karboksilik asitler Bir karboksil grubu i?eren bile?iklere ?unlar denir:

Karboksilik asitler ay?rt edilir:

• monobazik karboksilik asitler;
• dibazik (dikarboksilik) asitler (2 grup UNSD).

Yap?ya ba?l? olarak, karboksilik asitler ay?rt edilir:

• alifatik;
• alisiklik;
• aromatik.

Karboksilik asit ?rnekleri.

Karboksilik asitlerin elde edilmesi.

1. Birincil alkollerin potasyum permanganat ve potasyum dikromat ile oksidasyonu:

2. Bir karbon atomunda 3 halojen atomu i?eren halojenli hidrokarbonlar?n hidrolizi:

3. Siyan?rlerden karboksilik asitlerin elde edilmesi:

Is?t?ld???nda, nitril amonyum asetat olu?turmak ?zere hidrolize olur:

Asitle?tirildi?inde asit ??kelir:

4. Grignard reaktiflerinin kullan?m?:

5. Esterlerin hidrolizi:

6. Asit anhidritlerin hidrolizi:

7. Karboksilik asitleri elde etmek i?in ?zel y?ntemler:

Formik asit, karbon monoksit (II) ile toz sodyum hidroksit bas?n? alt?nda ?s?t?larak elde edilir:

Asetik asit, b?tan?n atmosferik oksijen ile katalitik oksidasyonu ile elde edilir:

Benzoik asit, monos?bstit?e edilmi? homologlar?n bir potasyum permanganat ??zeltisi ile oksidasyonu ile elde edilir:

Cannicaro'nun tepkisi. Benzaldehit, oda s?cakl???nda %40-60 sodyum hidroksit ??zeltisi ile i?lenir.

Karboksilik asitlerin kimyasal ?zellikleri.

Sulu bir ??zeltide karboksilik asitler ayr???r:

Denge g??l? bir ?ekilde sola kayar, ??nk? karboksilik asitler zay?ft?r.

?kame ediciler, end?ktif bir etki yoluyla asitli?i etkiler. Bu t?r s?bstit?entler elektron yo?unlu?unu kendilerine do?ru ?ekerler ve ?zerlerinde negatif bir end?ktif etki (-I) ortaya ??kar. Elektron yo?unlu?unun ?ekilmesi, asidin asitli?inin artmas?na neden olur. Elektron verici ikame ediciler, pozitif bir end?ktif y?k olu?turur.

1. Tuzlar?n olu?umu. Bazik oksitler, zay?f asit tuzlar? ve aktif metallerle reaksiyon:

Karboksilik asitler zay?ft?r, ??nk? mineral asitler bunlar? kar??l?k gelen tuzlardan uzakla?t?r?r:

2. Karboksilik asitlerin fonksiyonel t?revlerinin olu?umu:

3. Bir asit, s?lf?rik asit varl???nda alkol ile ?s?t?ld???nda esterler - bir esterle?me reaksiyonu:

4. Amitlerin, nitrillerin olu?umu:

3. Asitlerin ?zellikleri, bir hidrokarbon radikalinin varl??? ile belirlenir. Reaksiyon k?rm?z? fosfor varl???nda devam ederse a?a??daki ?r?n? olu?turur:

4. ?lave reaksiyonu.

8. Dekarboksilasyon. Reaksiyon, bir alkalinin bir karboksilik asidin alkali metal tuzu ile kayna?t?r?lmas?yla ger?ekle?tirilir:

9. Dibazik asit kolayca ayr?l?r CO2?s?t?ld???nda:

Konuyla ilgili ek materyaller: Karboksilik asitler.

Ba?l?k:karboksilik asitler

Ders plan?:

1. Karboksilik asitler kavram?.
2. Homolog karboksilik asit serisi.
3. Monobazik s?n?rlay?c? karboksilik asitler.
4. ?zomerizm ve isimlendirme.
5. Do?ada bulmak.
6. Karboksilik asitlerin fiziksel ve kimyasal ?zellikleri.

Karboksilik asitler g?nl?k ya?amda ve end?stride ?ok yayg?nd?r. Asetik asit, insano?lunun bildi?i ilk asitlerden biridir. Zaten eski zamanlarda, sirkeden izole edildi ve ikincisi, ?arab?n ek?imesiyle elde edildi.

Aldehitlerin kimyasal ?zelliklerinin incelenmesi s?ras?nda karboksilik asitlerle zaten tan??t?k. Karboksilik asitlerin molek?lleri, karakteristik bir atom grubu i?erir - bir karboksil grubu.

Karboksilik asitler, molek?lleri bir hidrokarbon radikaline veya bir hidrojen atomuna ba?l? bir veya daha fazla karboksil grubu i?eren organik maddelerdir.

Karboksilik asitler ?u ?ekilde s?n?fland?r?l?r: a) molek?ldeki karboksil gruplar?n?n say?s?na ba?l? olarak monobazik, dibazik ve polibazik; b) radikalin do?as?na ba?l? olarak doymu?, doymam?? ve aromatik.

Monobazik s?n?rlay?c? karboksilik asitler. Monobazik doymu? karboksilik asitler a?a??daki gibi tan?mlanabilir:

Ana s?n?rlay?c? karboksilik asitler, molek?llerinde s?n?rlay?c? hidrokarbonun radikali veya hidrojen atomlar? ile ili?kili bir karboksil grubu bulunan organik maddeleri i?erir.

Karboksilik asitlerin molek?llerinin yap?s?, aldehitlerin incelenmesinde d???n?len y?ntemlerle ayn? y?ntemlerle olu?turulabilir.

Karboksilik asitlerin hidroksil grubundaki hidrojen atomu, alkol molek?llerinden ?ok daha hareketlidir. Bu nedenle, suda ??z?n?r karboksilik asitler hidrojen iyonlar?n? ay?r?r ve turnusol k?rm?z?s?n? a?ar:

RCOOH <-> RCOOH - + H +

?zomerizm ve isimlendirme. Doymu? monobazik karboksilik asitlerin izomerizmi aldehitlerinkine benzer.

Asitlerin en s?k kullan?lan tarihsel isimleri (formik, asetik vb.). Uluslararas? terminolojiye g?re, -ova ve "asit" kelimesinin eklenmesiyle kar??l?k gelen karbonlar?n ad?ndan olu?urlar, ?rne?in: metanoik asit.

Do?ada olmak

Formik asit, kar?ncalarda, ?s?rganlarda ve ladin i?nelerinde bulunur. Is?rgan otu yan???, formik asidin etkisinin sonucudur. Butirik (b?tanoik) asit, kokmu? ya?da bulunur ve kediotu k?klerinde valerik (pentanoik) asit bulunur.

Fi?

Laboratuvarda, inorganik asitlerin yan? s?ra karboksilik asitler, ?s?t?ld?klar?nda s?lf?rik asit ile etki ederek tuzlar?ndan elde edilebilir:

2CH 3 COONa + H 2 SO 4 -> Na 2 SO 4 + 2CH 3 COOH

Fiziksel?zellikleri

D???k karboksilik asitler, suda y?ksek oranda ??z?n?r, keskin kokulu s?v?lard?r. Nispi molek?ler a??rl?k artt?k?a asitlerin sudaki ??z?n?rl??? azal?r ve kaynama noktas? y?kselir. Pelargonik (iyonik) CH3 - (CH 2) 7-COOH ile ba?layan daha y?ksek asitler kat?d?r, kokusuzdur, suda ??z?nmezler.

Kimyasal ?zellikler.

Karboksilik asitlerin genel ?zellikleri inorganik asitlerin ?zelliklerine benzer.

Karboksilik asitler ayr?ca molek?llerinde radikallerin varl???ndan dolay? baz? spesifik ?zelliklere sahiptir. ?rne?in, asetik asit klor ile reaksiyona girer:

Cl 2 + CH 3 COOH -> ClCH 2 COOH + HCl

Formik asit kimyasal olarak di?er karboksilik asitlerden farkl?d?r.

1. Monobazik asitlerden formik en kuvvetli asittir.

2. Molek?llerin yap?sal ?zelliklerinden dolay? formik asit, aldehitler gibi kolayca oksitlenir (g?m?? ayna reaksiyonu):

HCOOH + Ag 2 O -> HOCOOH + 2Ag?

HOCOOH <-> H20 + CO2

3. Konsantre s?lf?rik asit ile ?s?t?ld???nda, formik asit suyu ay?r?r ve karbon monoksit (II) olu?ur:

HCOOH -> H2O + CO

Bu reaksiyon, laboratuvarda karbon monoksit (II) ?retmek i?in kullan?l?r.

Nas?l al?n?r. bir . Aldehitlerin ve birincil alkollerin oksidasyonu, karboksilik asitleri haz?rlaman?n yayg?n bir yoludur. Kullan?lan oksitleyici ajanlar />K M n O 4 ve K 2 C r 2 O 7'dir.

2 Bir di?er yayg?n y?ntem, bir karbon atomu ?zerinde ?? halojen atomu i?eren halojenli hidrokarbonlar?n hidrolizidir. Bu durumda, bir karbon atomunda OH gruplar? i?eren alkoller olu?ur - bu t?r alkoller karars?zd?r ve bir karboksilik asit olu?turmak i?in sudan ayr?l?r: />

3. Siyan?rlerden (nitriller) karboksilik asitler elde etmek, orijinal siyan?r? al?rken karbon zinciri olu?turman?za izin veren ?nemli bir y?ntemdir. Bir halokarbon molek?l?ndeki bir halojenin sodyum siyan?r ile de?i?tirilmesi reaksiyonu kullan?larak molek?le ilave bir karbon atomu eklenir, ?rne?in: />

CH 3 -B r + NaCN-> CH 3 - CN + NaBr.

Elde edilen asetik asit nitrili (metil siyan?r) ?s?t?ld???nda kolayca hidrolize edilerek amonyum asetat olu?ur:

CH 3CN + 2H20 -> CH3 COONH 4.

??zelti asitle?tirildi?inde, bir asit a???a ??kar:

CH 3 COONH 4 + HCl-> CH3COOH + NH4 Cl.

d?rt kullan?m Grignard reaktifi?emaya g?re: />

H2O
R- mgBr+ CO 2 -> R - COO - mgBr-> R - COOH + Mg (OH) Br

5. Esterlerin hidrolizi:/>

R - COOR 1 + KOH -> R - COOK + R'OH,

R-COOK+ HCl -> R— COOH+ KCI .

6. Asit anhidritlerin hidrolizi:/>

(RCO) 2 O + H 2 O -> 2 RCOOH.

7. Bireysel asitler i?in ?zel haz?rlama y?ntemleri vard?r./>

Formik asit, karbon monoksitin ?s?t?lmas?yla ?retilir ( II ) bas?n? alt?nda toz haline getirilmi? sodyum hidroksit ile ve elde edilen sodyum format?n g??l? bir asit ile i?lenmesi:

Asetik asit, b?tan?n atmosferik oksijen ile katalitik oksidasyonu ile elde edilir:

2C 4H10 + 5O2 -> 4CH3COOH + 2H20.

Benzoik asit elde etmek i?in, monos?bstit?e benzen homologlar?n?n asidik bir potasyum permanganat ??zeltisi ile oksidasyonu kullan?labilir:

5C 6H 5 -CH 3 + 6 KMnO 4 + 9 H 2 SO 4 \u003d 5C 6 H 5 COOH + 3 K 2 SO 4 + 6 MnSO 4+14H2O.

Ek olarak, benzoik asit kullan?larak benzaldehitten elde edilebilir. Cannizzaro reaksiyonlar?. Bu reaksiyonda benzaldehit, oda s?cakl???nda %40-60 sodyum hidroksit ??zeltisi ile i?lenir. E?zamanl? oksidasyon ve indirgeme olu?umuna yol a?ar benzoik asit ve buna g?re fenilmetanol (benzil alkol):

Kimyasal ?zellikler. Karboksilik asitler, alkollerden daha g??l? asitlerdir, ??nk? karboksil grubundaki hidrojen atomu, CO grubunun etkisi nedeniyle hareketlili?i artt?rm??t?r. Sulu bir ??zeltide karboksilik asitler ayr???r: />

RCOOH RCOO - + H +

Bununla birlikte, karbon molek?llerinin kovalent do?as? nedeniyle asitler, yukar?daki ayr??ma dengesi yeterlidir g??l? bir ?ekilde sola kaym??t?r. B?ylece karboksilik asitler genellikle zay?f asitlerdir. ?rne?in, etan (asetik)asit, bir ayr??ma sabiti Ka = 1.7*10 -5 ile karakterize edilir./>

Karboksilik asit molek?l?nde bulunan s?bstit?entler, a?a??dakilerden dolay? asitli?ini g??l? bir ?ekilde etkiler. end?ktif etki. Klor veya fenil radikali gibi s?bstit?entler elektron yo?unlu?unu ?zerlerine ?eker ve bu nedenle negatif end?ktif etkiye (-/) neden olur. Elektron yo?unlu?unu karboksil hidrojen atomundan uzakla?t?rmak, karboksilik hidrojen atomunun asitli?inde bir art??a yol a?ar. asitler. Buna kar??l?k, alkil gruplar? gibi s?bstit?entler elektron verici ?zelliklere sahiptir ve pozitif bir end?ktif etki yarat?r, +I. Asitli?i azalt?rlar. S?bstit?entlerin Karboksilik Asitlerin Asitli?i ?zerindeki Etkisiayr??ma sabitlerinin de?erlerinde a??k?a kendini g?sterir ka Baz? asitler i?in. Ayr?ca asidin g?c?konjuge ?oklu ba??n varl???ndan etkilenir.

Dikarboksilik asitlerin molek?llerindeki atomlar?n kar??l?kl? etkisi, monobazik asitlerden daha g??l? olmalar?na yol a?ar.

2. Tuz olu?umu. Karboksilik asitler, s?radan asitlerin t?m ?zelliklerine sahiptir. Aktif metaller, bazik oksitler, bazlar ve zay?f asitlerin tuzlar? ile reaksiyona girerler:

2 RCOOH + Mg -> (RCOO) 2 Mg + H2,

2 RCOOH + CaO -> (RCOO) 2 Ca + H 2 O,

RCOOH+ NaOH -> RCOONa+ H2O,

RCOOH+ NaHCO 3 -> RCOONa+ H2O + CO2.

Karboksilik asitler zay?ft?r, bu nedenle g??l? mineral asitler onlar? kar??l?k gelen tuzlar?ndan uzakla?t?r?r:

3. Kanal COONa + HCl-> CH3COOH + NaCl.

Sulu ??zeltilerdeki karboksilik asit tuzlar? hidrolize edilir:

CH 3 SOOK + H 2 O CH3COOH + KON.

Karboksilik asitler ve mineral asitler aras?ndaki fark, bir dizi fonksiyonel t?rev olu?turma olas?l???nda yatmaktad?r.

3. Karboksilik asitlerin fonksiyonel t?revlerinin olu?umu. Karboksilik asitlerdeki OH grubunu ?e?itli gruplarla de?i?tirirken (/> X ) genel form?le sahip asitlerin fonksiyonel t?revleri olu?turulur R-CO-X; burada R bir alkil veya aril grubu anlam?na gelir. Nitrillerin farkl? bir genel form?l? olmas?na ra?men ( R-CN ), genellikle karboksilik asitlerin t?revleri olarak kabul edilirler, ??nk? bu asitlerden elde edilebilirler.

Asit klor?rler, fosfor klor?r?n etkisiyle haz?rlan?r ( V) asitler i?in:

R-CO-OH + RS l 5 -> R-CO- Cl + ROS l 3 + HCI.

Su giderici ajanlar?n etkisi alt?nda karboksilik asitlerden anhidritler olu?ur:

2 R - CO - OH + P 2 O 5 -> (R - CO -) 2 O + 2HPO 3.

Esterler, bir asidin s?lf?rik asit varl???nda alkolle ?s?t?lmas?yla olu?turulur (tersinir esterle?me reaksiyonu):

Esterle?me reaksiyonunun mekanizmas? belirlendi "etiketli atom" y?ntemiyle.

Esterler ayr?ca asit klor?rlerin ve alkali metal alkolatlar?n reaksiyona sokulmas?yla da elde edilebilir:

R-CO-Cl + Na-O-R' -> R-CO-OR' + NaCl .

Karboksilik asit klor?rlerin amonyak ile reaksiyonlar?, amidlerin olu?umuna yol a?ar:

CH3 -CO-C l + CH 3 -> CH3 -CO-CH2 + HCI.

Ek olarak, karboksilik asitlerin amonyum tuzlar?n?n ?s?t?lmas?yla amidler elde edilebilir:

Amitler, dehidrasyon ajanlar?n?n varl???nda ?s?t?ld???nda, nitrilleri olu?turmak ?zere dehidrate olurlar:

D???k asitlerin fonksiyonel t?revleri u?ucu s?v?lard?r. Hepsi orijinal asidin olu?umu ile kolayca hidrolize edilir:

R-CO-X + H20 -> R-CO-OH + HX.

Asidik bir ortamda, bu reaksiyonlar geri d?n???ml? olabilir. Alkali bir ortamda hidroliz geri d?nd?r?lemez ve karboksilik asitlerin tuzlar?n?n olu?umuna yol a?ar, ?rne?in:

R-CO-VEYA' + NaOH -> R-CO-ONa + R'OH.

d?rt Karboksilik asitlerin bir tak?m ?zellikleri, bir hidrokarbon radikalinin varl???ndan kaynaklanmaktad?r. B?ylece, halojenlerin k?rm?z? fosfor varl???nda asitler ?zerindeki etkisi alt?nda, halojen ikameli asitler olu?ur ve karboksil grubuna (a-atom) biti?ik karbon atomundaki hidrojen atomu bir halojen ile de?i?tirilir:

Doymam?? karboksilik asitler, ekleme reaksiyonlar? yapabilir:

CH2 \u003d CH-COOH + H2 -> CH3 -CH2 -COOH,

CH2 \u003d CH-COOH + Cl2 -> CH2Cl -CHS l -COOH,

CH2 \u003d CH-COOH + HCl -> CH2Cl -CH2-COOH,

CH2 \u003d CH-COOH + H20 -> AMA-CH2 -CH2 -COOH,

Son iki tepki Markovnikov'un kural?na ayk?r?d?r.

