importanță biologică

importanță industrială

resurse

acizii carboxilici sunt compuși chimici care conțin o grupare carboxil, care conține atomi de carbon, oxigen și hidrogen simbolizați prin denumirea chimică-COOH. Gruparea carboxil este atașată la un alt atom de hidrogen (H) sau la un capăt al unei molecule mai mari. Exemplele includ acidul formic, care este produs de unele furnici și provoacă mușcăturile lor. (De fapt, denumirea științifică pentru furnici, Formica, este cea care dă numele acidului formic.) Un alt exemplu este acidul acetic, care se găsește în oțet. Mulți acizi carboxilici se dizolvă în apă. Soluțiile multor acizi carboxilici au un gust acru pentru ei, o caracteristică a multor acizi. Acizii carboxilici reacționează, de asemenea, cu alcalii sau baze. În general, însă, acizii carboxilici nu sunt la fel de activi din punct de vedere chimic ca acizii minerali neorganici, cum ar fi acidul clorhidric sau acidul sulfuric. Când o grupare carboxil este adăugată la un compus, se numește carboxilare, iar atunci când o grupare carboxil este îndepărtată, se numește decarboxilare. Carboxilazele și decarboxilazele sunt enzime care catalizează ambele tipuri de reacții, respectiv.

importanță biologică

acizii carboxilici sunt foarte importanți din punct de vedere biologic. Aspirina de droguri este un acid carboxilic, iar unii oameni sunt sensibili la aciditatea sa. Ibuprofenul care ameliorează durerea non-aspirină este, de asemenea, un acid carboxilic. Acizii carboxilici care au lanțuri foarte lungi de atomi de carbon (C) atașați la ei se numesc acizi grași. După cum sugerează și numele lor, ele sunt importante în formarea de grăsime în organism. Mulți acizi carboxilici sunt prezenți în alimentele și băuturile pe care oamenii le ingerează, cum ar fi acidul malic (găsit în mere), acidul tartric (suc de struguri), acidul oxalic (spanac și unele părți ale plantei de rubarbă) și acidul lactic (lapte acru). Alți doi acizi carboxilici simpli sunt acidul propionic și acidul butiric. Acidul Propionic este parțial responsabil pentru aroma și mirosul brânzei elvețiene. Acidul butiric este responsabil nu numai pentru mirosul de unt rânced, ci contribuie și la mirosul de transpirație. Acidul Lactic este generat în mușchii corpului, deoarece celulele individuale metabolizează zahărul și funcționează. O acumulare de acid lactic, cauzate de supra-efort, este responsabil pentru oboseala se simte în mușchi de o astfel de utilizare pe termen scurt. Când se odihnește, acidul lactic este transformat treptat în apă și dioxid de carbon, iar senzația de oboseală trece. O formă de vitamina C se numește acid ascorbic și este un acid carboxilic.

o formă specială de acizi carboxilici sunt aminoacizii, care sunt acizi carboxilici care au, de asemenea, o grupare care conține azot numită grup amină în moleculă. Aminoacizii sunt foarte importanți, deoarece combinațiile de aminoacizi alcătuiesc proteinele. Proteinele sunt una dintre cele trei componente majore ale dietei, celelalte două fiind grăsimile și carbohidrații. O mare parte din corpul uman, cum ar fi pielea, părul și mușchii, este compus din proteine.

importanță industrială

acizii carboxilici sunt, de asemenea, foarte importanți din punct de vedere industrial. Poate că una dintre cele mai importante aplicații industriale ale compușilor cu grupări carboxil este utilizarea acizilor grași (care sunt grupări carboxil atașate lanțurilor lungi de carbon) în fabricarea săpunurilor,

termeni cheie

aminoacid— un compus organic ale cărui molecule conțin atât o grupare amino (-NH2), cât și o grupare carboxil (-COOH). Unul dintre elementele constitutive ale unei proteine.

grupa carboxil— grupul COOH de atomi, a cărui prezență definește un acid carboxilic.

Ester— un derivat al unui acid carboxilic, în care o grupare organică a fost înlocuită cu atomul de hidrogen din grupul acid. Esterii contribuie la gusturi și mirosuri.

acid gras— un acid carboxilic care este atașat la un lanț de cel puțin opt atomi de carbon. Acizii grași sunt componente importante în grăsimi și sunt folosiți pentru a face săpunuri.

acid Lactic— un acid carboxilic format în timpul metabolismului zahărului în celulele musculare. O acumulare de acid lactic duce la un sentiment de oboseală.

acid Mineral— un acid care nu este organic. Exemplele includ acidul clorhidric și acidul sulfuric.

saponificare— o reacție chimică care implică descompunerea trigliceridelor în acizi grași componenți și conversia acestor acizi în săpun.

detergenți și șampoane. În unii astfel de compuși, atomul de hidrogen din gruparea carboxil este înlocuit cu o anumită metalcație. Gruparea carboxil modificată este solubilă în apă, în timp ce lanțul lung de atomi de carbon rămâne solubil în grăsimi, uleiuri și grăsimi. Această solubilitate dublă permite apei să spele murdăria pe bază de grăsime și ulei. Multe șampoane se bazează pe acizi laurici, palmitici și stearici, care au lanțuri lungi de 12, 16 și, respectiv, 18 atomi de carbon. Pentru a face alți agenți de curățare, trei molecule de acid gras sunt combinate cu o moleculă a unui compus numit glicerină într-o reacție numită saponificare. Această reacție face, de asemenea, o moleculă de săpun care are un capăt solubil în apă și celălalt solubil în grăsime sau grăsime sau ulei. Diferiți acizi grași sunt folosiți pentru a face săpunuri și detergenți care au aplicații diferite în societate. Acizii carboxilici sunt, de asemenea, importanți în fabricarea grăsimilor, creioanelor și materialelor plastice.

compușii cu grupări carboxil sunt relativ ușor convertiți în compuși numiți esteri, care au înlocuit atomul de hidrogen al grupării carboxil cu o grupare care conține atomi de carbon și hidrogen. Astfel de esteri sunt considerați derivați ai acizilor carboxilici. Esterii sunt importanți deoarece mulți dintre ei au gusturi și mirosuri caracteristice. De exemplu, butiratul de metil, un derivat al acidului butiric, miroase a mere. Acetatul de benzil, din acid acetic, are un miros de iasomie. Acizii carboxilici sunt astfel utilizați comercial ca materii prime pentru producerea mirosurilor și aromelor sintetice. Alți esteri, derivați din acizi carboxilici, au utilizări diferite. De exemplu, acetatul de etil ester este un solvent foarte bun și este o componentă majoră în îndepărtarea lacurilor de unghii.

vezi și acidul acetilsalicilic; acizi și baze.

resurse

Cărți

Carey, Francis A. Chimie Organică. Dubuque, IA: McGraw-Hill, 2006.

Hoffman, Robert V. chimia organică: un Text intermediar. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2004.Loudon, G. Mark. Chimie Organică. Oxford: Oxford University Press, 2002.

Snyder, Carl H. chimia extraordinară a lucrurilor obișnuite. Hoboken, NJ: John Wiley & fii, 2003.Stwertka, Albert. Un ghid al elementelor. New York: Oxford University Press, 2002.

David W. Ball