ЭСБЕ/Яблочная кислота

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Перейти к навигации Перейти к поиску

Яблочная кислота
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
Brockhaus Lexikon.jpg Словник: Эрдан — Яйценошение. Источник: т. XLI (1904): Эрдан — Яйценошение, с. 477—478 ( скан · индекс )
 Википроекты: Wikipedia-logo.png Википедия


Яблочная кислота (хим.) — бутанолдикислота (см. Предельные органические кислоты и Химическая номенклатура) C4H6O4 = НО2С.СН(ОН).CH2.СО2Н была впервые найдена в неспелом крыжовнике Шееле в 1785 г.; ее состав установлен Либихом в 1832 г. Содержа один «асимметричный» атом углерода, напечатанный в формуле курсивом, Я. кислота возможна и известна в трех видоизменениях: правом, левом и рацемическом (см. Стереоизомерия и Винная или виннокаменная кислота); кроме того, Аберсоном («Berl. Ber.», 31, 1434) описан четвертый изомер (?) Я. кислоты, существование которого не может считаться твердо установленным. Обыкновенная Я. кислота, левая кислота [Эту кислоту Лендольт («Berl. Ber.», 13, 2333) предлагает называть правой; отсутствие общепринятого критерия для установления названий оптически деятельных веществ создает значительную путаницу.], открытая Шееле, находится в соках многих растений в свободном состоянии, как, например, в соке неспелых яблок, винограда, крыжовника и др., в неспелой рябине (Sorbus aucuparia; в спелой Я. кислота не имеется), в ягодах Berberis vulgaris и т. д.; в виде кислой калиевой соли она найдена в листьях и побегах барбариса, в виде кислой кальциевой соли — в листьях табака (Scheele, Liebig, Ordonneau, Trommsdorff, Haitinger). Для добывания удобно пользоваться соком неспелой рябины, откуда Я. кислота может быть выделена в виде кальциевой соли (Liebig, «A.», 38, 259; см. еще Lenssen, «Berl. Ber.», 3, 966). Левая Я. кислота может быть получена: 1) из обыкновенной аспарагиновой (аминоянтарной) кислоты или аспарагина (см.) при действии азотистой кислоты (Piria):

НО2С.С.СН(NH2).СН2.СО2Н + NO.OH = N2 + H2O + HO2C.CH(OH).CH2.CO2H;

2) из рацемической Я. кислоты с помощью кислой соли цинхонина (Bremer) и 3) из правой Я. кислоты, переходя через l. хлороянтарную кислоту и действуя на последнюю окисью серебра, например (Вадьден; см. подробнее XXXI, 615). Довольно трудно кристаллизующееся (обыкновенно в иглах), легко расплывающееся, бесцветное тело; плавится при 100° Ц. (Gmelin); водный раствор (слабый) вращает влево плоскость прямолинейно поляризованного луча (Pasteur); с изменением концентрации, температуры, в присутствии кислот — величина вращения и даже его знак могут меняться (ввиду сложности наблюдаемых явлений можно ограничиться краткой литературой: Pasteur, «Ann. chim. phys.» [3], 31; Schneider, «L. A.», 207 и Guye, «Etude sur la dissymétrie moléculaire», p. 73; Th.Thomsen, «J. pr. Ch.» [2], 35; Anschütz u. Reiter, «Z. ph. Ch.», 16 и Вальден, ib., 17). Из реакций Я. кислоты важно отметить те превращения, с помощью которых установлено ее строение и некоторые реакции ее распадения. Двухосновность Я. кислоты устанавливается существованием двух родов солей: кислых и средних; нормальное строение — восстановлением с помощью йодистого водорода в янтарную кислоту (см.):

НО2С.СН(OH).СН2.СО2Н + 2HI = НО2С.(СН2)2.CO2H + H2O + I2 (Schmitt, «L. A.», 114)

и превращением при нагревании с бромистым водородом в бромоянтарную кислоту:

HO2C.C2 H3(OH).CO2H + HBr = HO2C.C2H3Br.СО2Н + Н2O (Kekulé, «L. A.», 130);

присутствие водного остатка, кроме только что приведенной реакции и кроме реакции на Я. кислоту PCl5 и PBr5 (ср. Стереоизомерия), существованием ацетилояблочной кислоты — НО2С.CH(OC2H3).CH2.CO2H, получающейся при действии воды на ацетилояблочный ангидрид, образующийся в свою очередь при действии хлористого ацетила на Я. кислоту (Anschütz, «Berl. Ber.», 14; «L. A.», 254). Как α-оксикислота Я. кислота распадается под влиянием минеральных кислот на муравьиную кислоту (ср. Молочная кислота) и альдегидокислоту:

HO2C.СН(ОН).СН2.СО2Н = НО2С.Н + НОС.СН2.CO2H (альдегидомалоновая кислота),

в высшей степени нестойкую и превращающуюся при этом в кумалиновую кислоту: 2НО2С.СН2.СОН = 2Н2О + С6Н4О4 (кумалиновая кислота, Pechmaun, «L. A.», 264); этим же распадением объясняется и образование из Я. кислоты при кипячении со слабой серной кислотой: окиси углерода, углекислого газа и обыкновенного альдегида: С4Н6О4 = СО + СО2 + С2Н4О + Н2О (Weith, «Berl. Ber.», 10), так как CO и H2O представляют продукты распада муравьиной кислоты (см.), а СО2 теряется альдегидомалоновой кислотой, дающей одновременно альдегид: НОС.СН2.СОН = СО2 + Н3С.СОН. Из других реакций распадения Я. кислоты интересно отметить реакцию потери ею при нагревании воды с образованием, смотря по условиям, фумаровой (см.) или малеиновой (см.) кислот:

НО2С.СН(ОН).СН2.СО2Н = НО2С.СН:СН.СО2Н + Н2О (Kekulé, Марковников, Baeyer, Вальден).

Известны многочисленные соли и эфиры как самой l. Я. кислоты, так и ее многочисленных эфирокислот. Правая Я. кислота может быть получена только искусственно, а именно: 1) восстановлением HI обыкновенной винной (см.) кислоты:

НО2С.СН(ОН).СН(ОН).СО2Н + 2HI = HO2С.СН(ОН).СН2.CO2H + H2O + I2 (Dessaignes, «L. A.», 117; Bremer, разъяснивший эту реакцию, неправильно назвал d. кислоту антияблочной кислотой; «Berl. Ber.», 8);

2) действием NO.ОН на d. аспарагин (Piutti, «Berl. Ber.», 19). и 3) методом Вальдена, см. Стереоизомерия). По физическим свойствам является буквальным повторением l. кислоты; тождество химических превращений а priori почти несомненно, но не установлено опытами. Рацемическая Я. кислота (d. + l. кислота) может быть получена: 1) охлаждением ниже 72° Ц. нагретой смеси водным раствором кислых аммиачных солей d. и l. яблочных кислот (соль описана Pasteur'ом; ее превращения изучены F. B. Kenrick, «Berl. Ber.», 30 и J. H.van Hoff с Н. М. Dawson, «Berl. Ber.», 31); 2) из фумаровой (см.) кислоты, нагреванием ее с водой до 150—200° Ц. (Jingfleisch, «Bul.», 30; Skraup, «Monatsh.», 12); 3) нагреванием с едким натром фумаровой кислоты (Loydl, «L. A.», 192; Bremer, «Recueil etc.», 4) или малеиновой кислоты (van Hoff, «Berl. Ber.», 18); 4) из монобромянтарной кислоты при нагревании с окисью серебра (Kekulé, «L. A.», 130) или при нагревании ее К-соли с водой (NaOH, Танатар, «Ж. X. Общества», 1891); 5) из недеятельной аспарагиновой кислоты при действии NO.OH (Pasteur, «An. ch. phys.» [3], 34); 6) при восстановлении HI виноградной (см.) кислоты (Bremer, «Bul.», 25); 7) из щавелево-уксусного эфира (см.) при восстановлении в кислом растворе амальгамой натрия (W. Wislicenus, «Berl. Ber.», 24 и 25); 8)при омылении KOH нитрила, образующегося при действии KCN на Br.CH:CH.Br (Сабанеев, «L. А.», 216) и 9) при действии KOH на γ-трихлор- β-оксимасляную кислоту:

Cl3C.CH(OH).CH2.СО2Н + 3KOH = НО2C.СН(ОН).СН2.СО2Н + 3KCl + Н2О (Garzarolli-Thurnlackh, «Monatsh.», 12).

Кристаллическое тело, не действующее в растворах на поляризованный свет, плавится при 130—131° Ц. (Scraup); она труднее растворима в воде, чем оптически деятельная кислота, и легче кристаллизуется. Описаны многочисленные производные. По химическим свойствам тождественна с предыдущими. О кислоте Aberson'a см. «Berl. Ber.», 31, 1434. Известна в виде сиропа; при нагревании большей частью перегоняется в виде ангидрида (малида) и только в незначительной степени распадается с образованием фумаровой и малеиновой кислоты (ср. Вальден, «Материалы к изучению оптической изомерии»).

А. И. Горбов.