo'lgan a-gidroksi kislotaning tozaligini oshirish uchun havoni azot, argon yoki geliy kabi inert gaz bilan almashtirish mumkin. Reaksiya atmosfera bosimida amalga oshirilganda, reaksiya eritmasiga inert gazni kiritish ammiakni olib tashlash samaradorligini oshiradi. 1-bosqichda foydali bo'lgan organik erituvchilar a-gidroksi kislotalar va ammiak bilan reaksiyaga kirishmaydigan va qaynash nuqtasi 40 ° C yoki undan yuqori bo'lgan erituvchilardir. Suv bilan azeotrop aralashma hosil qiluvchi erituvchilarga afzallik beriladi. Ularga misollar: benzol, toluol, ksilen, mezitilen, etilen glikol dietil efir, 6 etilen glikol dimetil efir, dietilen glikol dimetil efir, diizobutil efir, di-n-butil efir, anizol va dekan. 1-bosqich reaktsiyasida qo'shimcha mahsulot sifatida a-gidroksi kislota amidi hosil bo'lishi mumkin. Buning sababi shundaki, erigan ammiak past molekulyar og'irlikdagi poli-a-gidroksi kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, amid hosil qiladi. Bunday holda, qo'shimcha mahsulot hosil bo'lish darajasini mos organik erituvchilarni tanlash, bosimni pasaytirish darajasini sozlash yoki bug'lanish maydonini oshirish orqali 2% dan pastroq nazorat qilish mumkin. Bu a-gidroksi kislota amidi 2-bosqichda a-gidroksi kislota ammoniy tuziga gidrolizlanadi. Binobarin, qo'shimcha mahsulot hosil bo'lish darajasi yanada kamayadi. 1-bosqichda distillangan ammiak ammiak gazi sifatida qayta ishlanishi mumkin va yuqori qiymatga ega. 2-bosqich - 1-bosqichdagi reaktsiya tugagandan so'ng issiqlik uchun reaktsiya eritmasiga suv qo'shilishi. Suv odatda bosqichdan keyin qoldiq og'irligining 0,1-10 baravariga, yaxshisi 0,2-3 baravariga qo'shiladi. 1 tugadi. Reaksiya atmosfera bosimida olib borilganda reaksiya harorati 50~100oS ni tashkil qiladi. Reaktsiya bosim ostida amalga oshirilishi mumkin. Bosimga chidamli reaksiya idishidan foydalanilganda, u 100 ~ 300oC, tercihen 120 ~ 170oC da amalga oshirilishi mumkin, shuning uchun reaksiya vaqtini qisqartirish mumkin. Reaksiyaning 2-bosqichida past molekulyar og'irlikdagi poli-a-gidroksi kislotalar a- gidroksi kislotaga gidrolizlanadi. 1-bosqichda qo'shimcha mahsulot sifatida hosil bo'lgan a-gidroksi kislota amid ham qisman a-gidroksi kislota ammoniy tuziga gidrolizlanadi. 2-bosqichdagi reaksiya tugagandan so'ng, a-gidroksi kislotaning ko'p qismini erkin kislota sifatida olish mumkin. Kislotalarning bir qismi 1-bosqichda qolgan ammiak bilan va qo‘shimcha mahsulot a-gidroksi kislota amidining gidrolizlanishi natijasida hosil bo‘lgan ammiak bilan reaksiyaga kirishishi va a-gidroksi kislotaning ammoniy 7 tuzi sifatida qolishi mumkin. Tizimdan tashqarida hosil bo'lgan a-gidroksi kislotaning ammoniy tuzi ozuqa moddasi sifatida 1-bosqichga qayta ishlanishi mumkin, bu esa hech qanday muammo tug'dirmaydi. 8 II Bob. Gidroksikislatalarning kimyoviy xossalari II.1. Gidroksikislatalarning olish usullari Gidroksi kislotalar - karboksilik kislotalar, ular tarkibida karboksil guruhi bilan bir qatorda bir yoki bir nechta gidroksil guruhlari mavjud. Gidroksi kislotalarning atomligi gidroksil guruhlari, shu jumladan karboksil guruhiga kiritilganlar soni bilan belgilanadi. Gidroksi kislotaning asosliligi karboksil guruhlar soni bilan belgilanadi. Aksariyat gidroksid kislotalar tarixiy jihatdan tabiiy manbalariga asoslanib, ahamiyatsiz nomlarga ega. Masalan: sut kislotasi, olma kislotasi, uzum kislotasi, limon kislotasi va boshqalar. Ratsional nomenklatura karboksilik kislotaning ahamiyatsiz nomiga asoslangan bo'lib, "gidroksi" prefiksi va yunon alifbosining harfi gidroksi guruhining o'rnini ko'rsatadi. Tizimli nomenklaturaga ko'ra, lokant gidroksi guruhining pozitsiyasini bildiradi. Karboksil guruhi har doim birinchi o'rinni egallaydi. Ism "ova" yoki "diova" qo'shimchalari qo'shilgan uglevodorodga asoslangan. Bir asosli gidroksi kislotalarning gomologik qatori gidroksiformik yoki karbonat kislotadan boshlanadi. Keyin glikolik yoki gidroksikatik kislota keladi.Bu ikki kislotaning strukturaviy izomerlari yo'q. Keyingi homolog gidroksil guruhining holatida farq qiluvchi ikkita izomer shaklida mavjud bo'lishi mumkin: sut yoki a-gidroksipropion va b- gidroksipropion kislota. To'rt uglerod atomiga ega kislota beshta izomerda bo'lishi mumkin. Uchtasi n-butirik kislotaga, ikkitasi izobutirik kislotaga to'g'ri keladi. Biroq, gidroksi kislotalar uchun izomeriyaning eng keng tarqalgan shakli optik izomeriya bo'lib, u gidroksi kislotalar misolida muhokama qilinadi. 9 2. Olish usullari Gidroksi kislotalar karboksilik kislotalardan gidroksil guruhini kiritish orqali yoki spirtlardan karboksil guruhini kiritish orqali olinadi. a-gidroksi kislotalarni tayyorlash 10 Gell-Vorlxard-Zelinskiy reaksiyasi natijasida olingan a-xloro yoki brom karboksilik kislotalar suvda qizdirilganda osonlik bilan a-gidroksi kislotalarga aylanadi: Preparatning yana bir keng tarqalgan usuli - siyanogidrinlar yoki gidroksinitrillarning sovunlanishi: b-gidroksi kislotalarni tayyorlash a,b-to'yinmagan kislotalarga suv qo'shib, b-gidroksi kislotalar olinadi: b-gidroksi kislotalarni olishning keng tarqalgan usuli bu Reformatskiy reaktsiyasi: 11 g-gidroksi kislotalarni olish g-gidroksi kislotalar laktonlar deb atalmish siklik efirlarini gidrolizlash natijasida olinadi. Laktonlarning o'zi siklik angidridlarni kamaytirish orqali olinadi: Kimyoviy xossalari Gidroksi kislotalar suyuqlik yoki asosan kristalli moddalardir. Ular mos keladigan karboksilik kislotalarga qaraganda suvda ko'proq eriydi. Pastki gidroksi kislotalar suv bilan har qanday nisbatda aralashadi. Gidrokislotalarning umumiy xossalari Gidroksi kislotalar spirt va kislotalarning xossalarini namoyon qiladi. Kislota sifatida ular tuzlar, efirlar, amidlar hosil qiladi: 12 Spirtli ichimliklar singari, gidroksi kislotalar alkogolatlar, efirlar hosil qiladi va gidroksilni halogen bilan almashtirishi mumkin: 13 Karboksilik kislotalar bilan solishtirganda, gidroksi kislotalar kuchliroq kislotalardir, ayniqsa gidroksi guruhi a-pozitsiyada joylashgan bo'lsa. a-gidroksi kislotalarning o'ziga xos xususiyatlari a-gidrokislotalar vodorod yodidi bilan osonlikcha karboksilik kislotalarga qaytariladi: Suyultirilgan mineral kislotalar bilan qaynatilganda, bo'linish chumoli kislotasining chiqishi bilan sodir bo'ladi: a-gidroksi kislotalar qizdirilganda, ikki molekula gidroksi kislotadan ikki molekula suv bo'linib, tsiklik tuzilishga ega efirni hosil qiladi, ya'ni laktid deb ataladi: b-gidroksi kislotalarning o'ziga xos xususiyatlari 14 b-gidroksi kislotalar qizdirilganda, bir molekula gidroksi kislotadan bir molekula suv ajratilib, a,b-to'yinmagan karboksilik kislota hosil bo'ladi: g- va d-gidroksi kislotalarning o'ziga xos xususiyatlari g- va d-gidroksi kislotalar qizdirilganda, bitta suv molekulasini yo'q qilish va tsiklik efir - lakton hosil bo'lishi bilan birga molekulyar esterifikatsiya reaktsiyasi sodir bo'ladi: 15 II. Optik izomeriya Gidroksi kislotalarni o'rganish molekulalarning fazoviy tuzilishi haqidagi fan - stereokimyoning rivojlanishi uchun juda muhim edi. Ko'pgina gidroksid kislotalarning fazoviy tuzilishining o'ziga xos xususiyati to'rt xil o'rnini bosuvchi uglerod atomining mavjudligidir. Masalan, sut kislotasi: Bunday atomlar assimetrik uglerod atomlari yoki chiral uglerod atomlari (xiral markazlar) deb ataladi. Formulalarda assimetrik uglerod atomlari yulduzcha bilan ko'rsatilgan. Asimmetrik uglerod atomlariga ega bo'lgan molekulalar ob'ekt va uning oyna tasviri sifatida ajralib turadigan ikkita fazoviy izomer shaklida ifodalanishi mumkin: Bir-biridan faqat atomlarning fazoda joylashishi bilan farq qiladigan izomerlar stereoizomerlar deyiladi. Muayyan stereoizomerni xarakterlovchi atomlarning 16 joylashishi konfiguratsiya deyiladi. Ob'ektda ham, uning oynadagi tasvirida ham farq qiluvchi stereoizomerlar enantiomerlar deyiladi. Enantiomerlar optik faol moddalardir - ular yorug'likning qutblanish tekisligini aylantirishga qodir. Bundan tashqari, bir juft enantiomerdan biri qutblanish tekisligini o'ngga aylantiradi. Ushbu izomer dekstrorotator deb ataladi va "(+)" belgisi bilan belgilanadi. Boshqa izomer qutblanish tekisligini chapga aylantiradi. Ushbu izomer levorotator deb ataladi va "(-)" belgisi bilan belgilanadi. Faqat aylanish belgisi bilan farq qiluvchi izomerlar optik antipodlar deyiladi. Optik faol birikmalarni tasvirlashda proyeksiya formulalari qo'llaniladi, ular tegishli molekulalarning tetraedral modellarining chizma tekisligiga proyeksiyalari: Proyeksiya formulalarini tasvirlashda yuqorida va pastda joylashgan guruhlar chizma tekisligining orqasida, chap va o'ngda joylashgan guruhlar esa chizma tekisligining oldida joylashgan deb taxmin qilinadi. Shuning uchun formulalarni chizma tekisligida 900 ga aylantirish mumkin emas, lekin 1800 ga aylantirish mumkin. Masalan: 1 va 2 birikmalar optik antipodlardir, chunki 2 ga 1 17 ni 900 ga aylantirish orqali erishiladi. Formula 3 1 dan 1800 ni aylantirish orqali olinadi, shuning uchun 3 1 ga teng. Polarizatsiya tekisligining aylanish yo'nalishi va kattaligi uchun optik faol birikmalarning tuzilishi bilan bog'liqlikning aniq naqshlari mavjud emas. Shuni ta'kidlash mumkinki, mushaklardagi sut kislotasi polarizatsiya tekisligini o'ngga aylantiradi va dekstrorotator (+) deb nomlanadi. Saxaroza fermentatsiyasi jarayonida hosil bo'lgan sut kislotasi bakteriyalar ishtirokida qutblanish tekisligini chapga aylantirishi va levorotator (-) deb ataladigan haqiqat sifatida ham qabul qilinadi. Optik izomerlarning molekulalaridagi atomlarning bir-biriga nisbatan qanday joylashishini hech qanday kimyoviy usullar bilan aniqlash mumkin emas. Bular. Optik faol moddaning tabiiy yoki mutlaq konfiguratsiyasi nima ekanligini kimyoviy jihatdan aniqlash mumkin emas. Birinchi marta olimlar buni faqat 1949 yilda rentgen strukturaviy tahlilning fizik usuli yordamida aniqlashga muvaffaq bo'lishdi. Shu paytgacha kimyogarlar faqat standart sifatida qabul qilingan har qanday optik faol moddaga nisbatan optik faol moddalar konfiguratsiyasini o'rnatish bilan cheklanishlari mumkin edi. Nisbiy konfiguratsiya deb ataladigan narsa. Ushbu yondashuvning asosi standart sifatida olingan moddani assimetrik uglerod atomining konfiguratsiyasi buzilmaydigan tarzda qiziqtiradigan moddaga aylantirish mumkin edi. 1906 yilda glitseraldegid standart sifatida tanlandi, chunki u optik izomeriyaga qodir bo'lgan eng oddiy poligidroksikarbonil birikmasidir. Quyidagi konfiguratsiya dekstrorotatsion glitseraldegidga tayinlangan, "D": Shunga ko'ra, uning optik antipodi quyidagi konfiguratsiyaga ega va "L" sifatida belgilangan: 18 1951 yilda rentgen nurlari diffraktsiyasi tahlili tasodifiy tanlangan glitseraldegidning mutlaq konfiguratsiyasi to'g'ri ekanligini ko'rsatdi. Glitseraldegidning mutlaq konfiguratsiyasiga asoslanib, boshqa optik faol moddalarning nisbiy konfiguratsiyasi o'rnatildi. Shunday qilib, D-(+)-glitseraldegid uchun sut kislotasining nisbiy konfiguratsiyasi quyidagicha aniqlandi: Aldegid guruhini karboksil guruhiga oksidlash va gidroksimetilen guruhini metil guruhiga qaytarish orqali levorotator sut kislotasi D-konfiguratsiyasiga mos kelishi aniqlandi. Ko'pgina moddalarning nisbiy konfiguratsiyasi shu tarzda o'rnatildi. Shunday qilib, qutblanish tekisligini o'ngga aylantiradigan optik faol olma kislotasi uchun D-(+)-gliseraldegidga nisbatan quyidagi konfiguratsiya o'rnatildi: 19 D-(+)-molik kislota fosforli pentaklorid bilan ishlov berilganda L-(-) süksin kislotasi olinadi: Bular. Bunday holda, konfiguratsiya teskari edi. Agar L-(-) süksin kislotasi nam kumush oksidi bilan ishlansa, L-(-)-molik kislota olinadi: Ammo, agar molik kislota fumarik yoki malein kislotasiga suv qo'shib olingan bo'lsa, natijada optik faollikka ega bo'lmagan mahsulot paydo bo'ladi: 20 Molik kislotaning tuzilishi majburiy optik faollikni aniqlaganligi sababli, to'yinmagan kislotalarning hidratsiyasida ikkita optik izomerning teng miqdordagi aralashmasi olinadi. Teng miqdordagi enantiomerlar to'plami rasemik modifikatsiya yoki rasemat deb ataladi. Ko'rib chiqilgan uchta holat mahsulot hosil bo'lish mexanizmlarida farqlanadi. Agar reaksiya ikki tomondan hujum qilishi mumkin bo'lgan barqaror karbokatsiya bosqichidan o'tsa, rasemik modifikatsiya hosil bo'ladi. Agar karbokatsiya hujumi faqat bir tomondan mumkin bo'lsa, mahsulot o'z konfiguratsiyasini saqlab qoladi. Bu holat dikarboksilik kislotalarda mumkin, bu erda karboksil guruhlarining o'zaro ta'siri tufayli reaktsiya markaziga faqat bir tomondan kirish mumkin. SN2 mexanizmi orqali sodir bo'ladigan nukleofil almashtirish bilan konfiguratsiya teskari bo'ladi. Valden konvertatsiyasi deb ataladigan narsa. Optik faol moddalar strukturasining ortib borayotgan murakkabligi konfiguratsiya belgilarini tizimlashtirishni talab qila boshladi. R, S deb ataladigan tizim joriy etildi. Bu sistemaga ko'ra, assimetrik atom bilan bog'langan o'rinbosarlarning ustuvorligi yoki ketma-ketligi birinchi navbatda ustunlik qoidalariga asoslanib aniqlanadi. 21 1. Agar assimetrik uglerod atomi bilan to‘rt xil atom bog‘langan bo‘lsa, u holda staj davriy sistemadagi tartib raqami bilan aniqlanadi, raqam qancha ko‘p bo‘lsa, o‘rnini bosuvchi ham shunchalik katta bo‘ladi. 2. Agar assimetrik atom bilan bog'langan birinchi atomlar tomonidan stajni aniqlash mumkin bo'lmasa, u holda staj xuddi shunday ikkinchi atomlar tomonidan aniqlanadi va hokazo. 3. Agar assimetrik uglerod atomi bilan bog'langan atomlar bir xil atom raqamiga ega bo'lgan atomlardan tuzilgan turli xil o'rinbosarlarga ega bo'lsa, u holda o'rinbosarlari soni ko'p bo'lgan atom eng qadimgi hisoblanadi. 4. Agar atom ikki yoki uchta bog' bilan bog'langan bo'lsa, u holda u ikki atom deb hisoblanadi. Bundan kelib chiqadiki, COOH CHO dan, CHO esa CH2OH dan katta. Ish stajini aniqlagandan so'ng, molekula eng quyi guruh kuzatuvchidan uzoqroqqa yo'naltiriladi va qolgan guruhlarning joylashishi ko'rib chiqiladi. Agar ish staji soat yo'nalishi bo'yicha kamaysa, u holda konfiguratsiya lotincha "o'ng" dan "R" belgisi bilan belgilanadi. Agar ish staji soat miliga teskari yo'nalishda kamaysa, u holda konfiguratsiya lotincha "chapdan" "S" belgisi bilan belgilanadi. Bunday holda, R, S tizimi assimetrik uglerod atomining mutlaq konfiguratsiyasini aks ettiradi. Ushbu tizimga ko'ra, glitseraldegidning enantiomerlari quyidagicha belgilanadi: 22 Optik faol birikmaning to'liq nomi aylanish konfiguratsiyasi va yo'nalishini aks ettiradi. Rasemik modifikatsiya (R,S) belgisi bilan belgilanishi mumkin, masalan (R,S)-molik kislota. Har bir assimetrik uglerod atomida ikkita antipod va bitta rasemat mavjud. Optik izomerlar sonining umumiy formulasi N = 2n, bu erda n - assimetrik uglerod atomlari soni. Biroq, ikkita xiral markazga ega bo'lgan dihidroksisüksin kislotasi uchun: anomaliya kuzatiladi. Digidroksisüksin kislotalari tartarik kislotalar deb ataladi. Tartar kislotasining optik faol izomerlari quyidagi proyeksiya formulalari bilan ifodalanishi mumkin: 23 Tartar kislotalarning rasemik aralashmasi (R,S)-tartarik uzum kislotasi deb ataladi. (+)-Tartarik kislota, shuningdek, tartarik kislota deb ataladi, rezavorlar sharbatida mavjud. Uning kaliy tuzi uzum sharbatini fermentatsiyalash jarayonida tartar kremi shaklida chiqariladi. (-)-Tartarik kislota uzum kislotasidan olinadi. Berilgan misollar ikkita izomer va bitta rasematni bildiradi. Formulaga ko'ra, yana ikkita izomer bo'lishi kerak. Bu izomerlar quyidagi proyeksiya formulalariga mos kelishi kerak: Agar mezotartik kislotaning proyeksiya formulalaridan biri 1800 ga aylantirilsa, proyeksiyalar mos keladi. Bular. formulalar bir xil stereoizomerni ifodalaydi. Uning o'ziga xosligi shundaki, bitta assimetrik uglerod atomi tomonidan sodir bo'lgan aylanish boshqa uglerod atomi tomonidan teskari yo'nalishda aylanish bilan qoplanadi. Bunda stereoizomerning optik harakatsizligi molekulaning simmetriyasi bilan bog'liq. Shu bilan birga, mezotartar kislota tartarik kislotalarning oyna tasviri emas. Ko'zgu tasviri bo'lmagan stereoizomerlar diastereomerlar deb ataladi. Optik izomerlarni ajratish usullari 24 Uchta asosiy yo'l bor. Birinchi ikkitasi tarixiy. Uchinchi usul hozirda amaliy ahamiyatga ega. 1. Agar optik faol moddalarni kristallar shaklida ajratib olish mumkin bo'lsa. Odatda bu kristallar ob'ektga va uning oyna tasviriga o'xshaydi. Aynan shu tarzda Paster 1848 yilda birinchi marta natriy ammoniy tartarik kislota kristallarini ob'ekt va uning oyna tasvirida farq qiladigan kristallarning ikki qismiga ajratdi. 2. Mikroorganizmlar optik faol moddalardan qurilgan. Shuning uchun odatda ikkita enantiomerdan biri iste'mol qilinadi. 3. Diastereomerlarning kristallanishi. Diastereomerlarning xususiyati ularning turli erituvchilarda har xil eruvchanligidir. Shuning uchun ikkita optik izomer aralashmasidan kristallanish yo'li bilan ajralib turadigan ikkita diastereomer olinadi. Va keyin optik faol moddalarni qayta tiklang. Masalan, optik faol kislotaning rasemik aralashmasi optik faol asos bilan ishlanadi. Ikki diastereomer tuz hosil bo'lib, ular kristallanish yo'li bilan ajralib turadi. Keyinchalik, ular mineral kislota bilan ishlaydi va boshlang'ich kislotalarni alohida ajratib turadi. Asos sifatida chiral markazli tabiiy moddalar ishlatiladi. 25 Xulosa Kimyo sanoatiga zamonaviy texnologiyalarni joriy etish orqali yangi turdagi organik birikmalarni sintez qilish, ular asosida noyob xususiyatlarga ega polimer va plastmassa materiallar, erituvchilar, fungitsidlar, stimulyatorlar, antibiotiklar, gormonlar yaratish bugungi kunda dunyoda dolzarb vazifalardan hisoblanadi. , yopishtiruvchi moddalar va bo'yoqlar. Bunday birikmalarga karboksilik kislotalarning vinil efirlari kiradi. Keyingi yillarda jahonda organik kimyo sohasida olib borilgan ilmiy tadqiqotlar tahlili shuni ko‘rsatdiki, vinil birikmalari asosida biologik faol va boshqa turli birikmalar sintez qilinadi. Bu kimyo sohasini yanada rivojlantirish uchun alohida qiziqish uyg'otadi. Ushbu tadqiqot molik kislota, tartarik kislota va limon kislotasining gidroksi kislotalardan asetilen bilan reaktsiyalarini o'rganib chiqdi. Bu reaksiyalarda DMF- katalizator tizimidan foydalanilgan. DMF-katalizator tizimi katalizator sifatida Zn(CH3COO)2 tuzini dimetilformamid erituvchida va og irligi bo yicha 10% AlCl3ʻ ʻ rux asetatni kokatalizator sifatida eritish natijasida olingan katalitik tizimdir. Misol tariqasida limon kislotasi yordamida vinillash reaksiyasining mexanizmini ko'rib chiqamiz. Dastlab, sink asetat katalizatori DMF dagi asetilen bilan reaksiyaga kirishib, p-kompleks hosil qiladi. 26 Foydalanilgan adabiyotlar 1. Biokimyo / V. G. Shcherbakov [va boshq.] - Sankt-Peterburg: GIORD, 2005. - 502 2. Komov, V. P. Biokimyo / V. P. Komov, V. N. Shvedov. – M.: Bustard, 2006. – 638 b. 3. Filippovich, Yu. B. Biokimyo asoslari / Yu. B. Filippovich. – M.: Oliy maktab, 1999. 506 bet. 4. Leninger, A. Biokimyo asoslari / A. Leninger. – M.: Mir, 3 jildda, 1985 yil. 5. Plemenkov, V.V. Tabiiy birikmalar kimyosiga kirish: darslik. nafaqa / V. V. Plemenkov. – Qozon, 2001. – 376 b. 6. Tyukavkina, N. A. Bioorganik kimyo: universitetlar uchun darslik / N. A. Tyukavkina, Yu. I. Baukov. – M.: Tibbiyot, 1991. – 527 b. 7. Traven, V. F. Organik kimyo: universitetlar uchun darslik. 2 jildda / V. F. Traven. - ICC "Akademkniga", 2005. - 727 p. 8. Neyland, O. Ya. Organik kimyo: universitetlar uchun darslik / O. Ya. Neyland. – M.: Oliy maktab, 1990. – 751 b. 9. Knorre, D. G. Biologik kimyo: universitetlar uchun darslik / D. G. Knorre, S. D. Myzina. – M.: Oliy maktab, 1998. – 479 b. 27

Gidroksikislatalarning olinish usullari. Fizialogik va kimyoviy xususiyatlari. Ayrim vakillari

Купить