Лактамы

(хим.). — Л. называются ангидридные производные γ— и δ-аминокислот, стоящие в таком же отношении к названным аминокислотам, в каком лактоны (см.) стоят К оксикислотам. Так, при плавлении из γ-амидомасляной (пиперидиновой) кислоты CH₂(NH₂).CH₂CH₂.COHO образуется через потерю частицы воды γ-Л., пироллидон (темп. пл. 28°), а из δ-амидо-валериановой (гомопицерининовой) CH₂(NH₂).CH₂.CH₂.CH₂— δ-Л., пиперидон .

По своему составу и строению Л. являются веществами промежуточными между имидами (см.) и иминами (см.), подобно тому как лактоны стоят в промежутке между ангидридами гликолей и ангидридами двуосновных кислот.

П. П. Рубцов. Δ.

внутренние циклические амиды аминокарбоновых кислот, содержащие группировку — CO — NH — в кольце (1); таутомерная «енольная» форма Л. называется лактимной (II):

В зависимости от типа аминокарбоновых кислот, образующих Л., различают (β-, γ-, δ-, ε-лактамы и т. д., например β-пропиолактам (III, t_пл 73—74°С), γ-бутиролактам (IV, t_пл 24,6 °С), ε-капролактам (V, t_пл 68—69 °C):

Л. получают главным образом циклизацией аминокарбоновых к-т или их производных [Y — (CH₂)_nNH₂, где Y=COOH, COOR, CONH₂, CN], а также амидов галогено- или оксикарбоновых кислот [X — (CH₂)_n CONHR, где Х=ОН или галоген]. Важный метод получения Л. — Бекмана перегруппировка оксимов циклических кетонов; таким способом в промышленности получают ε-Капролактам.Л. легко алкилируются, ацилируются, галогенируются и т. д.; цикл при этом сохраняется. Однако при гидролизе, аммонолизе, гидрогенолизе и полимеризации лактамное кольцо раскрывается по месту связи — CO — NH — . Так, при полимеризации ε-капролактама образуется Поликапроамид, из которого получают волокно «капрон». Многие Л. — биологически активные вещества (например, в молекуле пенициллина содержится остаток β-пропиолактама).

ЛАКТАМЫ - циклические амиды карбоновых кислот. Применяют для получения полимеров, напр. капролактам (n-4) - мономер в производстве поликапроамида.ЛАКТАНЦИЙ (Lactantius) Люций Целий Фирмиан (ок. 240 - ок. 320), христианский писатель и философ, апологет. В 308-17 был учителем Криспа, старшего сына императора Константина. Сочинения - "Божественные установления", "О творчестве Божием", "О гневе Божием", "О смерти гонителей Христовой церкви".

(от лат. lac, род. падеж lactis - молоко), внутренние амиды аминокислот, содержащие в цикле группировку ЧС(О) Ч NRЧ, где R-H или орг. радикал. В зависимости от числа атомов в цикле различают a-Л. (3 атома), b-Л. (4), g-Л. (5) и т. д. По номенклатуре ИЮПАК, назв. Л. производят от назв. соответствующих гетероциклов. Допускается также наименование Л., основанное на назв. соответствующих алифатич. к-т с добавлением окончания "лактам". В этом случае место замыкания цикла указывается греч. буквой. Так, соед. I наз. 2-азетидинон, или b-пропиолактам, соед. II-2-пирролидон, или g-бутиролактам.

СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ЛАКТАМОВ

Л. - кристаллы; хорошо раств. в орг. р-рителях и воде (см. табл.); амфотерны. В р-рах существуют в виде ассоциатов вследствие образования водородных связей. ИК спектры Л. с 3-8 атомами в цикле имеют характеристич. полосы в области 3175-3220 (NЧН), 1700-1780 см ^-1 (С=О); для Л. с 9 и более атомами - в области 3220-3270 (NЧН) и 1680 см ^-1 (С=О). По хим. св-вам Л. во многом подобны амидам карбоновых кислот. Хим. превращения Л. могут происходить с раскрытием или без раскрытия цикла. К первой группе р-ций относятся кислотный и щелочнойгидролиз,

взаимод. с аминами и гидроксиламином, алкоголиз, полимеризация:

Условия проведения этих р-ций зависят от размера цикла, а также от кол-ва и положения заместителей в нем. наиб. устойчивы к действию нуклеоф. реагентов 5- и 6-членные Л., наименее - 3- и 4-члeнные. Л., замещенные по атому N, более устойчивы к действию нуклеоф. агентов, чем незамещенные. Полимеризация Л. протекает под действием катализаторов катионного и анионного типов; легче всего полимеризуются 7-9-членные Л. Лактамный цикл не раскрывается в р-циях алкилирования, ацилирования, галогенирования, нитрозирования и при разл. превращ., в к-рых участвует карбонильная группа, напр.:

Л., замещенные по атому N, алкилируются по соседнему с карбонильной группой атому С, напр.:

При окислении пероксидисульфатами, орг. надкислотами или Н ₂ О ₂ в присут. ионов переходных металлов Л. превращ. в циклич. имиды, напр.:

Под действием разл. восстановителей (АlН ₃, ВН ₃, LiAlH₄ и др.) Л. превращ. в циклич. амины; при восстановлении NaBH₄ необходимо предварительно превратить амидную группу в соль О-этиллактима:

Восстановление напряженных 3- и 4-членных циклов сопровождается расщеплением амидной связи, напр.:

Общие методы синтеза Л.: 1. Внутримол. циклизация аминокислот и их эфиров:

Последние генерируют in situ восстановлением к-т и сложных эфиров, имеющих нитро- или нитрильную группу, а также восстановит. аминированием кетокислот и нек-рыми др. способами, напр.:

2. Расширение цикла кетонов Бекмана перегруппировкой или Шмидта реакцией; используется гл. обр. для пром. синтеза e-капролактама, а также для получения Л. с числом атомов в цикле >9. 3-членные Л. синтезируют из a- и N-галогенамидов под действием оснований или из N-неопентилиден- трет -бутиламина с участием дихлоркарбена, напр.:

Осн. методы получения 4-членных Л. - конденсация кетенов с иминами, циклизация эфиров b-аминокислот под действием реактивов Гриньяра, взаимод. иминов с эфирами a-галогенокислот (Реформатского реакция), напр.:

Др. методы синтеза этих Л.: дегидрогалогенирование N-a-галогенациламиномалоновых эфиров в присут. катализаторов основного характера; обработка амидов b-галогенкарбоновых к-т амидом калия; взаимод. b,b-дизамещенных енаминов с арилизоцианатами. 2-Пирролидон и его замещенные м. б. синтезированы след. образом:

Для синтеза Л. с числом атомов в цикле >5 используют след. р-ции:

Мн. Л. - биологически активные в-ва; в частности, b-Л. входят в состав лактамных антибиотиков. В пром-сти Л. используют гл. обр. для произ-ва полиамидных волокон. Кроме того, Л. - неокрашивающие антиозонанты для натурального и синтетич. каучуков, компоненты нек-рых детергентов для стирки полиэфирных тканей; водные р-ры noлu-N-вuнилnuppoлuдoнa- заменители плазмы крови. См. также 1 -Винил-2 -пирролидон, N-Метилпирролидон. Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 4, М., 1983; Rodd's chemistry of carbon compounds, 2 ed., ed. by S. Cofley, v. 1, pt A-D, Arnst., 1964-65. A. M. Сахаров.

лакта́мы

циклические амиды карбоновых кислот. Применяют для получения полимеров, например капролактам (n = 5) — мономер в производстве поликапроамида.

* * *

ЛАКТА́МЫ, циклические амиды карбоновых кислот. Применяют для получения полимеров, напр. капролактам (n-4) — мономер в производстве поликапроамида.

циклич. (внутренние) амиды аминокислот, содержащие в цикле группировку - С(О) - - NR, где R - водород или органич. радикал. Наибольшее значение среди Л. имеет капролактам.

м. мн. ч.

lattami m pl

циклич. амиды карбоновых к-т. Применяют для получения полимеров, ( напр, капролактам (и = 5)- мономер в произ-ве поликапроамида.