Εσείς καρβοξυλικά οξέα είναι οργανικές ενώσεις που χαρακτηρίζονται από παρουσία καρβοξυλίου (COOH), υπάρχουν σε εσπεριδοειδή, ξύδι, φαρμακευτικά και συντηρητικά.
Εσείς οξέα καρβοξυλικό συμμετέχετε σε αντιδράσεις, ως εστεροποίηση, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή αρτυμάτων, μεταξύ άλλων. Τα χαρακτηριστικά των ενώσεων αυτής της λειτουργικής ομάδας ποικίλλουν. ανάλογα με το μέγεθος και τη δομή της αλυσίδας άνθρακα.
Διαβάστε περισσότερα: Ακετυλοσαλικυλικό οξύ - ένωση με καρβοξυλικό οξύ και εστερικές ομάδες
Χαρακτηριστικά καρβοξυλικών οξέων
- Τα καρβοξυλικά οξέα αντιπροσωπεύονται χημικά από RCOOH ή CO2H, όπου το R είναι το οργανική ρίζα προσαρτημένο σε ένα καρβονύλιο (C = O) και ένα υδροξύλιο (-ΟΗ).
- Η παρουσία καρβοξυλίου (-COOH) παρέχει μια διαφορά στο πόλωση στο μόριο, καθιστώντας το μια πολική ένωση.
- Ο διαλυτότητα και η εμφάνιση ποικίλλει ανάλογα με τον αριθμό των ανθράκων στην αλυσίδα. Καρβοξυλικά οξέα με:
- έως τέσσερις άνθρακες είναι άχρωμοι και υγροί, αναμίξιμοι στο νερό ·
- πέντε έως εννέα άνθρακες είναι ιξώδη, άχρωμα υγρά, με διαλυτό τρόπο στο νερό.
- 10 ή περισσότεροι άνθρακες είναι λευκά στερεά, αδιάλυτα στο νερό.
- Τα οξέα ανοιχτής αλυσίδας με έως και έξι άνθρακες έχουν έντονη οσμή και χαρακτηριστικό του βουτύρου, είναι σχετικά πτητικά.
- Το καρβοξυλικό οξύ είναι η οργανική λειτουργία με τον πιο έντονο οξύ χαρακτήρα, οι ενώσεις αυτής της λειτουργίας έχουν pH μεταξύ 3 και 5.
Ταξινόμηση καρβοξυλικών οξέων
Τα καρβοξυλικά οξέα μπορούν να ταξινομηθούν με τον αριθμό των καρβοξυλίων που υπάρχουν στο μόριο:
Δείτε επίσης:Θειικό οξύ - ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως από τις βιομηχανίες
Ονοματολογία καρβοξυλικών οξέων
Η ονοματολογία των καρβοξυλικών οξέων, σύμφωνα με τη Διεθνή Ένωση της Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (Iupac), χαρακτηρίζεται από τη συνάρτηση ξεκινήστε με τον όρο οξύ και τελειώστε με το επίθημα -οϊκ.
Οι κανόνες για ονοματολογία αυτού του ρόλου, επειδή είναι οργανική λειτουργία, δηλαδή, με την παρουσία μιας αλυσίδας άνθρακα, είναι:
1ο βήμα: αριθμήστε τους άνθρακες στην κύρια αλυσίδα, ξεκινώντας από το τέλος όπου βρίσκεται το καρβοξύλιο (-COOH). Το πρόθεμα της ονοματολογίας θα δοθεί σύμφωνα με τον αριθμό των άνθρακα στην κύρια αλυσίδα.
2ο βήμα: όνομα και εντοπισμός κλάδων: πρόθεμα (αριθμός άνθρακα) + τερματισμός (-il ή -ila). Εάν υπάρχουν περισσότερα από ένα κλαδιά στην αλυσίδα, πρέπει να τοποθετηθούν στην ονομασία αλφαβητικά.
3ο βήμα: ελέγξτε την ύπαρξη εγκαταστάσεων στην αλυσίδα.
Παρατήρηση: Τα προθέματα di-, tri- ή penta- χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν την παρουσία δύο, τριών ή τεσσάρων ομάδων του ίδιου είδους. Παράδειγμα: διοϊκό οξύ παρουσία δύο καρβοξυλομάδων.
Δείτε στον παρακάτω πίνακα πώς πρέπει να δομηθεί η ονοματολογία των καρβοξυλικών οξέων:
Πρόθεμα (αριθμός ανθράκων) |
Infix (κορεσμός αλυσίδας) |
Επίθημα (λειτουργική ομάδα) |
||||
Οξύ |
1 άνθρακας |
Συνάντησε- |
Μόνο μεμονωμένες κλήσεις |
-ένα- |
καρβοξυλικό οξύ |
- Γεια σου |
2 άνθρακες |
Κ.λπ. |
|||||
3 άνθρακες |
Στήριγμα- |
1 διπλός δεσμός |
-εν- |
|||
4 άνθρακες |
Αλλά- |
|||||
5 άνθρακες |
έγκλειστος- |
2 διπλοί δεσμοί |
-αδέν- |
|||
6 άνθρακες |
Μαγεύω- |
|||||
7 άνθρακες |
Επτά- |
1 τριπλός δεσμός |
-σε- |
|||
8 άνθρακες |
Οκτ- |
|||||
9 άνθρακες |
Μη- |
2 τριπλοί σύνδεσμοι |
-διενέργεια- |
|||
10 άνθρακες |
Δεκ- |
Παραδείγματα:
Τα καρβοξυλικά οξέα υπάρχουν στην καθημερινή ζωή
- Ανθρακικό οξύ (OHCOOH): σε αίμα και ανθρακούχα ποτά.
- Οξικό οξύ ή αιθανολικό (Χ.Χ.3COOH): παρόν σε ξίδι.
- Βουτυρικό ή βουτανοϊκό οξύ (Χ.Χ.3(CH2)2COOH): παρόν σε γάλα και γαλακτοκομικά προϊόντα.
- μυρμηκικό οξύ ή Μαιθανολική (HCOOH): παρόν στο δηλητήριο του κόκκινου μυρμηγκιού.
- Βαλερικό ή πεντανοϊκό οξύ (Χ.Χ.3(CH2)3COOH): φάρμακο που χρησιμοποιείται ως ηρεμιστικό / ηρεμιστικό, που εφαρμόζεται επίσης στη θεραπεία της ακμής
- Βενζοϊκό οξύ ή καρβοξυλικό βενζόλιο (ΝΤΟ6Η5COOH): χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία τροφίμων ως συντηρητικό και ιατρικά ως μυκητοκτόνο.
- Κιτρικό οξύ ή τρικαρβοξυλικό οξύ 2-υδροξυ-1,2,3-προπανίου: σε εσπεριδοειδή όπως πορτοκάλι και λεμόνι.
Δείτε επίσης: Συμβουλές για τον προσδιορισμό-αν η αντοχή ενός οξέος
Αντιδράσεις οξέοςκαρβοξυλικό
διμερή
Τα καρβοξυλικά οξέα τείνουν να συνδέονται μέσω του σχηματισμός δεσμοί υδρογόνου, σχηματίζοντας ένα διμερές, στο οποίο δύο μόρια αρχίζουν να συμπεριφέρονται σαν ένα μόνο μόριο, με το διπλάσιο μοριακή μάζα.
Αντίδραση εξουδετέρωσης
καρβοξυλικά οξέα αντιδρά με βάσεις, σχηματίζοντας καρβοξυλιωμένα άλατα ή οργανικά άλατα. Δείτε παρακάτω την αντίδραση με γενικούς τύπους, θεωρήστε το R ως οργανική ρίζα και το Α ως α μέταλλο:
αντίδραση εστεροποίησης
Αυτός ο τύπος αντίδρασης χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή αρωματικών ουσιών, συμβαίνει μεταξύ ενός μορίου καρβοξυλικό οξύ και α αλκοόλ, σχηματίζοντας ένα αστήρ και ένα μόριο του Νερό.
Αντίδραση αποκαρβοξυλίωσης
Σε αυτόν τον τύπο αντίδρασης, το απομάκρυνση καρβοξυλίου από οξύ, έχοντας ως προϊόν το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα αλκανίου ή αλκένιο, αλκύνιο, οργανικό μόριο που προέρχεται από τη ρίζα πρόσδεσης καρβοξυλίου του οξέος, βλέπε:
λύσεις ασκήσεις
Ερώτηση 1 - Για καρβοξυλικά οξέα, σημειώστε την ΑΛΛΗΛΗ εναλλακτική.
Α) Τα καρβοξυλικά οξέα είναι οργανικά μόρια που έχουν μια καρβοξυλική λειτουργική ομάδα (-COOH).
Β) Το μέγεθος της ανθρακικής αλυσίδας ενός καρβοξυλικού οξέος ορίζει χαρακτηριστικά όπως εμφάνιση, σημείο τήξεως και πυκνότητα.
Γ) Τα καρβοξυλικά οξέα, όταν θερμαίνονται, μπορούν να υποστούν αντίδραση αποκαρβοξυλίωσης, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα και ένα μόριο από την οργανική ομάδα του αρχικού μορίου.
Δ) Το προπανικό οξύ είναι επίσης γνωστό ως μυρμηκικό οξύ, αυτή η ουσία υπάρχει στο δηλητήριο των κόκκινων μυρμηγκιών.
Ε) Τρικαρβοξυλικά οξέα είναι οργανικές ενώσεις στις οποίες το μόριο έχει τρεις καρβοξυλικές ομάδες. Ένα τρικαρβοξυλικό οξύ που υπάρχει πολύ στην καθημερινή μας ζωή είναι το κιτρικό οξύ, που βρίσκεται σε φρούτα όπως τα λεμόνια και τα πορτοκάλια.
Ανάλυση
Εναλλακτική Δ. Το προπανικό οξύ δεν είναι το ίδιο με το μυρμηκικό οξύ. Η ονοματολογία Iupac για το μυρμηκικό οξύ είναι: μεθανοϊκό οξύ, ένα μόριο που αποτελείται από έναν μόνο άνθρακα.
Ερώτηση 2 - Το ακόλουθο μόριο είναι ένα μονοκαρβοξυλικό οξύ, υπογράψτε την εναλλακτική που περιέχει την κατάλληλη ονοματολογία σύμφωνα με το Iupac.
Α) Προπανικό οξύ
Β) Μονοβουτανοϊκό οξύ
Γ) βουτανοϊκό οξύ
Δ) 1-Μεθυλ-βουτανοϊκό οξύ
Ε) 3-μεθυλ-βουτανοϊκό οξύ.
Ανάλυση
Εναλλακτική Ε. Ο αριθμός άνθρακα πρέπει να ξεκινά με τον καρβοξυλικό άνθρακα, έτσι θα έχουμε μια αλυσίδα με τέσσερις άνθρακες που αντιστοιχούν στο πρόθεμα "but-". Το μόριο είναι κορεσμένο, δηλαδή δεν έχει διπλούς ή τριπλούς δεσμούς, επομένως θα χρησιμοποιήσουμε το infix "-an-". Ο κλάδος μεθυλίου βρίσκεται στον άνθρακα τρία, οπότε η αντίστοιχη ονοματολογία θα είναι το 3-μεθυλ-βουτανοϊκό οξύ.
Από τη Laysa Bernardes Marques de Araujo
Καθηγητής Χημείας
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm