Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ЛАКТОНЫ

ЛАКТОНЫ, внутренние сложные эфиры гидроксикислот. В зависимости от числа атомов в цикле различают b-лактоны (4 атома), g-лактоны (5 атомов) и т. д. По номенклатуре ИЮПАК, лактоны, 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. Лактоны, содержащие в цикле более 8 атомов, относятся к макролидам.
3-пропанолид, 4-бутанолид, 5-пентанолид
Лактоны-жидкости или легкоплавкие твердые в-ва, хорошо раств. в полярных орг. р-рителях и в воде (см. табл.). Низшие лактоны-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 лактоны - 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-лактоны. Под действием разл. восстановителей лактоны превращ. в карбоновые к-ты, диолы, лактолы (ф-ла IV) или простые циклич. эфиры енолов:
Химические свойства алктонов
Все лактоны, за исключением g-лактонов 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 лактоны 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 лактоны реагируют с раскрытием цикла, напр.:
561_579-29.jpg
Р-ции g- и d - лактонов осуществляются в более жестких условиях, чем р-ции b-лактонов. Протонные к-ты и к-ты Льюиса значительно ускоряют эти р-ции. С NH3, первичными, вторичными алифатич. аминами, замещенными анилинами b-лактоны 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-лактоны 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-лактоны дают гидроксиамиды и производные аминокислот, напр.:
561_579-31.jpg
Направление алкоголиза лактонов зависит от рН среды: в кислых средах образуются алкоксикислоты, в щелочных - сложные эфиры гидроксикислот, напр.:
561_579-32.jpg
Для b-лактонов характерен пиролиз с образованием олефина и СО2. Остальные лактоны термически стабильны и лишь выше 500 °С изомеризуются в непредельные к-ты. Осн. методы получения лактонов - циклизация соответствующих гидрокси- и галогенокислот:
561_579-33.jpg
b-лактоны 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-лактоны 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-Лактоны также получают сухой перегонкой солей d-галогенокислот. Лактоны могут быть также синтезированы окислением производных ТГФ по р-ции:
561_579-36.jpg
Лактоны содержатся в молоке и молочных продуктах, в растительных мускусах (см. Мускусы). Нек-рые лактоны - 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.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн