Καρβοξυλικό οξύ

Χημική οργανική ένωση, των οποίων τα μόρια έχουν τουλάχιστον μία καρβοξυλομάδα στη δομή του (αυτό ευθυγραμμίζονται καρβονυλ - λειτουργική ομάδα αλδεϋδών και κετονών, και υδροξύλιο - αλκοόλης λειτουργική ομάδα) έλαβε κοινό όνομα - καρβοξυλικό οξύ. Φόρμουλα τους μπορεί να αναπαρασταθεί ως R-COOH, όπου το R είναι μία μονοσθενής υδρογονανθρακική λειτουργική ομάδα. Οποιοδήποτε καρβοξυλικό οξύ, σε αντίθεση με τα περισσότερα ανόργανα οξέα, αδύναμη και ατελώς διίσταται σε ιόντα.

Καθώς οι απλούστερες παραδείγματα είναι μυρμηκικό (μεθάνιο) H-COOH οξύ. Το όνομα αναφέρεται στην ιστορία της πρώτης από την παραλαβή της το 1670 από κόκκινα μυρμήγκια Αγγλικά φυσιοδίφης John Ray. Το καρβοξυλικό οξύ που έχει δύο ή περισσότερες ομάδες καρβοξυλίου θα αποκαλείται διβασικό (δικαρβοξυλικό), τριβασικό (ή τρικαρβοξυλικό) και ούτω καθεξής. Το πιο απλό παράδειγμα είναι το οξαλικό οξύ και ο τύπος C2H2O4 της, στο μόριο το οποίο περιέχει δύο ομάδες καρβοξυλίου. Όπως shestiosnovnoy μπορεί να οδηγήσει μελλιτικό (geksakarbonovuyu) οξύ, τύπου C12H6O12 του. Το μόριο περιέχει έξι ομάδες καρβοξυλίου αντικαθίσταται σε άτομα υδρογόνου δακτύλιο βενζολίου.

Τα οργανικά οξέα βρίσκονται συνήθως στη φύση. Για παράδειγμα, geksakarbonovaya οξέος που περιέχεται σε πέτρες μέλι βρέθηκαν σε λιγνίτες).

Υπάρχουν πολλές σημαντικές φυσικές ενώσεις σε αυτή την κατηγορία. Αυτά περιλαμβάνουν οξύ κιτρικό C6H8O7 (αντιπροσωπεύει αρκετές πρόσθετα τροφίμων Ε330-E333), η οποία αρχικά ελήφθη από την άγουρων χυμό λεμονιού στο 1784 από τη Σουηδική φαρμακοποιό Κ Scheele. Το τρυγικό οξύ C4H6O6 είναι ένα πρόσθετο τροφίμων Ε334). Αυτό το καρβοξυλικό οξύ είναι ευρέως κατανεμημένο στη φύση. Είναι που περιέχονται στο φρέσκο χυμό πολλών φρούτων.

Αν λάβουμε υπόψη οποιαδήποτε ομόλογη σειρά των οργανικών ενώσεων, σε αυτό υπάρχουν τακτικές αλλαγές στις ιδιότητες με αύξηση του μοριακού βάρους. Οι ιδιότητες της κάθε ένωσης εξαρτάται από την δομή των μορίων, δηλαδή, από πολλές απόψεις ορίζει ισομέρεια καρβοξυλικά οξέα τους. Οι πρώτες εκπρόσωποι της ομόλογης σειράς που σχηματίζεται από μυρμηκικό οξύ, συμπεριλαμβανομένων των οξικό και προπιονικό, αναφέρεται σε ένα υγρό. Χαρακτηρίζονται από μια έντονη οσμή και είναι εύκολα διαλυτό στο νερό. Οι υψηλότερες αντιπρόσωποι είναι στερεά που δεν διαλύονται στο νερό.

Οι χημικές ιδιότητες των καρβοξυλικών οξέων καθορίζεται κυρίως από την επίδραση της ομάδας καρβονυλίου σε μία ομάδα υδροξυλίου. Ως εκ τούτου, οι ενώσεις αυτές, σε αντίθεση με τις αλκοόλες, να έχουν ένα χαρακτήρα έντονη οξύ.

Για παράδειγμα, σε υδατικά διαλύματα, μπορούν να διίστανται σε ιόντα, πράγμα που αποδεικνύει ότι το υγρό χρωματισμού μετά την προσθήκη κόκκινο χάρτη ηλιοτροπίου. Αυτό υποδηλώνει την παρουσία κατιόντων υδρογόνου. Δηλαδή, το μέσο των υδατικών διαλυμάτων τους είναι όξινο (ρΗ μικρότερο από 7).

Κατά την αλληλεπίδραση με μέταλλα ή βάσεις ικανές να σχηματίζουν άλατα καρβοξυλικού οξέος: 2CH3-COOH + Mg → (CH3-COO) 2Mg + H2 ↑.

Οργανικά οξέα εισέρχονται επίσης σε χημικές αντιδράσεις με ανθρακικά, εκτοπίζοντας ανθρακικού οξέος: 2CH3-COOH + MgCO3 → (CH3-COO) 2Mg + H2O + CO2 ↑.

Μπορούν εύκολα αντιδρούν με αμμωνία για να σχηματίσει άλατα: CH3-COOH + ΝΗ3 → CH3-COONH4.

Οι όξινες ιδιότητες ενισχύονται όταν οργανικά οξέα είναι παρόντα στην ρίζα με έναν υποκαταστάτη αρνητικό επαγωγική επίδραση. Για παράδειγμα, η δράση του χλωρίου σε οξεικό οξύ βαθμιαία αντικατάσταση ενός ατόμου υδρογόνου από άτομα χλωρίου και λήψης χλωροξικό οξύ, διχλωροξικό οξύ, και στη συνέχεια τριχλωροοξικό οξύ, υπάρχει μια απότομη αύξηση των όξινες ιδιότητες τους.

Οποιοδήποτε καρβοξυλικό οξύ μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους. Η πιο κοινή είναι η μέθοδος, η οποία βασίζεται στην αντίδραση της οξείδωσης. Καθώς το αρχικό φορτίο των αντιδραστηρίων αλκοόλες ή αλδεΰδες. Μια άλλη μέθοδος παραγωγής οργανικών οξέων είναι η υδρόλυση νιτριλίων που ρέει με θέρμανση τους με αραιωμένα ανόργανα οξέα.