Малоновый эфир и синтезы на его основе Непредельные и дикарбоновые кислоты I. непредельные монокарбоновые кислоты Номенклатура, изомерия Тривиальные названия: Формула кислоты | Название кислоты | Название ацила  | Название ацилата R-CОО- | | | СH2=СН-COOH | акриловая | акрилоил | акрилат | |  | метакриловая | метакрилоил | метакрилат | |  | кротоновая | кротоноил | кротоноат | |  | изокротоновая | изокротоноил | изокротоноат | | CHºC-COOH | пропиоловая | пропиоил | пропиолат |  | олеиновая | олеил | олеат | |  | элаидиновая | элаидиноил | элаидиноат | |  | линолевая | линолеил | линолеат | |  | линоленовая | линоленоил | линоленоат | |  | арахидоновая | арахидоноил | арахидоноат | | | | | | | | | | | Заместительная (систематическая) номенклатура: СН2=СН-СООН | — пропеновая кислота, | СН3-СН=СН-СООН | — бут-2-еновая кислота, | CHºC-COOH | — пропиновая кислота. | Геометрическая изомерия:  кротоновая кислота (транс-изомер) изокротоновая (цис-изомер)  олеиновая (цис-изомер) элаидиновой (транс-изомер). Строение  Химические свойства 1). Кислотность  2). Реакции присоединения  3). Реакции радикального замещения В результате отрыва атома водорода от метиленовой группы, расположенной между двойными связями, образуется свободный радикал, стабилизированный p-р-p-сопряжением. Например: CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH + X× ® ® CH3-(CH2)4-CH=CH-ĊH-CH=CH-(CH2)7-COOH + HX Способы получения  (Х= -ОН, -Cl, -Br, -CN) II. дикарбоновые кислоты и их производные HООC-R-CООH где R — двухвалентный углеводородный радикал Тривиальные названия: Формула кислоты | Название кислоты | Название ацила  | Название ацилата -ООС-R-COO- | | | HООС-COOH | щавелевая | оксалил | оксалат | | HООC-СН2-CООH | малоновая | малонил | малонат | | HООC–(СН2)2–CООH | янтарная | сукцинил | сукцинат | | HООC–(СН2)3–CООH | глутаровая | глутароил | глутарат | HООC–(СН2)4–CООH | адипиновая | адипиноил | адипинат | |  | малеиновая | малеинил | малеинат | |  | фумаровая | фумароил | фумарат | | | | | | | | | | | Малеиновая и фумаровая кислоты являются геометрическими изомерами и заметно различаются по своим физическим и химическим свойствам. Заместительная номенклатура: HООC–СН2–CООNa — гидропропандиоат натрия (или пропандиоат натрия-водорода), HООC–СН2–СН2–CОCl — 4-оксо-4-хлорбутановая кислота. Особенности химического поведения 1). Кислотность   2). Отношение к нагреванию а) щавелевая и малоновая кислоты — декарбоксилирование: НООС-CООН НСООН + СО2 муравьиная кислота НООС-СН2-CООН СН3СООН + СО2 уксусная кислота Механизм, например, для малоновой кислоты:  Щавелевая кислота при нагревании в присутствии концентрированной серной распадается дальше: НООС-CООН СО2 + СО + Н2О Малоновая кислота при нагревании с фосфорным ангидридом образует диоксид триуглерода С3О2 («недокись углерода»): НООС-СН2-CООН О=С=С=С=О + Н2О б) янтарная и глутаровая кислоты образуют внутренние циклические ангидриды:  Механизм:  Аналогично для малеиновой кислоты:  в) для адипиновой и высших кислот:  3). Свойства циклических ангидридов и имидов       4). Конденсация малоновой кислоты с альдегидами Конденсация Кнёвенагеля:  Малоновый эфир и синтезы на его основе Малоновый эфир и малоновая кислота относятся к b-дикарбонильным соединениям.     Синтез монокарбоновых кислот H5C2OOC-CH2-COOC2H5 [H5C2OOC-CH-COOC2H5]¯ Na+ ® H5C2OOC-CHR-COOC2H5  ® [H5C2OOC-CR-COOC2H5]¯ Na+ H5C2OOC-CRR’-COOC2H5 ® HOOC-CRR’-COOH RR’CH-COOH + CO2  Синтез дикарбоновых кислот а)  Br–CHR–CHR¢–Br. Схема синтеза: 2 H5C2OOC-CH2-COOC2H5 2[H5C2OOC-CH-COOC2H5]¯ Na+    б)  Br–CHR–COOC2H5. Схема синтеза: H5C2OOC-CH2-COOC2H5 [H5C2OOC-CH-COOC2H5]¯ Na+ ®   в)  Тогда легко видеть, что прежде чем «сшить» между собой молекулярным йодом два моля натриймалонового эфира, его необходимо проалкилировать, введя радикал R. Следовательно, схема синтеза a,a¢–диалкилянтарной кислоты приобретает вид: 2 H5C2OOC-CH2-COOC2H5 2[H5C2OOC-CH-COOC2H5]- Na+  ® 2 H5C2OOC-CHR-COOC2H5  ® 2[H5C2OOC-CR-COOC2H5]- Na+  |  |  Способы получения 1) Окисление спиртов, альдегидов, кетонов, например: НOCН2-(CH2)n-СН2OH НOOC-(CH2)n-СOOH  2) гидролиз ацильных производных, гидратация нитрилов и другие реакции по ацильной группе (для получения производных кислот), например: Н5С2OOC-(CH2)n-СOOC2H5 НOOC-(CH2)n-СOOH NºC-(CH2)n-CºN НOOC-(CH2)n-СOOH 3) металлорганический синтез — карбоксилирование реактивов Гриньяра или литийорганических соединений, например: ClMg-(CH2)n-MgCl ClMg-OOC-(CH2)n-СOO-MgCl  ® НOOC-(CH2)n-СOOH 4) Электролиз щелочных растворов моноэфиров дикарбоновых кислот: 2 ROOC-(CH2)n-СOO- 2 ROOC-(CH2)n-СOO×  ® ROOC-(CH2)2n-COOR HOOC-(CH2)2n-COOH |