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 СН3СООН превращ. в 2- и 6-хлорпроизводные, под действием Вг2
в СН3СООН-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
рК2
.
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.)
* рК3
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 СО2 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 О2 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 СО2
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 таннинахлистьев чая, плодов граната,
чернильных орешков, дубовой коры; выделяют их щелочным или ферментативным гидролизом.
Синтезируют гл. обр. карбоксилированием соответствующих тригидроксибензолов
в водном р-ре КНСО3. 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.
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.