Въглероди; урен
Поява и Групова характеристика
Карбоновите киселини съдържат голяма група органични киселини, които са широко разпространени в природата. Те включват например мравчена киселина и оцетна киселина. В чистата си форма някои от карбоксилните киселини са силно корозивни и токсични, но също така консумираме малки количества в храната: Киселото зеле например се ферментира с млечна киселина, гроздето съдържа естествена винена киселина, цитрусовите плодове съдържат лимонена киселина, ябълките и крушите съдържат ябълчена киселина, а ревенът дори оксалова киселина.
Отличителната черта на молекулата на карбоксилната киселина е групата СООН, която Карбокси група (също остаряла карбоксилна група). Наситените карбонови киселини без двойни връзки във въглеродния скелет са наситени, стават Алканови киселини Наречен. Според номенклатурата имената се образуват според основната структура на сравними алкани, с окончание -киселина е приложен. Карбоксилните киселини също Мастни киселини наричани, защото изграждат молекули мазнини.
| Мравчена киселина | оцетна киселина | Пропионова киселина | Маслена киселина |
| Метанова киселина | Етанова киселина | Пропанова киселина | Бутанова киселина |
Подразделяне на карбоксилните киселини
Мононенаситените мастни киселини включват например олеинова киселина, съдържаща се в растителни мазнини (цис-9-октадеценова киселина) или палмитолеинова киселина (цис-9-хексадеценова киселина), полиненаситената с няколко двойни връзки линолова киселина (цис-° Се-9,12-октадекадиенова киселина) или линоленова киселина (цис-цис-цис-9,12,15-октадекатриенова киселина). Според номенклатурата номерирането може да започне на въглеродния атом с карбокси групата или обратно от последния въглероден атом, който се нарича омега така наричаното. Отброяването от омега края обикновено се използва само когато мастните киселини са класифицирани: Следователно олеиновата киселина би била омега-9 мастна киселина. Основно се съдържа в животинските мазнини транс-Мастни киселини.
Растителни масла се получават от маслодайни растения. За разлика от етеричните масла, растителните масла съдържат смес от ниско летливи мастни масла. Плътността на растителните масла варира в зависимост от състава. Едно от най-тежките растителни масла е рициновото масло, което се получава от семената на рициновото растение чрез студено пресоване. Високата плътност се причинява от основния компонент 12-хидрокси-9-октадеценова киселина (рицинолова киселина). Рициновото масло е важна суровина за козметичната и бояджийската индустрия.
| Фамилия | суров материал | Плътност g/cm³ |
| Рапично олио | Рапица | 0.91 |
| зехтин | Костилкови плодове на маслиновото дърво | 0.91 |
| Слънчогледово олио | Слънчогледови семки | 0,92 |
| фъстъчено масло | Фъстъчено семе | 0,92 |
| Шафраново масло | Шафран плодове | 0,92 |
| Соево масло | Семена от соя | 0,93 |
| ленено масло | Ленено семе | 0,93 |
| рициново масло | Семена от рицина | 0,95 |
Дикарбоксилни киселини могат да бъдат разпознати от двете им групи COOH. Те включват оксалова киселина (етандиоева киселина), малонова киселина (пропандиоева киселина), янтарна киселина (бутандиоева киселина) или ненаситена фумарова киселина ( транс-Бутендиоена киселина) като пример за ненаситена дикарбоксилна киселина. The Хидроксикарбоксилни киселини допълнително съдържат поне една OH група. Прост представител на тази група е млечната киселина (хидроксипропанова киселина). Хидроксикарбоксилните киселини с няколко COOH групи включват лимонена киселина и винена киселина. И двете ароматни карбоксилни киселини групата СООН е свързана с бензенов пръстен, както в бензоената киселина. Фталовата киселина е ароматна дикарбоксилна киселина. Ако бензеновият пръстен също е свързан с OH група, се получават ароматните хидроксикарбоксилни киселини, към които принадлежат галовата киселина или салициловата киселина.
В сравнение с късоверижните алкохоли, точките на кипене на късоверижните алканови киселини са дори по-високи, тъй като молекулите на карбоксилната група са още по-поляризирани. Водородният атом в карбоксилната група е поляризиран в обратна посока на кислородния атом в двойната връзка. Молекулите се привличат взаимно и се образуват водородни връзки. Алкановите киселини с къса верига се образуват една с друга Димери, това са две молекули, които влизат в двойна система чрез водородни връзки.
Метанова киселина + воден формиат йон + хидрониев йон
| Име на киселината | Име на солите | Употреба |
| Мравчена киселина | Форматирани | почистващи препарати |
| оцетна киселина | Ацетати | Консервиране на храни |
| Пропионова киселина | Пропионат | Преди за съхранение |
| Маслена киселина | Бутират | Производство на пластмаса |
| Стеаринова киселина | Стеарати | Производство на сапун и свещи |
| Млечна киселина | Лактати | Заместител на готварска сол диетична храна |
| Ябълчна киселина | Малатес | Консервиране на храни |
| Лимонена киселина | Цитрати | Киселини |
| Винена киселина | Тартрати | Киселини |
| Бензоена киселина | Бензоати | Консервиране на храни |
Химични реакции (примери)
а) Типична химическа реакция на карбоксилните киселини е естерната реакция с алкохол.Естерификацията на глицерина с три мастни киселини води до мастна молекула.
б) Ако две молекули на карбоксилна киселина реагират с елиминиране на вода, се получават съответните анхидриди на карбоксилната киселина. Оцетният анхидрид например се образува от две молекули оцетна киселина. Тъй като обаче това веднага би се разпаднало отново, ако присъства оцетна киселина, на практика се избират други методи за производство на анхидриди.
в) Халокарбоксилни киселини могат да се получат чрез реакция на заместване. Веществата от тази група са изключително реактивни. Те също са по-силни киселини от карбоксилните киселини. С вода те реагират отново, образувайки съответната карбоксилна киселина и хлороводород. При реакция с амоняк се получават аминокиселини като глицин (аминоетанова киселина), които са от голямо значение като градивни елементи за протеини.
| Производство на аминокиселината глицин от оцетна киселина |
| Стъпка 1: заместване на халоген |
| Стъпка 2: реакция с амоняк |
Използването на карбоксилните киселини и техните соли е многостранно. Те служат като хранителни добавки и са важни междинни продукти за множество други вещества и групи вещества в органичната химия.Те са необходими, например, при производството на аромати, пластмаси, лекарства или оцветители.
Създайте индивидуална книга: Основен текст карбоксилни киселини