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第四节酮酸一、酮酸的结构、分类和命名酮酸是分子中同时含有酮基和羧基的化合物。按照羰基和羧基的相对位置,酮酸可分为:α-酮酸和β-酮酸。CH3CCOOHOHCOCH2COOHα-丙酮酸β-丙酮酸酮酸的系统命名,是选择包括酮基和羧基的最长链为主链,称为“某酮酸”。需用阿拉伯数字或希腊字母标记羰基的位置(习惯上多用希腊字母)。也可用酰基命名,称为“某酰某酸”。例如:CH3CCOOHO丙酮酸CH3CCH2OCOOH-丁酮酸(乙酰乙酸)3-丁酮酸二、酮酸的性质酮酸具有酮和酸一些性质外,还有一些特殊的性质CORCOOH(1)酸性由于羰基氧吸电子能力强于羟基,因此酮酸的酸性强于相应的醇酸,更强于相应的羧酸。HOCH2CH2COOHCH3CH2COOHCH3CHOHCOOHCH3COCH2COOHCH3COCOOH(2)脱羧反应a-酮酸与稀硫酸共热发生脱羧反应,生成少一个碳原子的醛CH3CCOOHO稀H2SO4CH3CHO+CO2-酮酸比a-酮酸更易脱羧,微热即发生脱羧反应。生成酮,并放出CO2。-酮酸分子易脱羧是由于羰基氧的吸电子效应,以及羰基氧原子与羧基中的氢原子形成分子内的氢键的形成。RCOCH2COOHRCOCH3+CO2β(3)分解反应a-酮酸与浓硫酸共热,分解成少一个碳原子的羧酸和一氧化碳。CH3CCOOHO浓H2SO4CH3COOH+CO-酮酸与浓碱共热时,在a-碳原子与-碳原子之间发生键断裂,生成两分子羧酸盐,称为-酮酸的酸式分解。CH3CCH2OCOOH+2NaOH2CH3COONa+H2O三、重要的酮酸(了解)(一)丙酮酸丙酮酸是无色液体,沸点165℃,易溶于水、乙醇和乙醚。丙酮酸是体内三大营养物质代谢的中间产物,在体内可转变为氨基酸,具有重要的生理作用。丙酮酸可由乳酸氧化而得,也可还原生成乳酸。CH3COCOOHCH3COCOOHCH3HCOHCOOH[O][H](二)-丁酮酸又叫乙酰乙酸是体内脂肪代谢的中间产物,一种无色粘稠液体。在室温以上易脱羧发生酮式分解。(三)酮体-丁酮酸、-羟基丁酸和丙酮三者在医学上统称为酮体(要求掌握)酮体是脂肪酸在人体不能完全被氧化为二氧化碳和水时的中间产物,在正常人血液中只含微量酮体。检查血液和尿液中酮体的含量,可以帮助诊断疾病,比如糖尿病。(四)草酰乙酸学名a-酮丁二酸HOOCCCH2COOHO草酰乙酸是晶体,可溶于水,是人体内物质代谢的重要中间产物。(五)a-酮戊二酸HOOCCCH2CH2COOHO它是晶体,熔点为109~110℃,可溶于水。具有a-酮酸的一般性质,也是人体内代谢的中间产物。
本文标题:酮酸
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