Biologisk betydning

Industriell betydning

Ressurser

Karboksylsyrer er kjemiske forbindelser som inneholder en karboksylgruppe, som inneholder karbon -, oksygen-og hydrogenatomer symbolisert ved det kjemiske navnet-COOH. Karboksylgruppen er festet til et annet hydrogen (H) atom eller til den ene enden av et større molekyl. Eksempler er maursyre, som produseres av noen maur og får sine biter til å stikke. (Faktisk er det vitenskapelige navnet På maur, Formica, det som gir maursyre sitt navn.) Et annet eksempel er eddiksyre, som finnes i eddik. Mange karboksylsyrer oppløses i vann. Løsninger av mange karboksylsyrer har en sur smak for dem, en egenskap for mange syrer. Karboksylsyrer reagerer også med alkalier eller baser. Vanligvis er karboksylsyrer imidlertid ikke så kjemisk aktive som de ikke-organiske mineralsyrene som saltsyre eller svovelsyre. Når en karboksylgruppe legges til en forbindelse, kalles den karboksylering, og når en karboksylgruppe fjernes, kalles den dekarboksylering. Karboksylaser og dekarboksylaser er enzymer som katalyserer begge typer av disse reaksjonene.

Biologisk betydning

Karboksylsyrer er svært viktige biologisk. Legemidlet aspirin er en karboksylsyre, og noen mennesker er følsomme for surheten. Den ikke-aspirin smertestillende ibuprofen er også en karboksylsyre. Karboksylsyrer som har svært lange kjeder av karbon (C) atomer festet til dem kalles fettsyrer. Som navnet antyder, er de viktige i dannelsen av fett i kroppen. Mange karboksylsyrer er tilstede i mat og drikke som mennesker inntar, som eplesyre (funnet i epler), vinsyre (druesaft), oksalsyre (spinat og noen deler av rabarberplanten) og melkesyre (sur melk). To andre enkle karboksylsyrer er propionsyre og smørsyre. Propionsyre er delvis ansvarlig for smaken og lukten Av Sveitsisk ost. Smørsyre er ikke bare ansvarlig for lukten av rancid smør, men bidrar også til lukt av svette. Melkesyre genereres i kroppens muskler som de enkelte cellene metaboliserer sukker og gjør arbeid. En opphopning av melkesyre, forårsaket av over-anstrengelse, er ansvarlig for tretthet man føler i musklene ved slik kortvarig bruk. Når man hviler, blir melkesyren gradvis omdannet til vann og karbondioksid, og følelsen av tretthet passerer. En form for vitamin C kalles askorbinsyre og er en karboksylsyre.

en spesiell form for karboksylsyrer er aminosyrene, som er karboksylsyrer som også har en nitrogenholdig gruppe kalt en amingruppe i molekylet. Aminosyrer er svært viktige fordi kombinasjoner av aminosyrer utgjør proteinene. Proteiner er en av de tre hovedkomponentene i dietten, de to andre er fett og karbohydrater. Mye av menneskekroppen, som hud, hår og muskler, består av protein.

Industriell betydning

Karboksylsyrer er også svært viktige industrielt. Kanskje en av de viktigste industrielle anvendelsene av forbindelser med karboksylgrupper er bruken av fettsyrer (som er karboksylgrupper festet til lange karbonkjeder) ved å lage såper,

NØKKELBEGREPER

Aminosyre— en organisk forbindelse hvis molekyler inneholder både en aminogruppe (-NH2) og en karboksylgruppe (-COOH). En av byggesteinene i et protein.

Karboksylgruppe-COOH-gruppen av atomer, hvis tilstedeværelse definerer en karboksylsyre.

Ester-et derivat av en karboksylsyre, hvor en organisk gruppe har blitt erstattet av hydrogenatomet i syregruppen. Estere bidrar til smak og lukt.

Fettsyre-en karboksylsyre som er festet til en kjede med minst åtte karbonatomer. Fettsyrer er viktige komponenter i fett, og brukes til å lage såper.

Melkesyre-en karboksylsyre dannet under metabolismen av sukker i muskelceller. En opphopning av melkesyre fører til en følelse av tretthet.

Mineralsyre-en syre som ikke er organisk. Eksempler er saltsyre og svovelsyre.Forsåpning-en kjemisk reaksjon som involverer nedbrytning av triglyserider til komponentfettsyrer, og omdannelsen av disse syrer til såpe.

vaskemidler og sjampo. I noen slike forbindelser erstattes hydrogenatomet i karboksylgruppen med noe metallkering. Den modifiserte karboksylgruppen er løselig i vann, mens den lange kjeden av karboner forblir løselig i fett, oljer og fett. Denne doble oppløseligheten gjør at vann kan vaske ut fett – og oljebasert smuss. Mange sjampoer er basert på laurin, palmitinsyre og stearinsyre, som har lange kjeder på henholdsvis 12, 16 og 18 karbonatomer. For å lage andre rensemidler kombineres tre molekyler fettsyre med ett molekyl av en forbindelse som kalles glyserin i en reaksjon som kalles forsåpning. Denne reaksjonen gjør også et såpemolekyl som har en ende løselig i vann og den andre løselig i fett eller fett eller olje. Ulike fettsyrer brukes til å lage såper og vaskemidler som har forskjellige applikasjoner i samfunnet. Karboksylsyrer er også viktige i produksjonen av fett, fargestifter og plast.Forbindelser med karboksylgrupper omdannes relativt enkelt til forbindelser som kalles estere, som har hydrogenatomet i karboksylgruppen erstattet med en gruppe som inneholder karbon-og hydrogenatomer. Slike estere betraktes som derivater av karboksylsyrer. Estere er viktige fordi mange av dem har karakteristiske smaker og lukt. For eksempel lukter metylbutyrat, et derivat av smørsyre, som epler. Benzylacetat, fra eddiksyre, har en jasminlukt. Karboksylsyrer brukes således kommersielt som råvarer for produksjon av syntetiske lukt og smaker. Andre estere, avledet fra karboksylsyrer, har forskjellige bruksområder. For eksempel er ester etylacetat et veldig godt løsemiddel og er en viktig komponent i neglelakkfjerner.

Se Også Acetylsalisylsyre; Syrer Og baser.

Ressurser

BØKER

Carey, Francis A. Organisk Kjemi. Dubuque, IA: McGraw-Hill, 2006.Hoffman, Robert V. Organisk Kjemi: En Mellomliggende Tekst. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2004.

Loudon, G. Mark. Organisk Kjemi. Oxford: Oxford University Press, 2002.Snyder, Carl H. Den Ekstraordinære Kjemi Av Vanlige Ting. Hoboken, NJ: John Wiley & Sønner, 2003.

Stwertka, Albert. En Guide til Elementene. New York: Oxford University Press, 2002.

David W. Ball