Doymam?? karboksilik asitler ve t?revleri, polimerizasyon reaksiyonlar?.

5. Karboksilik asitlerin redoks reaksiyonlar?./>

Kataliz?rlerin varl???nda indirgeyici ajanlar?n etkisi alt?ndaki karboksilik asitler, aldehitlere, alkollere ve hatta hidrokarbonlara d?n??t?r?lebilir:

Formik asit HCOOH, bir aldehit grubu i?erdi?inden bir tak?m ?zelliklere sahiptir:

Formik asit g??l? bir indirgeyici ajand?r ve kolayca CO2'ye oksitlenir. O verir g?m?? ayna reaksiyonu:

HCOOH + 2OH -> 2Ag + (NH 4) 2 CO 3 + 2NH 3 + H 2 O,

veya basitle?tirilmi? bi?imde:

CH3 HCOOH + Ag 2 O -> 2Ag + CO 2 + H 2 O.

Ayr?ca formik asit klor taraf?ndan oksitlenir:

HCOOH + Cl2 -> CO2 + 2 HCI.

Bir oksijen atmosferinde, karboksilik asitler CO2 ve H2O'ya oksitlenir:

CH3COOH + 2O2 -> 2CO 2 + 2H 2 O.

6. Reaksiyonlar dekarboksilasyon. Doymu? s?bstit?e edilmemi? monokarboksilik asitlerin, C-C ba??n?n y?ksek g?c?nden dolay?, ?s?t?ld?klar?nda dekarboksilatlanmas? zordur. Bu, bir karboksilik asidin alkali metal tuzunun bir alkali ile f?zyonunu gerektirir: />

Hidrokarbon radikalinde elektron veren s?bstit?entlerin g?r?n?m?, dekarboksilasyon reaksiyonlar?:

Dibazik karboksilik asitler, ?s?t?ld???nda CO2'yi kolayca ay?r?r:

Hemen hemen her evde sirke bulunur. Ve ?o?u insan bunun temelinin ne oldu?unu biliyor ama kimyasal a??dan nedir? Bu dizinin ba?ka hangi dizileri var ve ?zellikleri nelerdir? Bu konuyu anlamaya ?al??al?m ve s?n?rlay?c? monobazik karboksilik asitleri inceleyelim. ?stelik g?nl?k hayatta sadece asetik asit de?il, baz?lar? da kullan?lmaktad?r ve bu asitlerin t?revleri genellikle her evde s?k?a misafir edilmektedir.

Karboksilik asit s?n?f?: genel ?zellikler

Kimya bilimi a??s?ndan, bu bile?ik s?n?f?, ?zel bir atom grubuna sahip olan oksijen i?eren molek?lleri i?erir - bir karboksil fonksiyonel grubu. -COOH'a benziyor. Bu nedenle, t?m doymu? monobazik karboksilik asitlerin sahip oldu?u genel form?l ?udur: R-COOH, burada R, herhangi bir say?da karbon atomu i?erebilen bir radikal par?ac?kt?r.

Buna g?re, bu bile?ik s?n?f?n?n tan?m? a?a??daki gibi verilebilir. Karboksilik asitler, bir veya daha fazla fonksiyonel grup -COOH - karboksil grubu i?eren organik oksijen i?eren molek?llerdir.

Bu maddelerin spesifik olarak asitlere ait olmas?, karboksildeki hidrojen atomunun hareketlili?i ile a??klanmaktad?r. Oksijen, gruptaki en elektronegatif oldu?u i?in elektron yo?unlu?u e?it olmayan bir ?ekilde da??lm??t?r. Bundan, O-H ba?? g??l? bir ?ekilde polarize olur ve hidrojen atomu a??r? derecede savunmas?z hale gelir. Kimyasal etkile?imlere girerek kolayca ayr?l?r. Bu nedenle, ilgili g?stergelerdeki asitler benzer bir reaksiyon verir:

Hidrojen atomu nedeniyle karboksilik asitler oksitleyici ?zellikler sergiler. Bununla birlikte, di?er atomlar?n varl???, onlar?n iyile?melerine, di?er bir?ok etkile?ime kat?lmalar?na izin verir.

s?n?fland?rma

Karboksilik asitlerin gruplara ayr?ld??? birka? ana ?zellik vard?r. Bunlardan ilki radikalin do?as?d?r. Bu fakt?re g?re:

• Alisiklik asitler.?rnek: kinin.
• Aromatik.?rnek: benzoik.
• Alifatik.?rnek: asetik, akrilik, oksalik ve di?erleri.
• heterosiklik.?rnek: nikotin.

Bir molek?ldeki ba?lardan bahsedersek, iki asit grubunu da ay?rt edebiliriz:

Fonksiyonel gruplar?n say?s? da bir s?n?fland?rma i?areti olarak hizmet edebilir. B?ylece, a?a??daki kategoriler ay?rt edilir.

1. monobazik - sadece bir -COOH grubu. ?rnek: formik, stearik, b?tan, valerik ve di?erleri.
2. Dibazik- s?ras?yla, iki grup -COOH. ?rnek: oksalik, malonik ve di?erleri.
3. ?ok tabanl?- limon, s?t ve di?erleri.

ke?if ge?mi?i

?arap yap?m? antik ?a?lardan beri geli?mi?tir. Ve bildi?iniz gibi, ?r?nlerinden biri asetik asittir. Bu nedenle, bu bile?ik s?n?f?n?n pop?laritesinin tarihi, Robert Boyle ve Johann Glauber zaman?na kadar uzanmaktad?r. Ancak bu molek?llerin kimyasal yap?s? uzun s?re ayd?nlat?lamad?.

Ne de olsa, canl?lar olmadan organik maddenin olu?ma olas?l???n? reddeden vitalistlerin g?r??leri uzun s?re egemen oldu. Ancak zaten 1670'de D. Ray ilk temsilciyi almay? ba?ard? - metan veya formik asit. Bunu bir ?i?ede canl? kar?ncalar? ?s?tarak yapt?.

Daha sonra, bilim adamlar? Berzelius ve Kolbe'nin ?al??malar?, bu bile?iklerin inorganik maddelerden (k?m?r?n dam?t?lmas?yla) sentezlenmesi olas?l???n? g?sterdi. Sonu? asetik asitti. B?ylece karboksilik asitler (fiziksel ?zellikler, yap?) incelendi ve bir dizi alifatik bile?i?in di?er t?m temsilcilerinin ke?fi i?in bir ba?lang?? yap?ld?.

Fiziksel ?zellikler

Bug?n, t?m temsilcileri ayr?nt?l? olarak incelenmi?tir. Her biri i?in, end?stride uygulama ve do?ada olma dahil olmak ?zere her a??dan bir ?zellik bulabilirsiniz. Karboksilik asitlerin ne oldu?unu, bunlar?n ve di?er parametrelerini ele alaca??z.

Bu nedenle, birka? ana karakteristik parametre vard?r.

1. Zincirdeki karbon atomu say?s? be?i ge?miyorsa bunlar keskin kokulu, hareketli ve u?ucu s?v?lard?r. Be?in ?zerinde - a??r ya?l? maddeler, daha da fazlas? - kat?, parafin benzeri.
2. ?lk iki temsilcinin yo?unlu?u birli?i a??yor. Di?er her ?ey sudan daha hafiftir.
3. Kaynama noktas?: zincir ne kadar b?y?kse, oran o kadar y?ksek olur. Yap? ne kadar dallan?rsa, o kadar d???k olur.
4. Erime noktas?: Zincirdeki karbon atomlar?n?n say?s?n?n d?zg?nl???ne ba?l?d?r. Hatta olanlar daha y?ksek, tek olanlar daha d???k.
5. Suda ?ok iyi ??z?n?rler.
6. G??l? hidrojen ba?lar? olu?turabilir.

Bu ?zellikler yap?n?n simetrisi ve dolay?s?yla kristal kafesin yap?s?, g?c? ile a??klan?r. Molek?ller ne kadar basit ve yap?land?r?lm??sa, karboksilik asitlerin verdi?i performans o kadar y?ksek olur. Bu bile?iklerin fiziksel ?zellikleri, end?stride kullan?m alanlar?n? ve kullan?m ?ekillerini belirlemeyi m?mk?n k?lmaktad?r.

Kimyasal ?zellikler

Yukar?da da belirtti?imiz gibi bu asitler farkl? ?zellikler sergileyebilir. Bunlar? i?eren reaksiyonlar, bir?ok bile?i?in end?striyel sentezi i?in ?nemlidir. Bir monobazik karboksilik asidin sergileyebilece?i en ?nemli kimyasal ?zellikleri g?sterelim.

1. Ayr??ma: R-COOH = RCOO - + H +.
2. G?sterir, yani bazik oksitler ve bunlar?n hidroksitleri ile etkile?ime girer. Standart ?emaya g?re basit metallerle etkile?ime girer (yani, yaln?zca bir dizi voltajda hidrojenden ?nce duranlarla).
3. Daha g??l? asitlerle (inorganik) baz gibi davran?r.
4. Birincil alkole geri d?nebilir.
5. ?zel bir reaksiyon esterle?medir. Bu, karma??k bir ?r?n - bir eter olu?turmak i?in alkollerle bir etkile?imdir.
6. Dekarboksilasyon reaksiyonu, yani bir bile?ikten bir karbon dioksit molek?l?n?n ??kar?lmas?.
7. Fosfor ve k?k?rt gibi elementlerin halojen?rleri ile etkile?ime girebilir.

Karboksilik asitlerin ne kadar ?ok y?nl? oldu?u a??kt?r. Fiziksel ?zelliklerin yan? s?ra kimyasal ?zellikler de olduk?a ?e?itlidir. Ek olarak, genel olarak, t?m organik molek?llerin asit olarak mukavemet a??s?ndan inorganik muadillerine g?re olduk?a zay?f oldu?u s?ylenmelidir. Ayr??ma sabitleri 4.8'i ge?mez.

Nas?l al?n?r

Doymu? karboksilik asitlerin elde edilebilece?i birka? ana yol vard?r.

1. Laboratuvarda bu oksidasyon ile yap?l?r:

• alkoller;
• aldehitler;
• alkinler;
• alkilbenzenler;
• alkenlerin yok edilmesi.

2. Hidroliz:

• esterler;
• nitriller;
• amidler;
• trihaloalkanlar.

4. End?stride sentez, zincirde ?ok say?da karbon atomu bulunan hidrokarbonlar?n oksidasyonu ile ger?ekle?tirilir. ??lem, bir?ok yan ?r?n?n serbest b?rak?lmas?yla birka? a?amada ger?ekle?tirilir.

5. Baz? bireysel asitler (formik, asetik, b?tirik, valerik ve di?erleri) do?al maddeler kullan?larak belirli yollarla elde edilir.

Doymu? karboksilik asitlerin temel bile?ikleri: tuzlar

Karboksilik asitlerin tuzlar? end?stride kullan?lan ?nemli bile?iklerdir. ?kincisinin a?a??dakilerle etkile?imi sonucunda elde edilirler:

• metaller;
• bazik oksitler;
• alkaliler;
• amfoterik hidroksitler.

Bunlar aras?nda ?zellikle ?nemli olan, alkali metaller sodyum ve potasyum ile en y?ksek doymu? asitler - palmitik, stearik aras?nda olu?anlard?r. Sonu?ta, bu t?r etkile?imin ?r?nleri sabunlar, s?v? ve kat?d?r.

sabunlar

?yleyse, benzer bir reaksiyondan bahsediyorsak: 2C 17 H 35 -COOH + 2Na \u003d 2C 17 H 35 COONa + H 2,

daha sonra ortaya ??kan ?r?n - sodyum stearat - do?as? gere?i ?ama??r y?kamak i?in kullan?lan ola?an ?ama??r sabunudur.

Asidi palmitikle ve metali potasyumla de?i?tirirseniz, el y?kamak i?in s?v? bir sabun olan potasyum palmitat elde edersiniz. Bu nedenle, karboksilik asit tuzlar?n?n asl?nda organik yap?daki ?nemli bile?ikler oldu?u g?venle s?ylenebilir. End?striyel ?retimleri ve kullan?mlar?, ?l?e?inde basit?e devasad?r. D?nyadaki her insan?n ne kadar sabun harcad???n? hayal edersek, bu ?l?ekleri hayal etmek kolayd?r.

Karboksilik asitlerin esterleri

Organik maddelerin s?n?fland?r?lmas?nda kendi yeri olan ?zel bir bile?ik grubu. Bu s?n?f Karboksilik asitlerin alkollerle tepkimesiyle olu?urlar. Bu t?r etkile?imlerin ad? esterle?me reaksiyonlar?d?r. Genel g?r?n?m denklem ile temsil edilebilir:

R, -COOH + R "-OH \u003d R, -COOR" + H20.

?ki radikali olan ?r?n bir esterdir. A??k?as?, reaksiyonun bir sonucu olarak, karboksilik asit, alkol, ester ve su ?nemli de?i?ikliklere u?ram??t?r. B?ylece hidrojen, asit molek?l?n? bir katyon halinde terk eder ve alkolden ayr?lm?? bir hidrokso grubu ile bulu?ur. Sonu? bir su molek?l?d?r. Asitten kalan grup, alkolden gelen radikali kendisine ba?layarak bir ester molek?l? olu?turur.

Bu reaksiyonlar neden bu kadar ?nemlidir ve ?r?nlerinin end?striyel ?nemi nedir? Mesele ?u ki, esterler ?u ?ekilde kullan?l?yor:

• besin takviyeleri;
• aromatik katk? maddeleri;
• parf?m?n ayr?lmaz bir bile?eni;
• ??z?c?ler;
• vernik, boya, plastik bile?enleri;
• ila?lar ve daha fazlas?.

Kullan?m alanlar?n?n end?strideki ?retim hacmini hakl? ??karacak kadar geni? oldu?u a??kt?r.

Etanoik asit (asetik)

Bu, d?nya ?ap?nda ?retim a??s?ndan en yayg?n olanlardan biri olan alifatik serinin s?n?rlay?c? monobazik karboksilik asididir. Form?l? CH3COOH'dir. Bu yayg?nl?k, ?zelliklerinden kaynaklanmaktad?r. Sonu?ta kullan?m alanlar? son derece geni?tir.

1. E-260 kodlu bir g?da katk? maddesidir.
2. G?da end?strisinde muhafaza amac?yla kullan?lmaktad?r.
3. ?la?lar?n sentezi i?in t?pta kullan?l?r.
4. Kokulu bile?iklerin ?retiminde bile?en.
5. ??z?c?.
6. Bask?, kuma? boyama s?re?lerinde yer almak.
7. Bir?ok maddenin kimyasal sentez reaksiyonlar?nda gerekli bir bile?en.

G?nl?k ya?amda, %80'lik sol?syonuna genellikle sirke ?z? denir ve %15'e kadar seyreltirseniz sadece sirke elde edersiniz. Saf %100 asit, buzlu asetik asit olarak adland?r?l?r.

Formik asit

Bu s?n?f?n ilk ve en basit temsilcisi. Form?l - NCOON. Ayn? zamanda E-236 kodu alt?nda bir g?da katk? maddesidir. Do?al kaynaklar?:

• kar?ncalar ve ar?lar;
• ?s?rgan otu;
• i?neler;
• meyve.

Ba?l?ca kullan?m alanlar?:

Ayr?ca ameliyatta bu asidin ??zeltileri antiseptik olarak kullan?l?r.

1. Karboksilik asitlerin s?n?fland?r?lmas?.

2. ?simlendirme, makbuz.

3. ?zomerizm, yap?.

4. Monokarboksilik asitler (s?n?rlay?c?, doymam??, aromatik).

5. Dikarboksilik asitler.

6. Karboksilik asitlerin t?revleri.

Bir karboksil grubu -COOH i?eren hidrokarbon t?revlerine karboksilik asitler denir.

Karboksilik asitler iki yap?sal ?zelli?e g?re s?n?fland?r?l?r:

a) radikalin do?as? gere?i, ay?rt ederler - alifatik R (COOH) n (s?n?rlay?c?, doymam??) ve aromatik asitler Ar (COOH) n;

b) karboksil gruplar?n?n say?s?na g?re ay?rt edilirler - monokarboksilik (n \u003d 1), di- ve polikarboksilik (n >= 2) asitler.

isimlendirme. IUPAC terminolojisine g?re, asitlerin adlar? hidrokarbonun ad?ndan olu?ur ve biti? eki - oik asit,?rne?in, CH3COOH - etanoik asit. Asitlerin ?nemsiz isimleri yayg?nd?r: asetik, butirik, oleik, tartarik, oksalik vb.

Fi?.

a) Ah alkenlerin, alkinlerin, birincil alkollerin ve aldehitlerin oksidasyonu (ilgili bile?ik s?n?flar?n?n "Kimyasal ?zellikleri"ne bak?n?z):

R-CH \u003d CH-CH3 + [O] -> R-COOH + CH3 -COOH

R-CH 2 -OH + [O] -> R-CH \u003d O + [O] -> R-COOH

alkol aldehit asit

Oksitleyici maddeler - KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7 asidik bir ortamda.

b) Alkan oksidasyonu: R-CH 2 -CH 2 -R "+ [O] -> R-COOH + R"-COOH + H20 Oksidasyon kataliz?rlerin varl???nda ger?ekle?tirilir - kobalt veya manganez tuzlar?.

i?inde) Alkilbenzenlerin oksidasyonu (bkz. "Aromatik hidrokarbonlar?n kimyasal ?zellikleri"). G) Asidik veya alkali bir ortamda nitrillerin hidrolizi, karboksilik asitlerin t?revleri: R-C?N + 2H20 + HCl -> R-COOH + NH4Cl

R-C?N + H20 + NaOH -> R-COONa + NH3

X: -VEYA, -Hal, -OCOR, -NH 2.

d ) Organometalik sentez:

Yap?. Karboksil grubunun karbon ve oksijen atomlar?, sp2 hibridizasyonu durumundad?r. s- C-O ba??, sp 2 -sp 2 hibritle?tirilmi? orbitallerin ?st ?ste binmesiyle olu?turulur, s- O-H ba?? - ?rt??me sp 2 - s-orbitalleri, p- C-O ba?? - hibritle?memi? p-p-orbitallerinin ?st ?ste binmesiyle. Karboksil grubu d?zlemseldir. р,p- birle?ik sistem:

Konjugasyon sonucunda C-O ba?? alkollerdeki analog ba?a g?re k?sal?r, C=O ba?? karbonil bile?iklerindeki analog ba?a g?re daha uzun olur, yani. karboksil grubundaki ba? uzunluklar?nda g?zle g?r?l?r bir hizalama vard?r.

Karboksilik asitlerin molek?ller aras? etkile?imi, g??l? hidrojen ba?lar? ile karakterize edilir, bu da lineer ortaklar?n ve siklik dimerlerin olu?umuna neden olur:

ve

Karboksilik asitlerdeki hidrojen ba?? alkollerden daha g??l?d?r. Bu, benzer molek?ler a??rl?ktaki alkollere k?yasla karboksilik asitlerin suda daha y?ksek ??z?n?rl??e, kaynama ve erime noktalar?na neden olur.

Karboksil grubunun bile?imindeki karbonil ve hidroksil gruplar?n?n kar??l?kl? etkisi, karbonil bile?iklerinin ve alkollerin ?zelliklerinden farkl? kimyasal ?zellikleri belirler. Karboksil grubunu i?eren reaksiyonlar a?a??daki ana y?nlerde ilerler: asit-baz etkile?imi, n?kleofilik ikame, dekarboksilasyon.

Karboksilik asitlerin kimyasal ?zellikleri, doymu? monokarboksilik asitler ?rne?i kullan?larak a?a??da tart???lm??t?r.

monokarboksilik asitler(s?n?rlay?c?, doymam??, aromatik asitler).

Genel molek?ler form?l doymu? monokarboksilik asitler

Cn H2 nO 2.

Tablo 4

Doymu? monokarboksilik asitlerin homolog serisi

Tablo, s?n?rlay?c? serideki baz? monokarboksilik asitlerin asil (R-CO-) ve asidik (R-COO-) kal?nt?lar?n?n adlar?n? g?stermektedir.

izomerizm. S?n?rlay?c? monokarboksilik asitler, yap?sal izomerizm (karbon zincirinin farkl? yap?s? ve fonksiyonel grubun farkl? d?zenlemesi) ile karakterize edilir. ?rne?in, C4H8O2 molek?ler form?l? izomerlere kar??l?k gelir: CH3-CH2-CH2-COOH (b?tanoik asit), (CH3)2CH-COOH (2-metilpropanoik veya izob?tanoik asit), CH3 -CH2 -COOSH 3 (metilpropanoat) (detaylar i?in "?zomerizm" b?l?m?ne bak?n).

fiziksel ?zellikler. 1'den 9'a kadar karbon atomu say?s?na sahip asitler, ho? olmayan kokulara sahip renksiz s?v?lard?r, C >= 10 - kokusuz kat?lard?r. 1'den 3'e kadar bir dizi karbon atomuna sahip asitler, C >= 4 ile suda iyi ??z?l?r - suda ??z?nmeyen, ancak organik ??z?c?lerde (alkol, eter) y?ksek oranda ??z?n?r maddeler.

Kimyasal ?zellikler.

a) asidik ?zellikler

Karboksilik asitlerin sulu ??zeltileri asidiktir:

asit karboksilat iyonu

Elektron yo?unlu?unun delokalizasyonu ( р,p- konjugasyon), her iki C-O ba??n?n uzunluk s?ralar?n?n tam olarak hizalanmas?na, alkolat ve fenolat iyonlar?na k?yasla stabilitesinde bir art??a yol a?ar. Bu nedenle, karboksilik asitler alkollerden ve fenollerden, karbonik asitten daha g??l?d?r, ancak hidroklorik, s?lf?rik, nitrik ve fosforik gibi mineral asitlerden daha d???kt?r.

Karboksilik asitlerin g?c?, karboksil grubundaki radikalin do?as?ndan ?nemli ?l??de etkilenir: elektron veren gruplar karboksilat iyonunu karars?zla?t?r?r ve bu nedenle asidik ?zellikleri azalt?r, elektron ?eken gruplar karboksilat iyonunu stabilize eder ve asidik ?zellikleri artt?r?r.

Doymu? monokarboksilik asitlerin homolog serisinde, asidin bile?imindeki karbon atomlar?n?n say?s?ndaki art??la asidik ?zellikler azal?r. En g??l? asit formiktir.

Karboksilik asitler, aktif metaller, metal oksitler, bazlar, tuzlar ile etkile?ime girdi?inde tuzlar olu?turur. ?rne?in, CH 3 -COOH + Na 2 CO 3 -> CH 3 -COONa + CO 2 + H 2 O

D???k karboksilik asitlerin tuzlar? suda y?ksek oranda ??z?n?rken, daha y?ksek tuzlar sadece sodyum ve potasyum tuzlar?nda ??z?n?r. Karboksilik asitlerin ve alkali metallerin tuzlar? hidrolize u?rar ve sulu ??zeltileri alkali bir ortama sahiptir:

R-COO - Na + + HOH <-> R-COOH + NaOH

Karboksilik asitlerin tuzlar?, karboksilik asitlerin, hidrokarbonlar?n ve y?zey aktif maddelerin t?revlerini elde etmek i?in kullan?l?r.

Ulusal ekonomide b?y?k ?nem ta??yan, y?ksek ya? asitlerinin sodyum ve potasyum tuzlar?d?r - sabunlar. S?radan kat? sabun, ba?l?ca palmitik ve stearik olmak ?zere ?e?itli asitlerin sodyum tuzlar?n?n bir kar???m?d?r: C 15 H31 COOHa (sodyum palmitat) ve C 17 H 35 COOHa (sodyum stearat). Potasyum sabunlar? s?v?d?r.

Eski zamanlarda sabun, ya? ve kay?n k?l?nden elde edilirdi. R?nesans d?neminde unutulmu? bir zanaata geri d?nd?ler, tarifler gizli tutuldu. Sabunlar art?k esas olarak bitkisel ve hayvansal ya?lardan ?retilmektedir.

Sabunlar, hidrofilik (karboksilat iyonu) ve hidrofobik (korku, korku) u?tan (hidrokarbon radikali) olu?an kimyasal bir hibrit olan y?zey aktif maddelerdir (y?zey aktif maddeler). Sabunlar suyun y?zey gerilimini ?nemli ?l??de azalt?r, su itici par?ac?klar?n veya y?zeylerin ?slanmas?na neden olur ve stabil k?p?k olu?umunu destekler.

Sert suda, sabunun y?kama kabiliyeti keskin bir ?ekilde azal?r, daha y?ksek ya? asitlerinin ??z?n?r sodyum veya potasyum tuzlar?, sert suda bulunan, esas olarak kalsiyum olmak ?zere alkalin toprak metallerinin ??z?n?r asidik karbonatlar? ile bir de?i?im reaksiyonuna girer:

2C 15 H 31 COONa + Ca(HCO 3) 2 -> (C 15 H 31 COO) 2 Ca + 2NaHCO 3

Daha y?ksek ya? asitlerinin ortaya ??kan ??z?nmeyen kalsiyum tuzlar? ??keltiler olu?turur.

Sabun g?nl?k hayatta hijyen, y?kama vb. ama?larla ve ?e?itli end?strilerde ?zellikle y?n, kuma? ve di?er tekstil malzemelerinin y?kanmas?nda b?y?k miktarlarda kullan?lmaktad?r.

b) n?kleofilik ikame- S N (karboksilik asitlerin fonksiyonel t?revlerinin olu?umu)

Karboksilik asitlerin ana reaksiyon tipi, karboksil grubunun sp2-hibritlenmi? karbon atomunda n?kleofilik ikamedir, bunun sonucunda hidroksil grubu ba?ka bir n?kleofil ile de?i?tirilir. Dolay? р,p-с Karboksil grubunda, hidroksil grubunun hareketlili?i alkollerinkinden ?ok daha azd?r, bu nedenle n?kleofilik ikame reaksiyonlar?, bir mineral asit veya alkali kataliz?r varl???nda ger?ekle?tirilir.

Reaksiyonlara, karboksilik asitlerin fonksiyonel t?revlerinin olu?umu e?lik eder - asit halojen?rler (1), anhidritler (2), esterler (3), amidler (4):

i?inde)dekarboksilasyon

Dekarboksilasyon, bir karboksil grubunun CO2 formunda uzakla?t?r?lmas?d?r. Reaksiyon ko?ullar?na ba?l? olarak farkl? s?n?flarda bile?ikler olu?ur. Karboksil grubundaki radikalin bile?imindeki elektron ?eken gruplar bu tip reaksiyonlar? kolayla?t?r?r.

Dekarboksilasyon reaksiyonlar?na ?rnekler:

1) Soda kireci varl???nda sodyum veya potasyum tuzlar?n?n termal ayr??mas?

R-COONa + NaOH -> R-H + Na 2 CO 3

2) kalsiyum veya baryum tuzlar?n?n termal ayr??mas?

R-COO-Ca-OOC-R -> R-CO-R + CaCO 3

3) sodyum veya potasyum tuzlar?n?n elektrolizi (Kolbe sentezi)

2R-COONa + 2HOH -> R-R + 2NaOH + 2CO2 + H2

d) hidrojen atomlar?n?n yer de?i?tirmesia-karbon atomu

Bir halojen atomu a -halo ikameli asitler, n?kleofilik reaktiflerin etkisiyle kolayca ikame edilir. Bu nedenle, a-halo asitler, a-amino ve a-hidroksi asitler dahil olmak ?zere ?ok ?e?itli ikame edilmi? asitlerin sentezinde ba?lang?? malzemeleridir:

propiyonik asit a-kloropropiyonik asit

Halojen atomunun karboksil grubu ?zerindeki etkisinin bir sonucu olarak, halojenli asitler (?rne?in trikloroasetik asit) bir?ok kez daha g??l? asitlerdir ve bu a??dan g??l? inorganik asitlere yakla??r.

e) formik asidin spesifik ?zellikleri

Formik asidin bile?iminde, karboksil grubu ile birlikte bir karbonil grubu ay?rt edilebilir, bu nedenle formik asit, hem karboksilik asitlerin hem de aldehitlerin ?zelliklerini g?sterir:

1. oksidasyon

HCOOH + [O] -> CO 2 + H 2 O

oksitleyici ajanlar: Cu (OH) 2, OH (g?m?? ayna reaksiyonu)

2. dehidrasyon

HCOOH + H2S04 (kons.) -> CO + H2O

Do?ada Bulunmas? ve Asitlerin Kullan?m?:

a) formik asit- su ile kar??abilen, keskin kokulu, renksiz bir s?v?. ?lk olarak 17. y?zy?lda buhar dam?tma yoluyla k?rm?z? kar?ncalardan izole edilmi?tir. Do?ada serbest formik asit, kar?ncalar?n salg?lar?nda, ?s?rgan otlar?n?n suyunda, hayvanlar?n terinde bulunur. End?stride formik asit, karbon monoksit ?s?t?lm?? alkaliden ge?irilerek elde edilir:

NaOH + CO -> H-COONa

H-COONa + H 2 SO 4 -> H-COOH + NaHSO 4

Formik asit kuma?lar?n boyanmas?nda ?e?itli organik sentezlerde indirgeyici ajan olarak kullan?lmaktad?r.

b) asetik asit

Susuz asetik asit (buzlu asetik asit) - karakteristik keskin kokusu ve ek?i tad? olan renksiz bir s?v?, +16 0 C s?cakl?kta donar ve buza benzeyen kristal bir k?tle olu?turur. %70-80 sulu asit ??zeltisine sirke ?z? denir.

Do?ada yayg?n olarak bulunur, hayvan salg?lar?nda, bitki organizmalar?nda bulunur ve ek?i s?tte, peynirde, ?arab?n ek?imesi s?ras?nda, tereya??n?n ac?la?mas?nda vb. Fermantasyon ve ??r?me i?lemlerinin bir sonucu olarak olu?ur. G?da end?strisinde, yayg?n olarak - yapay liflerin, ??z?c?lerin ?retiminde, ila? ?retiminde tatland?r?c? ve koruyucu olarak kullan?l?r.

c) b?tirik asit- renksiz s?v?, asit ??zeltileri ho? olmayan bir eski tereya?? ve ter kokusuna sahiptir. Do?al olarak esterler, gliserol esterleri ve butirik asit formunda bulunur, ya?lar?n ve tereya??n?n bir par?as?d?r. Aromatik esterler elde etmek i?in organik sentezde kullan?l?r.

c) izovalerik asit - keskin kokulu renksiz s?v?, seyreltik ??zeltilerde kediotu kokusuna sahiptir. T?bbi maddeler ve esanslar elde etmek i?in kullan?lan kediotu k?klerinde bulunur.

d) palmitik, stearik asitler

Bunlar, suda az ??z?n?r, d???k kokulu kat?lard?r. Do?ada yayg?n olarak da??lm??, gliserol ile esterler ?eklinde ya?lar?n bir par?as?d?r. Fitiller, y?zey aktif maddeler ?retmek i?in kullan?l?r.

doymam?? asitler

Doymam?? asitler - hidrokarbon radikalinde ?oklu ba?lar (?ift veya ??l?) i?eren karboksilik asitler. En ?nemlileri, ?ift ba?l? doymam?? mono ve dikarboksilik asitlerdir.

Adland?rma ve izomerizm.

Doymam?? asitlerin adlar? IUPAC terminolojisine g?redir, ancak genellikle ?nemsiz adlar kullan?l?r:

CH 2 \u003d CH-COOH - 2-propenoik veya akrilik asit

CH3 -CH \u003d CH-COOH - 2-b?tenoik veya krotonik asit

CH2 \u003d C (CH 3) -COOH - 2-metilpropenoik veya metakrilik asit

CH2 \u003d CH-CH2 -COOH - 3-b?tenoik veya vinilasetik asit

CH3 - (CH 2) 7 -CH \u003d CH- (CH 2) 7 -COOH - oleik asit

CH3 - (CH 2) 4 -CH \u003d CH-CH2 -CH \u003d CH- (CH 2) 7 -COOH - linoleik asit

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH-linolenik asit.

Doymam?? asitlerin yap?sal izomerizmi, karbon iskeletinin izomerizminden (?rne?in, krotonik ve metakrilik asitler) ve ?ift ba??n pozisyonunun izomerizminden (?rne?in, krotonik ve vinilasetik asitler) kaynaklan?r.

?ift ba?l? doymam?? asitlerin yan? s?ra etilen hidrokarbonlar da geometrik veya cis-trans izomerizm.

Kimyasal ?zellikler. Kimyasal ?zellikler a??s?ndan doymam?? asitler, mono ve dikarboksilik asitlere benzer, ancak molek?lde ?oklu ba?lar?n ve bir karboksil grubunun varl??? ve bunlar?n kar??l?kl? etkisi nedeniyle bir tak?m ay?rt edici ?zelliklere sahiptir.

Doymam?? asitler, ?zellikle karboksil grubuna a-pozisyonunda ?oklu ba? i?erenler, doymu? asitlerden daha g??l? asitlerdir. Dolay?s?yla doymam?? akrilik asit (K=5.6*10 -5) propiyonik asitten (K=1.34*10 -5) d?rt kat daha g??l?d?r.

Doymam?? asitler, doymam?? hidrokarbonlar?n ?zelli?i olan ?oklu ba?lar?n bulundu?u t?m reaksiyonlara girer.

a)Eelektrofilik ek:

1. halojenasyon

v CH2 \u003d a CH-COOH + Br 2 -> CH2Br-CHBr-COOH

propenoik asit a,v-dibromopropionik asit

Bu, doymam?? asitlere kalitatif bir reaksiyondur, t?ketilen halojen (brom veya iyot) miktar?na g?re, ?oklu ba?lar?n say?s?n? belirleyebilirsiniz. .

2. hidrohalojenasyon

a CH 2 d+ = v CH d- ->COOH+ H d+ - Br d- -> CH2Br-CH2 -COOH

a,v-doymam?? asitlerde, ekleme reaksiyonu Markovnikov kural?na kar?? ilerler.

b)Ghidrojenasyon

Kataliz?rlerin (Pt, Ni) varl???nda, ?ift ba? b?lgesinde hidrojen eklenir ve doymam?? asitler doymu? hale gelir:

CH2 \u003d CH-COOH + H2 -> CH3 -CH2 -COOH

akrilik asit propiyonik asit

Hidrojenasyon i?lemi ( hidrojenasyon)?zellikle y?ksek doymam?? ya? asitlerinin doymu? olanlara d?n??t?r?lmesi i?in b?y?k pratik ?neme sahiptir; s?v? ya?lar?n kat? ya?lara d?n??t?r?lmesi buna dayanmaktad?r.

i?inde)?asitlenme

Wagner reaksiyonunun ko?ullar? alt?nda (bkz. "Alkenler"), doymam?? asitler dihidroksi asitlere, kuvvetli oksidasyonla - karboksilik asitlere oksitlenir.

a) akrilik CH 2 =CH-COOH ve metakrilik CH 2 =C(CH 3 )-COOH asitleri - keskin kokulu renksiz s?v?lar. Asitler ve bunlar?n kompleks (metil) esterleri kolayca polimerize edilir; bu onlar?n polimerik malzemeler (organik cam) end?strisinde kullan?mlar?n?n temelidir.

Akrilik asit nitril - akrilonitril CH2 =CH-C?N sentetik kau?uk ve sentetik elyaf nitronun (veya orlon) elde edildi?i y?ksek molek?ler a??rl?kl? poliakrilonitril (PAN) re?inesinin ?retiminde kullan?l?r - yapay t?rlerinden biri y?n.

b) daha y?ksek doymam?? asitler

-cis-gliserinli bir ester formundaki oleik asit, hayvansal ve bitkisel kaynakl? hemen hemen t?m ya?lar?n bir par?as?d?r, zeytin ("Provencal") ya??ndaki oleik asit i?eri?i ?zellikle y?ksektir -% 80'e kadar, potasyum ve sodyum tuzlar? oleik asit sabunlard?r;

-cis, cis- linoleik ve cis, cis- gliserinli bir ester formundaki linolenik asitler, ?rne?in soya fasulyesi, kenevir, keten tohumu ya?? gibi bir?ok bitkisel ya??n bir par?as?d?r. Linoleik ve linolenik asitler insan v?cudunda sentezlenmedikleri i?in esansiyel asitler olarak adland?r?l?rlar. En b?y?k biyolojik aktiviteye sahip olan bu asitlerdir: kolesterol?n transferinde ve metabolizmas?nda, prostaglandinlerin ve di?er hayati maddelerin sentezinde yer al?rlar, h?cre zarlar?n?n yap?s?n? korurlar, g?rsel aparat?n ve sinir sisteminin ?al??mas? i?in gereklidirler. sistemi ve ba????kl??? etkiler. Bu asitlerin g?dalarda bulunmamas? hayvanlar?n b?y?mesini engeller, ?reme fonksiyonlar?n? engeller ve ?e?itli hastal?klara neden olur.

Asit esterler, vernik ve boyalar?n (kuruyan ya?lar) imalat?nda kullan?l?r.

Aromatik monokarboksilik asitler

?le asitler renksiz kristal maddelerdir, baz?lar? hafif ho? bir kokuya sahiptir. Bir ek (p, p) sistemi ile karakterize edilirler:

En ?nemli temsilciler:

benzoik asit

fenilasetik asit

trans-sinnamik asit

Aromatik asitler, doymu? asitlerden (formik asit hari?) daha g??l? asitlerdir. Bu tip asitler i?in, karboksil grubundaki doymu? karboksilik asitlerin t?m reaksiyonlar? ve benzen halkas?ndaki elektrofilik ikame reaksiyonlar? karakteristiktir (karboksil grubu, 2. t?rden bir ikame edicidir, m-y?nlendirici).

Do?ada Bulunmas? ve Asitlerin Kullan?m?:

Aromatik asitler boyalar, kokulu ve t?bbi maddeler elde etmek i?in kullan?l?r; asit esterleri u?ucu ya?lar, re?ineler ve balzamlarda bulunur. Benzoik asit ve sodyum tuzu, kartopu, ?vez, yaban mersini, k?z?lc?k meyvelerinde bulunur, onlara ac? bir tat verir, bakterisit ?zelliklere sahiptir ve g?dalar?n korunmas?nda yayg?n olarak kullan?l?r.

O-s?lfobenzoik asidin amidine sakarin denir, ?ekerden 400 kat daha tatl?d?r.

Karboksilik asitlerin t?revleri.

Karboksilik asitlerin t?revlerinin genel form?l?:

X: - Hal, -OOC-R, -OR, -NH 2.

Karboksilik asitlerin t?revleri i?in n?kleofilik ikame reaksiyonlar? (SN) en karakteristiktir. Bu reaksiyonlar?n ?r?nleri bir asil grubu R-C=O i?erdi?inden, reaksiyonlara asilasyon denir ve karboksilik asitler ve bunlar?n t?revleri asilleme reaktifleri olarak adland?r?l?r.

Genel olarak, asilasyon i?lemi a?a??daki ?ema ile temsil edilebilir:

Asilleme kabiliyetine g?re, karboksilik asitlerin t?revleri a?a??daki s?raya g?re d?zenlenmi?tir:

tuz< амиды < сложные эфиры <ангидриды <галогенангидриды

Bu seride, ?nceki ?yeler, uygun n?kleofilin (?rne?in alkol, amonyak, vb.) asilasyonu ile sonraki ?yelerden elde edilebilir. T?m fonksiyonel t?revler do?rudan asitlerden elde edilebilir ve hidroliz yoluyla bunlara d?n??t?r?lebilir.

Amidler, di?er karboksilik asit t?revlerinden farkl? olarak, molek?ller aras? hidrojen ba?lar? olu?turur ve kat?d?r (formik asit amid HCONH 2 - s?v?).

esterler

Alma y?ntemleri. Ester elde etmenin ana y?ntemi, n?kleofilik ikame reaksiyonlar?d?r:

a) R-CO esterle?me reaksiyonu O + R?-H <-> R-CO-O R + H2O

Reaksiyon, bir kataliz?r - mineral asit varl???nda ger?ekle?tirilir. Esterle?me reaksiyonlar? tersinirdir. Dengeyi bir ester olu?umuna kayd?rmak i?in, reaktiflerden birinin fazlal??? veya reaksiyon k?resinden ?r?nlerin ??kar?lmas? kullan?l?r.

b) alkollerin asit halojen?rler ve anhidritlerle asilasyonu

c) karboksilik asitlerin ve alkil halojen?rlerin tuzlar?ndan

R-COONa + RCl -> RCOOR + NaCl isimlendirme. IUPAC terminolojisine g?re esterlerin isimleri a?a??daki gibidir:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -?T?BAREN oh-oh CH 3

hidrokarbon radikali

radikal + hidrokarbon + yulaf - metilb?tanoat.

Asil kal?nt?lar?n?n ?nemsiz isimleri belirtilirse, bu esterin ad? - metilbutirat. Esterler, radikal-fonksiyonel terminolojiye g?re adland?r?labilir - b?tirik asit metil ester.

fiziksel ?zellikler. Esterler, eterlerde molek?ller aras? hidrojen ba?lar?n?n olmamas? nedeniyle orijinal asitlere ve alkollere k?yasla suda ??z?nmeyen ve d???k kaynama ve erime noktalar?na sahip renksiz s?v?lard?r. ?o?u ester ho? bir kokuya sahiptir, genellikle meyve veya meyve (meyve ?zleri).

Kimyasal ?zellikler. Esterler i?in en tipik reaksiyonlar n?kleofilik ikamedir (SN), asidik veya bazik bir kataliz?r?n mevcudiyetinde akan. En ?nemli S N reaksiyonlar? hidroliz, amonoliz ve ara esterle?medir.

Esterlerin asit hidrolizi tersinir bir reaksiyondur, alkalin hidrolizi geri d?nd?r?lemez.

RCOOR + H20 (H +) <-> RCOOH + ROH

RCOOR + NaOH -> RCOO - Na + + ROH

ya?lar

Ya?lar (trigliseritler), gliserol ve daha y?ksek doymu? ve doymam?? asitler taraf?ndan olu?turulan esterlerdir.

Ya?lardan birka? d?zine ?e?itli doymu? ve doymam?? asit izole edilmi?tir; hemen hemen hepsi, say?s? kural olarak e?it olan ve 4 ila 26 aras?nda de?i?en dallanmam?? karbon atomu zincirleri i?erir. Bununla birlikte, ana bile?eni olan, esas olarak 16 ve 18 karbon atomlu daha y?ksek asitlerdir. t?m ya?lar. Doymu? y?ksek ya? asitlerinden en ?nemlileri palmitik C 15 H 31 COOH ve doymam?? ya? asitlerinin stearik C 17 H 35 COOH'sidir - oleik C 17 H 33 COOH (bir ?ift ba? ile), linoleik C 17 H 31 COOH ( iki ?ift ba? ile) ve linolenik C17H29COOH (?? ?ift ba? ile). Radikalde (-CH2 -CH \u003d CH-) bir par?a i?eren doymam?? asitlere yeri doldurulamaz denir.

Basit trigliseritler ayn? kal?nt?lar? i?erir, kar???k trigliseritler farkl? ya? asitlerinin kal?nt?lar?n? i?erir. ?simler, ya? asitlerini olu?turan asil kal?nt?lar?n?n adlar?na dayanmaktad?r:

tripalmitin dioleostearin

Ya?lar?n de?eri son derece y?ksektir. Her ?eyden ?nce, karbonhidratlar ve proteinlerle birlikte insan ve hayvan g?dalar?n?n en ?nemli bile?enidir. Bitkisel ya?lar, esansiyel ya? asitleri ile birlikte v?cut i?in gerekli olan fosfolipitler, vitaminler, faydal? fitosteroller (D vitamini ?nc?leri) i?eren en y?ksek besin de?erine sahiptir. Bir yeti?kinin g?nl?k ya? ihtiyac? 80-100 gr.

Ya?lar suda pratik olarak ??z?nmezler, ancak alkol, eter ve di?er organik ??z?c?lerde y?ksek oranda ??z?n?rler. Ya?lar?n erime noktas?, bile?imlerine hangi asitlerin dahil edildi?ine ba?l?d?r. A??rl?kl? olarak doymu? asit kal?nt?lar? i?eren ya?lar (hayvansal ya?lar - s???r, kuzu veya domuz ya??) en y?ksek T pl'ye sahiptir. ve kat? veya merhem benzeri maddelerdir. Esas olarak doymam?? asit kal?nt?lar? (bitkisel ya?lar - ay?i?e?i, zeytin, keten tohumu vb.), daha d???k erime noktas?na sahip s?v?lar i?eren ya?lar.

Kimyasal ?zellikler trigliseritler, bir ester ba??n?n varl??? ve doymam??l?k ile belirlenir:

a) ya?lar?n hidrojenasyonu (hidrojenasyonu)

Asit kal?nt?lar?nda ?ift ba? b?lgesinde hidrojen ilavesi, 160-240 0 C'de ve 3 atm'ye kadar bas?n?ta bir kataliz?r - ince b?l?nm?? metalik nikel varl???nda ger?ekle?tirilir. Ayn? zamanda, s?v? ya?lar ve s?v? ya?lar, margarin, sabun ve gliserin ?retiminde yayg?n olarak kullan?lan kat? doymu? ya?lara - domuz ya??na d?n??t?r?l?r.

b) ya?lar?n hidrolizi

Ya?lar?n alkali hidrolizi (sabunla?ma) ile, asit hidrolizi - ya? asitleri ve gliserin ile ya? asitleri (sabunlar) ve gliserin tuzlar? olu?ur.

c) ekleme ve oksidasyon

Doymam?? ya? asidi kal?nt?lar? i?eren trigliseritler, ?ift ba? ekleme reaksiyonlar?na (brominasyon, iyodinasyon) ve potasyum permanganat ile oksidasyona girer. Her iki reaksiyon da ya?lar?n doymam??l?k derecesini belirlemenizi sa?lar.

T?m ya?lar yan?c?d?r. Yand?klar?nda b?y?k miktarda ?s? a???a ??kar: Yanma s?ras?nda 1 gr ya? 9300cal verir.

Bunu biliyor musun

1906'da Rus bilim adam? S.A. Fokin geli?tirildi ve 1909'da. ayn? zamanda end?striyel ?l?ekte ya?lar?n hidrojenlenmesi (sertle?tirilmesi) y?ntemini de ger?ekle?tirdi.

Margarin (Yunanca - "inci") 1869'da elde edildi. ?e?itli ?e?itleri, domuz ya??n?n s?tle ve baz? durumlarda yumurta sar?s? ile kar??t?r?lmas?yla elde edilir. G?r?n??e g?re tereya?? gibi g?r?nen bir ?r?n ortaya ??k?yor, margarinin ho? kokusu, bile?imine ?zel tatlar katarak elde ediliyor - vazge?ilmez bir par?as? diasetil (b?tanedion) olan ?e?itli maddelerin karma??k bile?imleri - ineklerde bulunan sar? bir s?v? Tereya??.

Bununla birlikte, ?nemli miktarda doymam?? asit i?eren ve s?v? maddeler olan hayvansal ya?lar da vard?r (bal ya??, morina ya?? veya bal?k ya??).

Bitkisel ya?lar - ya?lar, ?e?itli bitkilerin meyvelerinin tohumlar?ndan ve hamurlar?ndan elde edilir. Y?ksek oleik ve di?er doymam?? asit i?eri?i ile ay?rt edilirler ve sadece az miktarda stearik ve palmitik asitler (ay?i?e?i, zeytin, pamuk tohumu, keten tohumu ve di?er ya?lar) i?erirler. Sadece baz? bitkisel ya?larda doymu? asitler bask?nd?r ve bunlar kat?d?r (hindistan cevizi ya??, kakao ya?? vb.).

Meyve ?zlerinin esterleri ho? bir meyve, ?i?ek kokusuna sahiptir, ?rne?in izoamil asetat - armut kokusu, amil format - kiraz, etil format - rom, izoamil b?tirat - ananas vb. ?ekerleme end?strisinde, alkols?z i?ecek imalat?nda, parf?meride kullan?l?rlar.

Polimetil metakrilat - organik camdan (pleksiglas) son derece de?erli bir sentetik malzeme haz?rlan?r. ?kincisi, ?effafl?k ve UV ???nlar?n? iletme kabiliyeti a??s?ndan silikat camdan ?st?nd?r. Makine m?hendisli?i ve enstr?man yap?m?nda, ?e?itli ev ve s?hhi e?yalar?n, tabaklar?n, m?cevherlerin, saat camlar?n?n imalat?nda kullan?l?r. Fizyolojik kay?ts?zl??? nedeniyle, polimetil metakrilat, takma di? vb. imalat?nda uygulama bulmu?tur.

Vinil asetat, vinil alkol ve asetik asidin bir esteridir. ?rne?in asetik asit ve asetilen buhar? kar???m?n?n kadmiyum ve ?inko asetatlar ?zerinden 180-220 o C'de ge?irilmesiyle elde edilir:

CH 3 -COOH + CH?CH -> CH3 -CO-O-CH \u003d CH2

Vinil asetat, vernik, yap??t?r?c?, suni deri ?retimi i?in kullan?lan sentetik bir polimer - polivinil asetat (PVA) olu?turan, kolayca polimerize olan renksiz bir s?v?d?r.

dikarboksilik asitler

Dikarboksilik asitler iki karboksil grubu i?erir. En ?nl?s? 2 ila 6 karbon atomu i?eren lineer asitlerdir:

NOOS-COOH - etan diovaya (IUPAC terminolojisi) veya oksalik asit (?nemsiz isimlendirme)

HOOS-CH 2 -COOH - propandioik veya malonik asit

HOOS-CH 2 -CH2 -COOH - b?tandioik veya s?ksinik asit

HOOS-CH 2 -CH2 -CH2 -COOH - pentandioik veya glutarik asit

HOOS-CH 2 -CH2 -CH2 -COOH - adipik asit

fiziksel ?zellikler. Dibazik asitler, y?ksek erime noktalar?na sahip kristalli maddelerdir ve ?ift say?da karbon atomlu asitler i?in daha y?ksektir; d???k asitler suda ??z?n?r.

Kimyasal ?zellikler. Kimyasal ?zellikler a??s?ndan, dibazik asitler monokarboksilik asitlere benzer, ancak molek?llerde iki karboksil grubunun varl??? ve kar??l?kl? etkileri nedeniyle bir tak?m ay?rt edici ?zelliklere sahiptirler.

Dikarboksilik asitler, ayn? say?da karbon atomuna sahip monokarboksilik asitlerden daha g??l? asitlerdir: Kion. oksalik asit (H2C204) - 5,9 10 -2, 6,4 10 -5, asetik asit - 1,76 10 -5. Karboksil gruplar? aras?ndaki mesafe artt?k?a dikarboksilik asitlerin asidik ?zellikleri azal?r. Dikarboksilik asitler iki dizi tuz olu?turabilir - asidik, ?rne?in HOOC-COONa ve orta - NaOOC-COONa.

Dikarboksilik asitler, molek?lde iki karboksil grubunun varl??? ile belirlenen bir tak?m spesifik ?zelliklere sahiptir. ?rne?in, dikarboksilik asitlerin ?s?ya oran?.

Dikarboksilik asitlerin ?s?tma ?zerine d?n???mleri, bile?imlerindeki karbon atomlar?n?n say?s?na ba?l?d?r ve termodinamik olarak kararl? be? ve alt? ?yeli halkalar olu?turma olas?l??? ile belirlenir.

Oksalik ve malonik asitler ?s?t?ld???nda, monokarboksilik asitlerin olu?umu ile dekarboksilasyon meydana gelir:

HOOS-CH 2 -COOH -> CH 3 -COOH + CO2

S?ksinik, glutarik asitler, ?s?t?ld???nda, suyu kolayca ay?rarak be? ve alt? ?yeli siklik anhidritler olu?turur:

Adipik asit, ?s?t?ld???nda, siklik bir keton - siklopentanon olu?turmak ?zere dekarboksilatlar:

Dikarboksilik asitler diaminler ve dioller ile reaksiyona girerek s?ras?yla sentetik liflerin ?retiminde kullan?lan poliamidleri ve polyesterleri olu?turur.

Doymu? dikarboksilik asitlerle birlikte doymam??, aromatik dikarboksilik asitler bilinmektedir.

Do?ada Bulunmas? ve Asitlerin Kullan?m?:

Oksalik asit Bitki krall???nda yayg?n olarak da??t?l?r. Kuzukula??, ravent, ek?i yapraklar?nda bulunan tuzlar ?eklinde. ?nsan v?cudunda, b?breklerde ve mesanede ta? ?eklinde biriken kalsiyum oksalat gibi az ??z?n?r tuzlar (oksalatlar) olu?turur. A?artma maddesi olarak kullan?l?r: pas, boya, vernik, m?rekkebin ??kar?lmas?; organik sentezde.

malonik asit (esterler ve tuzlar - malonoatlar)?eker pancar? gibi baz? bitkilerde bulunur. Karboksilik asitler elde etmek i?in organik sentezde yayg?n olarak kullan?l?r.

s?ksinik asit (tuzlara ve esterlere s?ksinatlar denir) v?cuttaki metabolik s?re?lerde yer al?r. Trikarboksilik asit d?ng?s?nde bir ara maddedir. 1556'da Alman simyac? Agricola ilk olarak kehribar?n kuru dam?t?lmas?ndan elde edilen ?r?nlerden izole edildi. Asit ve anhidriti, organik sentezde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

Fumarik asit (HOOC-CH=CH-COOH - trans- b?tendioik asit), Farkl? cis- erkeksi , Do?ada yayg?n olarak da??lm??, bir?ok bitkide, ?o?u mantarda bulunan, metabolik s?rece, ?zellikle trikarboksilik asit d?ng?s?ne kat?l?r.

Maleik asit(cis- b?tendioik asit) do?ada olu?maz. Asit ve anhidriti, organik sentezde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

Orto-ftalik asit, asit t?revleri - ftalik anhidrit, esterler - ftalatlar (kovucular) yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

Tereftalik asit, plastik tabaklar, ?i?eler vb.'nin yap?ld??? lavsan lifi, polietilen tereftalat (PET) gibi bir dizi polimeri ?retmek i?in kullan?lan b?y?k kapasiteli bir end?striyel ?r?nd?r.