- ОКСИБЕНЗОЙНЫЕ КИСЛОТЫ
-
(гидроксибензойные к-ты), соед. общей ф-лы НООСС 6 Н 4-n (ОН)n (табл. 1).
О 2-гидроксибензойной к-те см. Салициловая кислота.
Взаимное расположение карбоксильной и гидроксильных групп оказывает сильное влияние на кислотность О. к. Особенно сильно это выражено для групп, находящихся в орто -положении относительно друг друга, что определяется наличием сильной внутримол. водородной связи. С одним эквивалентом щелочи О. к. образуют соли по карбоксильной группе, с избытком - также и феноляты. O.к. легко де-карбоксилируются; так, для 2- и 4-О. этот процесс протекает при их нагревании выше т-ры плавления или с сильными к-тами, для 2,4- и 2,6-дигидроксибензойных к-т-при кипячении их водных р-ров. По группе СООН O.к. этерифици-руются спиртами в присут. кислотных катализаторов (НСl, H2SO4). Полные эфиры (по группам СООН и ОН) получают действием алкилгалогенидов или диалкилсульфатов на соли O.к. со щелочными металлами, хлорангидриды - действием РСl3 или SOCl2. Гидрирова-ние O.к. (кат.-Pt, 50-60°С) идет до гексагидропроизводных, восстановление амальгамой Na-до соответствующих гидроксибензальдегидов.
Электроф. замещение (нитрование, сульфирование, гало-генирование) О. к. происходит в орто- или пара-положение к группе ОН; напр., 3-гидроксибензойная к-та под действием Сl2 в СН 3 СООН превращ. в 2- и 6-хлорпроизводные, под действием Вг 2 в СН 3 СООН-в 4-бромпроизводное. 2,3-Ди-гидроксибснзойная к-та при бромировании декарбоксилиру-ется, образуя тетрабромпирокатехин; 2,4-дигидроксибензой-ная к-та при сульфировании конц. H2SO4 (100 °С) с послед. бромированием превращ. в 2,4,6-трибромрезорцин.
Табл. 1.-СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ГИДРОКСИБЕНЗОЙНЫХ КИСЛОТ
По-
ло-же-ние групп ОН
Тривиальное назв.
Т. пл., °С
рК(20°С, вода)
Р-ри-мость
в воде, % по массе (25 °С) '
pK1
р К 2
.
Моногидроксибензойные к-ты (мол. м. 138,1)
2
Салициловая к-та
159,5
1,443
2,7
7,5
1,80
3
-
203
1,484 (25 °С)
4,10
9,9
1,07
4
-
216,3
1,482 (25 °С)
4,60
9,3
0,49 (20 °С)
Дигидроксибензойные к-ты (мол. м. 154,1)
2,3
Пирокатеховая к-та
204
1,542
2,8
10,1
.
2,4
b-Резорциловая к-та
227
-
3,3
9,12 (4-ОН)*
0,57
2,5
Гентизиновая к-та
205
-
3,1
10,2
2,10
2,6
g-Резорциловая к-та
167
-
1,05
-
2,80
3,4
Пирокатехино-вая к-та
200-2 (с разл.)
1,542
4,52
7,22**
3,5
a-Резорциловая к-та
238-240
-
4,1
6,76**
10,10
Тригидроксибензойные к-ты (мол. м. 170,1)
2,3,4
Пирогаллоло-вая к-та
207-8 (с разл.)
-
-
-
2,3,5
Оксигидрохи-ноновая к-та
234,5-235
-
-
-
-
2,4,5
-
217-218 (с разл.)
-
-
-
-
2,4,6
Флороглюци-новая к-та
100 (с разл.)
-
-
-
-
3,4,5
Галловая к-та
240 (с разл.)
1,694 (4°С)
4,40
9,14
1,16
2,3,6
188,5-190 (с разл.)
* рК 3 15,6 (2-ОН). ** В 80%-ном 2-метоксиэтаноле.
Тригидроксибензойные к-ты при нагр. легко декарбокси-лируются; напр., 2,4,6-тригидроксибензойная к-та превращ. в диангидрид - краситель флоротаннинрот, применяемый при крашении кожи (см. также Галловая кислота).
О. к. с гидроксилъными группами в орто- или пара -положе-нии к группе СООН получают карбоксилированием соответствующих фенолятов щелочных металлов под действием СО 2 при 120-220 °С и 0,5-1,2 МПа (р-ция Кольбе-Шмитта). При использовании фенолятов Na и Li осн. продукт р-ции- орто -изомер, фенолята К-пара -изомер; так, 4-гидроксибен-зойную к-ту получают карбоксилированием фенолята К (220 °С, 0,4-0,5 МПа) с выходом 80%.
3-Гидроксибензойную к-ту получают щелочным плавлением Na-соли 3-карбоксибензолсульфокислоты (210-220 °С) или окислением 3-гидроксибензальдегида О 2 воздуха в водно-щелочной среде, а также исходя из эфира 3-нитробензой-ной к-ты, через стадии гидрирования (кат.-Ni-Ренея), диазо-тирования образующегося эфира аминокислоты и разложения соли диазония разб. H2SO4 (100 °С).
Дигидроксибензойные к-ты обычно получают карбоксилированием соответствующих фенолятов СО 2 в водном р-ре Na2CO3. 3,4-Дигидроксибензойную к-ту синтезируют также щелочным омылением 3-хлор- или З-бром-4-гидроксибен-зойной к-ты под действием КОН (кат.-порошок Сu, 190-200 °С) или окислением ванилина Ag2O. Щелочным плавлением 5-карбокси-1,3-бензолдисульфокислоты при 220-250° получают 3,5-дигидроксибензойную к-ту.
Тригидроксибензойные к-ты в виде сложных эфиров содержатся в таннинах листьев чая, плодов граната, чернильных орешков, дубовой коры; выделяют их щелочным или ферментативным гидролизом. Синтезируют гл. обр. карбоксилированием соответствующих тригидроксибензолов в водном р-ре КНСО 3. 2,3,5-Тригидроксибензойную к-ту получают также окислением 2-гидроксибензойной или 3,5-ди-гидроксибензойной к-ты K2S2O8 в водной щелочи.
Цветные р-ции: с FeCl3 3,4,5-тригидроксибензойная к-та дает сине-черное окрашивание, 2,3,4-тригидроксибензой-ная-фиолетовое.
Табл. 2.-СВОЙСТВА ЭФИРОВ 4-ГИДРОКСИБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ HOC6H4COOR
Показатель
R
СН 3
С 2 Н 5
С 3 Н 7
С 4 Н 9
СН 2 С 6 Н 5
Мол. м.
152,14
166,17
180,2
194,22
228,24
Т. пл., °С
131
118
97
70
111
Р-римость, % по массе
вода (25 °С)
0,25
0,17
0,05
0,02
0,006
вода (80 °С)
2,0
0,86
0,30
0,15
0,09
этанол
34,2
41,2
48,6
67,7
44,1
ацетон
39,0
45,6
51,2
70,6
50,5
бензол
0,7
1,62
2,9
28,6
2,5
Бактериостатич. активность*
3,8
8,0
17,0
32,0
109,0
* Для фенола принята равной единице.
О.-промежут. продукты при синтезе красителей, фарма-цевтич. препаратов, фотографич. материалов, косметич. ср-в. Эфиры 3-гидрокси-, 4-гидрокси- и 3,4-дигидроксибен-зойных к-т обладают бактерицидными св-вами и применяются в качестве консервантов для пищ. продуктов. Наиб. применение находят эфиры 4-гидроксибензойной к-ты (табл. 2). 2,5-Дигидроксибензойная к-та обладает противоревма-тич. действием.
Лит.:Uilmanns Encyclopadie, 4 Aufl., Bd 13, Weinheim, 1977, S. 163-68.
Н. Б. Карпова.
Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.