Karboksylsyrer: reaksjoner, nomenklatur, eksempler

Du karboksylsyrer er organiske forbindelser preget av tilstedeværelse av karboksyl (COOH), er til stede i sitrusfrukter, eddik, legemidler og konserveringsmidler.

Du syrer karboksylsyre delta i reaksjoner, som forestring, blant annet brukt i produksjonen av smakstilsetninger. Egenskapene til forbindelsene i denne funksjonelle gruppen varierer. i henhold til størrelsen og strukturen til karbonkjeden.

Les mer: Acetylsalisylsyre - forbindelse med karboksylsyre- og estergrupper

Sitronsyren som er tilstede i sitron er en forbindelse av karboksylsyregruppen.

Karakteristikker av karboksylsyrer

• Karboksylsyrer er kjemisk representert av RCOOH eller CO₂H, hvor R er organisk radikal bundet til en karbonyl (C = O) og en hydroksyl (-OH).
• Tilstedeværelsen av karboksyl (-COOH) gir forskjell i polaritet til molekylet, noe som gjør det til en polær forbindelse.
• DE løselighet og utseende varierer med antall karbonatomer i kjeden. Karboksylsyrer med:

- opptil fire karbonstoffer er fargeløse og flytende, blandbare i vann;

- Fem til ni karbon er tyktflytende, fargeløse væsker, lite oppløselige i vann;
- 10 eller flere karbonatomer er hvite faste stoffer, uoppløselige i vann.

• Åpne syrer med opptil seks karboner har en sterk lukt og er karakteristiske for harskt smør, de er relativt flyktige.
• Karboksylsyre er den organiske funksjonen med mest aksentuerte syrekarakter, forbindelsene med denne funksjonen har en pH mellom 3 og 5.

Klassifisering av karboksylsyrer

Karboksylsyrer kan klassifiseres etter antall karboksyler som er tilstede i molekylet:

Se også:Svovelsyre - stoff som er mye brukt i næringer

Karboksylsyrenomenklatur

Nomenklaturen for karboksylsyrer, ifølge International Union of Pure and Applied Chemistry (Iupac), er preget av funksjonen start med begrepet syre og avslutt med suffikset -oic.

Reglene for nomenklatur for denne rollen, fordi det er en organisk funksjon, det vil si ved tilstedeværelse av en karbonkjede, de er:

Første trinn: nummer karbonene i hovedkjeden, fra slutten der karboksylen (-COOH) er lokalisert. Nomenklaturprefikset vil bli gitt i henhold til antall karbonatomer i hovedkjeden.

2. trinn: navn og lokaliser grener: prefiks (antall karbonatomer) + avslutning (-il eller -ila). Hvis det er mer enn en gren i kjeden, må de plasseres i navnet alfabetisk.

Tredje trinn: sjekk eksistensen av etablissementer i kjeden.

Observasjon: Prefiksene di-, tri- eller penta- brukes til å uttrykke tilstedeværelsen av to, tre eller fire grupper av samme art. Eksempel: diosyre  tilstedeværelse av to karboksylgrupper.

Se i tabellen nedenfor hvordan nomenklaturen for karboksylsyrer skal være strukturert:

Prefiks (antall karbonatomer)	Infix (kjedemetning)	Suffiks (funksjonell gruppe)
Syre	1 karbon	Møtte-	Bare enkeltanrop	-an-	karboksylsyre	-Hi co
2 karbonatomer	Et-
3 karbonatomer	Rekvisitt-	1 dobbeltbinding	-en-
4 karbonatomer	Men-
5 karbonatomer	pent-	2 dobbeltbindinger	-dien-
6 karbonatomer	Hex-
7 karbonatomer	Hept-	1 trippelbinding	-i-
8 karbonatomer	Okt-
9 karbonatomer	Ikke-	2 trippel lenker	-diin-
10 karbonatomer	Des-

Eksempler:

Karboksylsyrer til stede i hverdagen

• Karbonsyre (OHCOOH): til stede i blod og kullsyreholdige drikker.
• Eddiksyre eller etanolisk (CH₃COOH): til stede i eddik.
• Smørsyre eller butansyre (CH₃(CH₂)₂COOH): til stede i melk og meieriprodukter.
• maursyre eller metanolisk (HCOOH): til stede i giften til den røde mauren.
• Valerinsyre eller pentansyre (CH₃(CH₂)₃COOH): legemiddel brukt som beroligende / beroligende middel, også brukt i behandlingen av kviser.
• Bensoesyre eller karboksylbenzen (Ç₆H₅COOH): brukt av næringsmiddelindustrien som konserveringsmiddel og medisinsk som soppdrepende middel.
• Sitronsyre eller 2-hydroksy-1,2,3-propantrikarboksylsyre: til stede i sitrusfrukter som appelsin og sitron.

Se også: Tips for å bestemme-hvis styrken til en syre

Stoffet som utvises i maurens brodd inneholder maursyre, et stoff i karboksylsyregruppen.

Syrereaksjonerkarboksylsyre

• dimerer

Karboksylsyrer har en tendens til å binde seg gjennom formasjon av hydrogenbindinger, danner en dimer, der to molekyler begynner å oppføre seg som en eneste molekyl, med dobbelt så mye molekylær masse.

• Nøytraliseringsreaksjon

karboksylsyrer reagere med baser, danner karboksylerte salter eller organiske salter. Se nedenfor reaksjonen med generelle formler, vurder R som en organisk radikal og A som en metall:

• forestringsreaksjon

Denne typen reaksjoner brukes hovedsakelig i produksjonen av smakstilsetninger, det skjer mellom et molekyl av karboksylsyre og a alkohol, danner en ester og et molekyl av Vann.

• Dekarboksyleringsreaksjon

I denne typen reaksjoner er fjerning av karboksyl fra syre, som har som produkt karbondioksid det er en alkan eller alken, alkyne, organisk molekyl avledet fra karboksylbindingsradikalen i syren, se:

løste øvelser

Spørsmål 1 - For karboksylsyrer, kryss av INCORRECT-alternativet.

A) Karboksylsyrer er organiske molekyler som har en karboksylfunksjonell gruppe (-COOH).

B) Størrelsen på karbonkjeden til en karboksylsyre definerer egenskaper som utseende, smeltepunkt og tetthet.

C) Karboksylsyrer kan, når de blir oppvarmet, gjennomgå en dekarboksyleringsreaksjon og frigjør karbondioksid og et molekyl fra den organiske gruppen i det opprinnelige molekylet.

D) Propanic syre er også kjent som maursyre, dette stoffet er tilstede i giften til røde maur.

E) Trikarboksylsyrer er organiske forbindelser der molekylet har tre karboksylgrupper. En trikarboksylsyre som er veldig tilstede i vårt daglige liv er sitronsyre, som finnes i frukt som sitroner og appelsiner.

Vedtak

Alternativ D. Propanic syre er ikke det samme som maursyre. Iupac-nomenklaturen for maursyre er: metansyre, et molekyl som bare består av ett karbon.

Spørsmål 2 - Følgende molekyl er en monokarboksylsyre, signerer alternativet som inneholder riktig nomenklatur i henhold til Iupac.

A) Propanic syre
B) Monobutansyre
C) butansyre
D) 1-metylbutansyre
E) 3-metylbutansyre.

Vedtak

Alternativ E. Kulltallet må starte med karboksylkarbonet, så vi vil ha en kjede med fire karbon som tilsvarer prefikset “but-”. Molekylet er mettet, det vil si at det ikke har dobbelt- eller trippelbindinger, så vi vil bruke infikset “-an-”. Metylgrenen ligger ved karbon tre, så den tilsvarende nomenklaturen vil være 3-metyl-butansyre.

Av Laysa Bernardes Marques de Araujo
Kjemilærer

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm