Karboxylové kyseliny: reakce, názvosloví, příklady

Vy karboxylové kyseliny jsou organické sloučeniny charakterizované přítomnost karboxylu (COOH), jsou přítomny v citrusových plodech, octě, farmaceutických a konzervačních látkách.

Vy kyseliny karboxylová účastnit se reakcí, jako esterifikace, která se používá mimo jiné při výrobě látek určených k aromatizaci. Vlastnosti sloučenin této funkční skupiny se liší. podle velikosti a struktury uhlíkového řetězce.

Přečtěte si více: Kyselina acetylsalicylová - sloučenina s karboxylovými kyselinami a esterovými skupinami

Kyselina citronová přítomná v citronu je sloučenina skupiny karboxylové kyseliny.

Vlastnosti karboxylových kyselin

• Karboxylové kyseliny jsou chemicky reprezentovány RCOOH nebo CO₂H, kde R je organický radikál navázaný na karbonyl (C = O) a hydroxyl (-OH).
• Přítomnost karboxylu (-COOH) poskytuje rozdíl v polarita k molekule, což z ní dělá polární sloučeninu.
• THE rozpustnost a vzhled se liší podle počtu uhlíků v řetězci. Karboxylové kyseliny s:

- až čtyři uhlíky jsou bezbarvé a kapalné, mísitelné s vodou;

- pět až devět uhlíků jsou viskózní, bezbarvé kapaliny, málo rozpustné ve vodě;
- 10 nebo více uhlíků jsou bílé pevné látky nerozpustné ve vodě.

• Kyseliny s otevřeným řetězcem až se šesti uhlíky mají silný, zatuchlý zápach po másle a jsou relativně těkavé.
• Karboxylová kyselina je organická funkce s nejvýraznějším kyselým charakterem, sloučeniny této funkce mají pH mezi 3 a 5.

Klasifikace karboxylových kyselin

Karboxylové kyseliny lze klasifikovat podle počtu karboxylových kyselin přítomných v molekule:

Podívejte se také:Kyselina sírová - látka široce používaná v průmyslových odvětvích

Názvosloví karboxylových kyselin

Nomenklatura pro karboxylové kyseliny se podle Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (Iupac) vyznačuje funkcí začít s výrazem kyselina a končí příponou -oic.

Pravidla pro nomenklatura této role, protože to je organická funkce, tj. přítomností uhlíkového řetězce, jsou:

1. krok: očíslujte uhlíky v hlavním řetězci, počínaje koncem, kde se nachází karboxyl (-COOH). Předpona nomenklatury bude uvedena podle počtu uhlíků v hlavním řetězci.

2. krok: pojmenujte a vyhledejte větve: předpona (počet uhlíků) + ukončení (-il nebo -ila). Pokud je v řetězci více než jedna větev, musí být umístěny v pojmenování abecedně.

3. krok: zkontrolovat existenci zařízení v řetězci.

Pozorování: Předpony di-, tri- nebo penta- se používají k vyjádření přítomnosti dvou, tří nebo čtyř skupin stejného druhu. Příklad: přítomnost dvou karboxylových skupin v kyselině dioové.

V následující tabulce je uvedeno, jak by měla být strukturována nomenklatura pro karboxylové kyseliny:

Předpona (počet uhlíků)	Infix (nasycení řetězce)	Přípona (funkční skupina)
Kyselina	1 uhlík	Se setkal-	Pouze jednotlivé hovory	-an-	karboxylová kyselina	-Ahoj
2 uhlíky	Et-
3 uhlíky	Podpěra-	1 dvojná vazba	-en-
4 uhlíky	Ale-
5 uhlíků	pent-	2 dvojné vazby	-dien-
6 uhlíků	Hex-
7 uhlíků	Hept-	1 trojná vazba	-v-
8 uhlíků	Říjen
9 uhlíků	Ne-	2 trojité odkazy	-dino-
10 uhlíků	Pro-

Příklady:

Karboxylové kyseliny přítomné v každodenním životě

• Kyselina uhličitá (OHCOOH): přítomné v krvi a sycených nápojích.
• Octová kyselina nebo ethanolické (CH₃COOH): přítomný v octě.
• Kyselina máselná nebo butanová (CH₃(CH₂)₂COOH): přítomné v mléce a mléčných výrobcích.
• kyselina mravenčí nebo methanolový (HCOOH): přítomný v jedu červeného mravence.
• Kyselina valerová nebo pentanová (CH₃(CH₂)₃COOH): lék používaný jako uklidňující / sedativum, také používaný při léčbě akné.
• Kyselina benzoová nebo benzen karboxylové kyseliny (C₆H₅COOH): používané v potravinářském průmyslu jako konzervační prostředek a jako léčivo jako fungicid.
• Kyselina citronová nebo kyselina 2-hydroxy-1,2,3-propantrikarboxylová: přítomný v citrusových plodech, jako je pomeranč a citron.

Podívejte se také: Tipy k určení--li síla kyseliny

Látka vyloučená z mravenčího žihadla obsahuje kyselinu mravenčí, látku ze skupiny karboxylových kyselin.

Kyselinové reakcekarboxylová

• dimery

Karboxylové kyseliny mají tendenci se vázat přes vznik Vodíkové vazby, tvořící dimer, ve kterém dvě molekuly se začnou chovat jako jedna pouze molekula, s dvojnásobnou molekulová hmotnost.

• Neutralizační reakce

karboxylové kyseliny reagovat s základny, za vzniku karboxylovaných solí nebo organických solí. Viz níže reakce s obecnými vzorci, zvažte R jako organický radikál a A jako a kov:

• esterifikační reakce

Tento typ reakce se používá hlavně při výrobě látek určených k aromatizaci, probíhá mezi molekulou karboxylová kyselina a a alkohol, tvoří jeden ester a molekula Voda.

• Dekarboxylační reakce

U tohoto typu reakce se odstranění karboxylu z kyseliny, které mají jako produkt oxid uhličitý to je alkanu nebo alken, alkyn, organická molekula odvozená od karboxylového vazebného radikálu kyseliny, viz:

vyřešená cvičení

Otázka 1 - U karboxylových kyselin zaškrtněte NEPRÁVNOU alternativu.

A) Karboxylové kyseliny jsou organické molekuly, které mají karboxylovou funkční skupinu (-COOH).

B) Velikost uhlíkového řetězce karboxylové kyseliny definuje charakteristiky, jako je vzhled, teplota tání a hustota.

C) Po zahřátí mohou karboxylové kyseliny projít dekarboxylační reakcí, při které se z organické skupiny původní molekuly uvolní oxid uhličitý a molekula.

D) Kyselina propanová je také známá jako kyselina mravenčí, tato látka je přítomna v jedu červených mravenců.

E) Trikarboxylové kyseliny jsou organické sloučeniny, ve kterých má molekula tři karboxylové skupiny. Trikarboxylová kyselina, která je v našem každodenním životě velmi přítomná, je kyselina citronová, která se nachází v ovoci, jako jsou citrony a pomeranče.

Řešení

Alternativa D. Kyselina propanová není stejná jako kyselina mravenčí. Názvosloví Iupac pro kyselinu mravenčí je: kyselina methanová, molekula skládající se pouze z jednoho uhlíku.

Otázka 2 - Následující molekulou je monokarboxylová kyselina, označte alternativu, která obsahuje správnou nomenklaturu podle Iupaca.

A) Kyselina propanová
B) Kyselina monobutanová
C) Kyselina butanová
D) Kyselina 1-methylbutanová
E) Kyselina 3-methylbutanová.

Řešení

Alternativa E. Počet uhlíků musí začínat karboxylovým uhlíkem, takže budeme mít řetězec se čtyřmi uhlíky odpovídající předponě „but-“. Molekula je nasycená, to znamená, že nemá dvojné nebo trojné vazby, takže použijeme infix „-an-“. Methylová větev je umístěna na uhlíku tři, takže odpovídající nomenklatura bude kyselina 3-methyl-butanová.

Autor: Laysa Bernardes Marques de Araujo
Učitel chemie

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm