A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Laktony jsou vnitřní cyklické estery nasycených i nenasycených karboxylových kyselin, mají 1-oxacykloalkan-2-onovou strukturu (−(C=O)−O−); řadí se sem i sloučeniny odvozené od kyselin, které mají v hlavním řetězci jeden nebo více heteroatomů.[1]
Laktony vznikají vnitromolekulární esterifikací hydroxykyselin, která v případech, kdy vznikají pětičlenné a šestičlenné cykly, může probíhat samovolně. Laktony tvořené tříčlennými a čtyřčlennými cykly jsou velmi reaktivní a jejich izolace je tak obtížná. K přípravě laktonů s menšími řetězci jsou obvykle potřeba speciální postupy , což platí i u laktonů s cykly obsahujícími více než šest atomů.[2]
Názvosloví
Laktony se nejčastěji nazývají podle nesubstituované karboxylové kyseliny, z níž jsou odvozeny (aceto = 2 atomy uhlíku, propio = 3, butyro = 4, valero = 5, kapro = 6 uhlíků...), k příslušnému základu se přidá přípona -lakton a předpona tvořená řeckým písmenem označujícím polohu hydroxylové skupiny v molekule původní hydroxykyseliny, v pořadí α, β (toto písmeno tedy udává i počet atomů v cyklu) atd. Makrocyklické laktony se nazývají makrolaktony.[3]
V názvech laktonů se také používá přípona -olid u sloučenin jako jsou butenolid, makrolid, kardenolid a bufadienolid.
Systematické názvy laktonů se tvoří jako názvy heterocyklických „ketonů“ přidáním přípony, například -on, -dion nebo -thion, a předpony označující uhlovodík, ze kterého jsou odvozeny.[4]
Výskyt v přírodě
V přírodě se nejčastěji vyskytují nasycené a nenasycené γ- a δ-laktony, méně časté jsou makrolaktony. Gama- a delta laktony jsou vnitromolekulárními estery příslušných hydroxykyselin. Vytvářejí aroma například ovoce, másla a sýrů. Cyklopentadekanolid způsobuje pižmovitý zápach oleje z anděliky lékařské. Mezi přírodní bicyklické laktony patří ftalidy, které vytvářejí aroma celeru a libečku, kumarin je aromatickou látkou obsaženou ve svízeli vonném.[5] Laktony jsou rovněž přítomny v dubovém dřevu a přispívají k chuti piva uchovávaného v dřevěných sudech.[6] Tulipalin A a tulipalin B jsou silně alergenní laktony, které vznikají hydrolýzou glykosidů tuliposidu A a tuliposidu B, obsažených např. v cibulích tulipánů. Při kontaktu s pokožkou způsobují u citlivých osob alergické vyrážky.[7][8]
Laktonové kruhy jsou častými funkčními skupinami v přírodních látkách, jako jsou kyselina askorbová, kavain, nepetalakton, glukonolakton, hormonů (spironolakton, mevalonolakton), enzymů (laktonázy), neurotransmiterů (butyrolakton, avermektiny), makrolidových antibiotik, jako jsou erythromycin a amfotericin B a fytoestrogenů (laktony kyseliny resorcylové).
Příprava
Řadu postupů používaných při přípravě esterů lze použít i na přípravu laktonů. Při průmyslové výrobě oxandrolonu se k tvorbě laktonového kruhu využívá esterifikace.[9] Nejprve proběhne bromace halogenketonu, následně eliminace chloridem lithným na enon, oxidace oxidem osmičelým a octanem olovičitým za současného otevření kruhu a nakonec reaukce aldehydu na alkohol tetrahydridoboritanem sodným a vnitromolekulární esterifikace.
Při halogenlaktonizaci reaguje alken s halogenem v elektrofilní adici, přičemž se tvoří kationtový meziprodukt, který vnitromolekulárně reaguje s karboxylovou skupinou.[10]
Existují také specifické metody přípravy laktonů, jako jsou Jamagučiho esterifikace, Šiinova makrolaktonizace a Baeyerova–Villigerova oxidace.
Gama-laktony (γ-oktalakton, γ-nonalakton, γ-dekalakton a γ-undekalakton) lze získat radikálovou adicí primárních mastných alkoholů na kyselinu akrylovou za použití di-terc-butylperoxidu jako katalyzátoru.[5]
Reakce
Nejstabilnější jsou pětičlenné γ-laktony a šestičlenné δ-laktony, protože jejich molekuly mají nejmenší úhlové napětí. U γ-laktonů je dokonce stabilita taková, že 4-hydroxykyseliny (R-CH(OH)-(CH2)2-COOH) se za přítomnosti zředěných kyselin při pokojové teplotě samovolně esterifikují a cyklizují na laktony. β-laktony lze připravit pouze určitými speciálními postupy. α-laktony lze detekovat jako přechodné stavy v hmotnostní spektrometrii.[11]
Reakce laktonů jsou podobné jako u necyklických esterů.
Hydrolýza
Zahříváním laktonu v roztoku zásady (například hydroxidu sodného) dojde k jeho hydrolýze na původní kyselinu. Podobně jako u necyklických esterů jde o vratnou reakci, při níž se ustavuje chemická rovnováha. Rovnovážná konstanta této hydrolýzy je ovšem u laktonů nižší než u necyklických esterů i jsou změny entalpie při hydrolýzách cyklických i necyklických esterů podobné, protože změna entropie je u laktonů menší. U esterů s acyklickými řetězci vznikají dva produkty, zatímco u laktonů jen jeden.
Redukce
Laktony lze redukovat na dioly pomocí hydridu lithno-hlinitého v etheru za nepřítomnosti vody. Při reakci se nejprve naruší esterová vazba laktonu a poté nastane redukce aldehydové skupiny (-CHO) na alkoholovou (-CH2OH). Například produktem redukce gama-laktonů je butan-1,4-diol ((CH2(OH)-(CH2)2-CH2(OH)).
Aminolýza
Laktony také reagují s ethanolovým roztokem amoniaku, přičemž nejprve zaniká esterová vazba a následně amoniak reaguje s karboxylovou skupinou za vzniku amidu hydroxykyseliny. Produktem reakce gama laktonů je CH2(OH)-(CH2)2-CO-NH2.
Polymerizace
Laktony snadno tvoří polyestery podle následujícího vzorce:[12]
Michaelova reakce
Seskviterpenové laktony, nacházející se v mnoha rostlinách, mohou vstupovat do Michaelových reakcí.
Použití
Vůně
Laktony jsou složkami vůně ovoce a kvašených i nekvašených mléčných výrobků[13] a tak se používají ve vůních a parfémech.[5] Příklady takto používaných látek jsou γ-dekalakton (4-dekanolid), který má vůni broskve,[13] δ-dekalakton (5-dekanolid) s vůní podobnou kokosu, γ-dodekalakton (4-dodekanolid), který také voní po kokosu nebo ovoci,[13] tuto vlastnost má též γ-oktalakton (4-oktanolid)[14][13] Silnou vůni po kokosu má γ-nonalakton, přestože se v kokosových ořeších nevyskytuje,[15] a γ-undekalakton.
Makrocyklické laktony (cyklopentadekanolid a 15-pentadec-11/12-enolid) mají podobnou vůni jako makrocyklické ketony muskon a civeton, jeho příprava je však snazší, získává se například depolymerizací lineárních polyesterů. Náhrada methylenové skupiny atomem kyslíku nemá významný vliv na aroma těchto látek. Oxalaktony s 15člennými až 17člennými cykly, například 12-oxa-16-hexadekanolid, se připravují z cyklopentadekanolidu.[5]
Výroba plastů
Polykaprolakton, polymer kaprolaktonu, patří mezi významné plasty.
Příklady
-
γ-butyrolakton (GBL) -
D-glukono-δ-lakton (E575)
- kyselina ellagová (dilakton kyseliny hexahydroxydifenové)
Odkazy
Související články
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu laktony na Wikimedia Commons
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lactone na anglické Wikipedii.
- ↑ Compendium of Chemical Terminology. : International Union of Pure and Applied Chemistry, 2014-02-24. (2.3.3). Kapitola lactones, s. 817.
- ↑ Francis A. Carey; ROBERT M. GIULIANO. Organic Chemistry. 8th. vyd. : McGraw-Hill, 2011. S. 798–799.
- ↑ Steven A. Hardinger. Illustrated Glossary of Organic Chemistry . Department of Chemistry & Biochemistry, University of California, Los Angeles (UCLA). Dostupné online.
- ↑ Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 2014. ISBN 978-0-85404-182-4. DOI 10.1039/9781849733069-00648. S. 822.
- ↑ a b c d Karl-Georg Fahlbusch et al. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. : Wiley, 2007. ISBN 978-0-85404-182-4. DOI 10.1039/9781849733069-00648. Kapitola Flavors and Fragrances, s. 74–78.
- ↑ Craft Beer and Brewing Barrel-aging
- ↑ QUATTROCCHI, Umberto. World dictionary of medicinal and poisonous plants. : CRC Press, 2012. ISBN 978-1-4822-5064-0. (anglicky)
- ↑ BALOUN, jan; JAHODÁŘ, Luděk et al. Rostliny způsobující otravy a alergie. Praha: Avicenum, 1989.
- ↑ Development of a Commercial Process to Produce Oxandrolone John E. Cabaj, David Kairys, and Thomas R. Benson Org. Process Res. Dev.; 2007; 11(3) pp 378 - 388; (Article) DOI:10.1021/op060231b
- ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 7, p.164 (1990); Vol. 64, p.175 (1986) Article link
- ↑ Detlef Schröder, Norman Goldberg, Waltraud Zummack, Helmut Schwarz, John C. Poutsma and Robert R. Squires (1997), Generation of α-acetolactone and the acetoxyl diradical •CH2COO• in the gas phase. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes, Volumes 165-166, November issue, Pages 71-82. DOI:10.1016/S0168-1176(97)00150-X
- ↑ Wilhelm Riemenschneider; Hermann M. Bolt. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. : Wiley, 2007. Kapitola Esters, Organic.
- ↑ a b c d Flavours and fragrances chemistry, bioprocessing and sustainability. Příprava vydání R. G. Berger. Berlin: Springer, 2007. ISBN 9783540493396.
- ↑ Fermentation effects on food properties. Příprava vydání Bhavbhuti M. Mehta, Afaf Kamal-Eldin, Robert Z. Iwanski. Boca Raton: Taylor & Francis, 2012. ISBN 9781439853351. S. 74.
- ↑ Sensory-directed flavor analysis. Příprava vydání Ray Marsili. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis, 2007. Dostupné online. ISBN 9781420017045. S. 242.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk