Гидроксамовые кислоты
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/General_hydroxamic_acid.png/150px-General_hydroxamic_acid.png)
Гидроксамовые кислоты — класс органических соединений, которые содержат функциональную группу RC(O)N(OH)R', где R и R' — углеводородные радикалы. Фактически они представляют собой
История
Впервые
Синтез и реакции
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Amin-Imin-Tautomerie_Hydroxams%C3%A4uren.svg/300px-Amin-Imin-Tautomerie_Hydroxams%C3%A4uren.svg.png)
Гидроксамовые кислоты обычно получают из сложных эфиров или хлорангидридов карбоновых кислот. Например, синтез бензогидроксамовой кислоты идёт в соответствии со следующим уравнением реакции[2]:
- C6H5CO2Me + NH2OH → C6H5C(O)NHOH + MeOH
Также гидроксамовые кислоты могут быть получены из альдегидов при помощи реакции Анджели — Римини[англ.].
Наиболее известная реакция с участием гидроксамовых кислот — это перегруппировка Лоссена. Алкилирование приводит к образованию сложных алкиловых эфиров гидроксамовых кислот, а ацилирование хлорангидридами карбоновых кислот — ацильных производных гидроксамовых кислот[1].
Физические свойства
Ароматические гидроксамовые кислоты — относительно стабильные кристаллические твердые вещества. В целом, гидроксамовые кислоты — менее сильные кислоты, чем соответствующие им карбоновые (рК около 9)[1].
Координационная химия и биохимия
- Галерея
В области координационной химии гидроксамовые кислоты используются в качестве лигандов[3]. Депротонируясь, они превращаются в бидентатные лиганды гидроксоматы, которые связывают ионы металлов. Сродство гидроксоматов к ионам трёхвалентного железа настолько велико, что в результате эволюции у живых организмов появилось целое семейство гидроксамовых кислот, которые функционируют как лиганды и переносчики ионов железа. Такие вещества называются сидерофоры[англ.] и используются для поглощения ионов железа всеми бактериями и растениями. Использование этих веществ позволяет растворить нерастворимые соединения трёхвалентного железа. Образовавшиеся комплексы затем транспортируются в клетку, где Fe3+ восстанавливается до Fe2+. Сродство гидроксоматов к Fe2+ значительно меньше, чем к Fe3+, поэтому ион двухвалентного железа легко диссоциирует из такого комплекса. У двудольных, не злаковых и дрожжей восстановление сидерофоров осуществляется внеклеточно, а в клетку поступает свободный ион Fe2+. У злаков, остальных грибов и бактерий сидерофор транспортируется в клетку целиком, и лишь затем подвергается восстановлению[4].
Использование
Гидроксамовые кислоты широко используются для
Примечания
Литература
- Fouché, K. F.; H. J. le Roux; F. Phillips. Complex formation of Zr(IV) and Hf(IV) with hydroxamic acids in acidic solutions (англ.) // .
- Barocas, A.; F. Baroncelli; G. B. Biondi; G. Grossi. The complexing power of hydroxamic acids and its effect on behaviour of organic extractants in the reprocessing of irradiated fuels--II : The complexes between benzohydroxamic acid and thorium, uranium (IV) and plutonium (IV) (англ.) // .
- Baroncelli, F.; G. Grossi. The complexing power of hydroxamic acids and its effect on the behaviour of organic extractants in the reprocessing of irradiated fuels--I the complexes between benzohydroxamic acid and zirconium, iron (III) and uranium (VI) (англ.) // .
- Al-Jarrah, R. H.; A. R. Al-Karaghouli; S. A. Al-Assaf; N. H. Shamon. Solvent extraction of uranium and some other metal ions with 2-N-butyl-2-ethyl octanohydroxamic acid (англ.) // .
- Gopalan, Aravamudan S.; Vincent J. Huber; Orhan Zincircioglu; Paul H. Smith. Novel tetrahydroxamate chelators for actinide complexation: synthesis and binding studies (англ.) // .
- Koshti, Nirmal; Vincent Huber; Paul Smith; Aravamudan S. Gopalan. Design and synthesis of actinide specific chelators: Synthesis of new cyclam tetrahydroxamate (CYTROX) and cyclam tetraacetonylacetone (CYTAC) chelators (англ.) // Tetrahedron : journal. — 1994. — 28 February (vol. 50, no. 9). — P. 2657—2664. — .