Малонова кислота

При взаємодії з оксидом фосфору дегідратується з утворенням діоксиду тривуглецю^[2]:

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH +P2O5 ->[t]O=C=C=C=O +H4P2O7}}}$

Реакції за участі карбоксильної групи

Має всі хімічні властивості, характерні для карбонових кислот. У водних розчинах розпадається на малонат-іон та протон:

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH <=>HOOC-CH2-COO- +H+}}}$ pKa = 2,86^[4]

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH <=> OOC-CH2-COO^2- +H+}}}$ pKa = 5,7^[4]

При нагріванні до 133-135°С декарбоксилюється з утворенням оцтової кислоти та вуглекислого газу^[2]:

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH ->[t]CH3-COOH +CO2}}}$

Взаємодіє з тіонілхлоридом з утворенням повного чи неповного хлорангідриду малонової кислоти^[5]:

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH + SOCl2 ->O=CCl-CH2-CCl=O + SO2 + H2O}}}$ (повний хлорангідрид)

${\displaystyle {\ce {2HOOC-CH2-COOH + SOCl2 ->2O=CCl-CH2-COOH + SO2 + H2O}}}$ (неповний хлорангідруд)

При взаємодії з аміаком утворює аміди:

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH +2NH3 ->H2N-CO-CH2-CO-NH2 +2H2O}}}$

Реакції за участі метиленової групи

Внаслідок електроноакцепторної дії двох карбоксильних груп атоми гідрогену в метиленовій групі проявляють кислотні властивості. Тому вприсутності основ малонова кислота може утворювати не дільки діаніон, а й трианіон^[2]:

${\displaystyle {\ce {OOC-CH2-COO^2- <=>OOC-CH-COO^3- +H+}}}$

Основи приєднуються до цієї кислоти, стаючи донорами електронної пари для протона. Такі солі (якщо там трианіон) можуть приєднувати альдегіди та кетони.Продукти цієї реакції під дією кислот утворюють ненасичені двоосновні карбонові кислоти, які при нагріванні декарбоксилюються, утворюючи одноосновні ненасичені карбонові кислоти:^[2][6]

У присутності червоного фосфору взаємодіє з бромом. У цій реакції утворюється 2-броммалонова кислота чи диброммалонова кислота:^[5]

${\displaystyle {\ce {HOOC-CH2-COOH +Br2 ->HOOC-CHBr-COOH +HBr}}}$

${\displaystyle {\ce {HOOC-CHBr-COOH +Br2 ->HOOC-CBr2-COOH +HBr}}}$

Основним способом одержання малонової кислоти є реакція ціаніду калію з хлорацетатом натрію. При кислотному гідролізі отриманого нітрилацетату натрію утворюється малонова кислота^[2]:

Інші способи:

• Окиснення циклопентадієну озоном^[6]
• Окиснення 1,3-пропандіолу повітрям^[6]

Коли підвищений рівень малонової кислоти супроводжується підвищеним рівнем метилмалонової кислоти, це може вказувати на часто невиявлене^[7] метаболічне захворювання, що поєднує малонову та метилмалонову ацидурію (CMAMMA). Розрахувавши співвідношення малонової кислоти до метилмалонової кислоти в плазмі крові, CMAMMA можна відрізнити від класичної метилмалонової ацидурії.^[8]

• Реакція Бріггса — Раушера
• Мельдрумова кислота