biologisk betydelse
industriell betydelse
resurser
karboxylsyror är kemiska föreningar som innehåller en karboxylgrupp, som innehåller kol -, syre-och väteatomer symboliserade av det kemiska namnet-COOH. Karboxylgruppen är bunden till en annan väteatom (H) eller till ena änden av en större molekyl. Exempel inkluderar myrsyra, som produceras av vissa myror och får deras bett att sticka. (Faktum är att det vetenskapliga namnet på myror, Formica, är det som ger myrsyra sitt namn.) Ett annat exempel är ättiksyra, som finns i ättika. Många karboxylsyror löses upp i vatten. Lösningar av många karboxylsyror har en sur smak för dem, en egenskap hos många syror. Karboxylsyror reagerar också med alkalier eller baser. I allmänhet är emellertid karboxylsyror inte lika kemiskt aktiva som de icke-organiska mineralsyrorna, såsom saltsyra eller svavelsyra. När en karboxylgrupp tillsätts till en förening kallas den karboxylering, och när en karboxylgrupp avlägsnas kallas den dekarboxylering. Karboxylaser och dekarboxylaser är enzymer som katalyserar båda typerna av dessa reaktioner.
biologisk betydelse
karboxylsyror är mycket viktiga biologiskt. Läkemedlet aspirin är en karboxylsyra, och vissa människor är känsliga för dess surhet. Den icke-aspirin smärtstillande ibuprofen är också en karboxylsyra. Karboxylsyror som har mycket långa kedjor av kol (C) atomer kopplade till dem kallas fettsyror. Som namnet antyder är de viktiga för bildandet av fett i kroppen. Många karboxylsyror finns i de livsmedel och drycker som människor äter, som äppelsyra (finns i äpplen), vinsyra (druvsaft), oxalsyra (spenat och vissa delar av rabarberväxten) och mjölksyra (sur mjölk). Två andra enkla karboxylsyror är propionsyra och smörsyra. Propionsyra är delvis ansvarig för smak och lukt av schweizisk ost. Smörsyra är inte bara ansvarig för lukten av rancid smör, men bidrar också till lukt av svett. Mjölksyra genereras i kroppens muskler när de enskilda cellerna metaboliserar socker och fungerar. En uppbyggnad av mjölksyra, orsakad av överansträngning, är ansvarig för tröttheten man känner i musklerna genom sådan kortvarig användning. När man vilar omvandlas mjölksyran gradvis till vatten och koldioxid, och känslan av trötthet passerar. En form av C-vitamin kallas askorbinsyra och är en karboxylsyra.
en speciell form av karboxylsyror är aminosyrorna, som är karboxylsyror som också har en kväveinnehållande grupp som kallas en amingrupp i molekylen. Aminosyror är mycket viktiga eftersom kombinationer av aminosyror utgör proteinerna. Proteiner är en av de tre huvudkomponenterna i kosten, de andra två är fetter och kolhydrater. Mycket av människokroppen, som hud, hår och muskler, består av protein.
industriell betydelse
karboxylsyror är också mycket viktiga industriellt. Kanske är en av de viktigaste industriella tillämpningarna av föreningar med karboxylgrupper användningen av fettsyror (som är karboxylgrupper bundna till långa kolkedjor) vid tillverkning av tvålar,
nyckeltermer
aminosyra— en organisk förening vars molekyler innehåller både en aminogrupp (-NH2) och en karboxylgrupp (-COOH). En av byggstenarna i ett protein.
karboxylgrupp-COOH – gruppen av atomer, vars närvaro definierar en karboxylsyra.
Ester-ett derivat av en karboxylsyra, där en organisk grupp har ersatts för väteatomen i syragruppen. Estrar bidrar till smak och lukt.
fettsyra-en karboxylsyra som är fäst vid en kedja med minst åtta kolatomer. Fettsyror är viktiga komponenter i fetter och används för att göra tvål.
mjölksyra-en karboxylsyra bildad under metabolismen av socker i muskelceller. En uppbyggnad av mjölksyra leder till en känsla av trötthet.
mineralsyra-en syra som inte är organisk. Exempel inkluderar saltsyra och svavelsyra.
Förtvålning-en kemisk reaktion som involverar nedbrytning av triglycerider till komponentfettsyror och omvandling av dessa syror till tvål.
tvättmedel och schampon. I vissa sådana föreningar ersätts väteatomen i karboxylgruppen med viss metallkation. Den modifierade karboxylgruppen är löslig i vatten, medan den långa kedjan av kol förblir löslig i fetter, oljor och fetter. Denna dubbla löslighet gör att vatten kan tvätta bort fett-och oljebaserad Smuts. Många schampon är baserade på laurinsyra, palmitinsyra och stearinsyror, som har långa kedjor med 12, 16 respektive 18 kolatomer. För att göra andra rengöringsmedel kombineras tre molekyler fettsyra med en molekyl av en förening som kallas glycerin i en reaktion som kallas förtvålning. Denna reaktion gör också en tvålmolekyl som har en ände löslig i vatten och den andra löslig i fett eller fett eller olja. Olika fettsyror används för att göra tvål och tvättmedel som har olika tillämpningar i samhället. Karboxylsyror är också viktiga vid tillverkning av fetter, kritor och plast.
föreningar med karboxylgrupper omvandlas relativt lätt till föreningar som kallas estrar, vilka har väteatomen i karboxylgruppen ersatt med en grupp innehållande kol-och väteatomer. Sådana estrar betraktas som derivat av karboxylsyror. Estrar är viktiga eftersom många av dem har karakteristiska smaker och lukt. Till exempel luktar metylbutyrat, ett derivat av smörsyra, som äpplen. Bensylacetat, från ättiksyra, har en jasminlukt. Karboxylsyror används således kommersiellt som råmaterial för framställning av syntetiska lukt och smaker. Andra estrar, härledda från karboxylsyror, har olika användningsområden. Till exempel är esteretylacetat ett mycket bra lösningsmedel och är en viktig komponent i nagellackfjernare.
Se även acetylsalicylsyra; syror och baser.
resurser
böcker
Carey, Francis A. organisk kemi. Dubuque, IA: McGraw-Hill, 2006.
Hoffman, Robert V. organisk kemi: en mellanliggande Text. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2004.
Loudon, G. markera. Organisk Kemi. Oxford: Oxford University Press, 2002.
Snyder, Carl H. Den extraordinära Kemi vanliga saker. Hoboken, NJ: John Wiley & söner, 2003.
Stwertka, Albert. En Guide till elementen. New York: Oxford University Press, 2002.
David W. Ball
