Решение: Глутаровая кислота → Глутаровый ангидрид

Вот решение задачи, представленное в удобном для переписывания в тетрадь формате, с использованием MathJax для формул: Реакция, представленная на изображении, является реакцией дегидратации (отщепления воды) дикарбоновой кислоты. Исходное вещество: HOOC - (CH₂)₃ - COOH Это глутаровая кислота (пентандиовая кислота). Реакция: \[ \text{HOOC} - (\text{CH}_2)_3 - \text{COOH} \xrightarrow{-\text{H}_2\text{O}} \] При нагревании дикарбоновых кислот, особенно тех, у которых карбоксильные группы разделены 2 или 3 атомами углерода, происходит внутримолекулярная дегидратация с образованием циклических ангидридов. В данном случае, глутаровая кислота имеет 3 атома углерода между карбоксильными группами, что благоприятствует образованию пятичленного цикла. Продукт реакции: Глутаровый ангидрид. Полное уравнение реакции: \[ \text{HOOC} - (\text{CH}_2)_3 - \text{COOH} \xrightarrow{-\text{H}_2\text{O}} \text{O} = \text{C} \begin{pmatrix} \text{CH}_2 \\ \text{CH}_2 \\ \text{CH}_2 \end{pmatrix} \text{C} = \text{O} \] Или в более структурном виде: \[ \text{HOOC} - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{COOH} \xrightarrow{-\text{H}_2\text{O}} \] \[ \begin{pmatrix} \text{O} \\ \text{||} \\ \text{C} \end{pmatrix} - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \begin{pmatrix} \text{C} \\ \text{||} \\ \text{O} \end{pmatrix} \] \[ \text{O} \] Это можно записать как: \[ \begin{pmatrix} \text{O} \\ \text{||} \\ \text{C} \end{pmatrix} - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \begin{pmatrix} \text{C} \\ \text{||} \\ \text{O} \end{pmatrix} \] \[ \text{O} \] Или, что более наглядно для циклического ангидрида: \[ \text{HOOC} - (\text{CH}_2)_3 - \text{COOH} \xrightarrow{-\text{H}_2\text{O}} \] \[ \begin{pmatrix} \text{O} \\ \text{//} \\ \text{C} \end{pmatrix} - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \begin{pmatrix} \text{C} \\ \text{//} \\ \text{O} \end{pmatrix} \] \[ \text{O} \] Таким образом, продукт реакции - глутаровый ангидрид.