Тетраметиленкарбоновые кислоты
— Известны в настоящее время: одна Т. (циклобутанкарбоновая, иначе триметиленуксусная) кислота — C 5H8O2 и пять (?) тетраметилендикарбоновых кислот — C 6H8O4. Т. кислота получена Перкиным при нагревании до 210° тетраметилендикарбоновой кислоты, образующейся (в виде эфира) при действии бромистого триметилена (1 мол.) на малоновый эфир (1 мол.) в присутствии этилата натрия (2 мол.):
Это — жидкость, кипящая при 195° (Брюль) и обладающая пронзительным, неприятным запахом. На холоду бром с ней не реагирует; в присутствии фосфора реакция идет, и результатом ее является монобромтетраметиленкарбоновая кислота С 5 Н 7 BrО 2. Из превращений Т. кислоты надо отметить, что чистый амид С 5H9 NO (т. пл. 152—103°, Перкин) с бромом и едкой щелочью дает амин C 4H9N = C4H7—NH2 (т. кип. 82°), который азотистою кислотою превращается в спирт — С 4 Н 7 (ОН) (т. кип. 123°), образующий с бромистым водородом (с размыканием кольца) дибромбутан (т. кип. 174°): С 4 Н 7 (ОН) + 2НВr = С 4 Н 8 Вr 2 + Н 2 О, тождественный с дибромбутаном, получающимся из спирта — СН 3 СН(ОН)—СН 2 —СН 2 (ОН) [Получен Кекуле восстановлением алдоля: СН 3 —СН(ОН)—СН 2 —СОН + Н 2 = СН 3 —СН(ОН)—СН 2 —СН 2 (ОН) (ср. Гидраты углерода).] (Перкин) и обладающим строением СН 3 —СНВr—СН 2 —СН 2 Вr, между тем, как следовало бы ожидать образования дибромбутана формулы:
СН 2 Вr—СН 2 —СН 2 —СH 2 Вr или СН 2 —СН 2 —СН 3 —СНВr 2
или же, наконец, смеси этих изомеров
[Не представляет ли тетраметиленол
Перкина на самом деле
метилтриметиленол:
? Спирт — СН 2 =СН—СН 2 —СН 2 (OН),
тоже дающий с бромом СН 3 —СНВr—СН 2 —СН 2 Вr,
кипит, по Демьянову, при 112—114° и при 113,5° — по Вагнеру.].
Тетраметилендикарбоновые кислоты — С 6 Н 8 О 4. Первою получена (Марковниковым и Крестовниковым) тетрилендикарбоновая кислота (trans-тетраметилендикарбоновая кислота 1,3 — Перкина) в виде этилового эфира в небольшом количестве (наряду с большим количеством α-этилмолочной кислоты и малым количеством cis-эфира — см. ниже) при действии сухого этилата натрия на α-хлоропропионовый эфир:
Свободная кислота получается омылением эфира соляною кислотою; ромбические призмы, пл. 170—171°, возгоняющиеся тонкими иглами; трудно растворима в холодной воде, хорошо — в спирте и бензоле и трудно — в эфире; не соединяется с бромом, с НВr и HJ; при сухой перегонке теряет воду; наряду с ангидридом образуется и ангидрид cis-кислоты (Перкин), которая была Марковниковым принята за орто-тетраметилендикарбоновую кислоту:
Cis -тетраметилендикарбоновая кислота образуется (в виде эфира) одновременно с trans-кислотою при действии сухого этилата натрия на α-хлоропропионовый эфир (Перкин). Она же образуется при действии спиртового едкого кали на параметиленмалоновый эфир [Получен Зелинским при действии CH 2J2 на натрий-малоновый эфир.]:
с последующим нагреванием выделенной кислоты до 180°—220° (Перкин). Бесцветные кристаллы, плав. при 135—136°; при нагревании с хлористым ацетилом образует ангидрид, пл. при 50—51° и тождественный с тем, который был получен ранее Марковниковым при перегонке тетрилендикарбоновой кислоты. Настоящая ортотетраметилендикарбоновая кислота (cis?) получена Перкиным при нагревании выше температуры плавления тетраметилентетракарбоновой кислоты:
[Для ее получения действуют бромистым этиленом на мононатриймалоновый эфир: BrCH 2—CH2—Br + 2CHNa(CO2C2H5)2 = (C2H5O2C)2 =СН—СН 2 —СН 2 —СН=(СО 2 С 2 Н 5)2 + 2NaBr, растворяют 2Na в полученном эфире и на натриевое соединение действуют йодом:
Большие призмы, плавящиеся при 138°, легко растворимые в воде; при нагревании с хлористым ацетилом не изменяется (? Перкин). Дает ангидрид при нагревании выше 300°. Trans-кислота получается из cis-кислоты при нагревании ее с концентрированной соляной кислотой; пл. при 131° (?); при действии хлористого ацетила легко образует ангидрид, пл. при 70° и кип. при 270°—273° и тождественный с тем, который может быть получен из cis-кислоты. Тетраметилендикарбоновая кислота
(получение см. выше кисл. C 5H8O2) плавится при осторожном нагревании при 154°—156°, выше распадается с выделением СО 2. Описаны эфиры всех перечисленных кислот и многочисленные соли.
А. И. Горбов. Δ .