Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції з харчової хімії..doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.16 Mб
Скачать

3. Одноосновні насичені карбонові кислоти

3.1. Ізомерія і номенклатура

Ізомерія насичених карбонових кислот визначається будовою вуглеводневого залишку; ароматичних – будовою залишку і положенням карбоксильної групи.

Для найменування карбонових кислот широко вживаються тривіальні назви. Згідно з вимогами IUPAC назви карбонових кислот утворюють від назви родоначальних вуглеводнів з тією самою кількістю атомів Карбону, враховуючи й атом Карбону карбоксильної групи, і закінчення –ова і слова кислота. Нумерацію (написання локантів) починають від атома Карбону карбоксильної групи.

3.2. Фізичні властивості

Карбонові кислоти з С2 – С3 – рухомі безбарвні рідини з гострим запахом; з С49 – маслянисті рідини з неприємним запахом, починаючи від С10 – тверді речовини без кольору і запаху.

Низькомолекулярні кислоти добре розчинні у воді, зі збільшенням молекулярної маси розчинність кислот зменшується. Температура кипіння карбонових кислот вища, ніж відповідних альдегідів. Це зумовлено їхньою здатністю димеризуватися в результаті утворення між ними водневих зв’язків.

Водневий зв’язок в карбонових кислотах сильніше, ніж в спиртах. Це пояснюється високою полярністю карбоксильної групи, обумовленою відтягуванням електронів від атома Гідрогену в напрямку до карбонільного атома Оксигену.

Внаслідок цього карбонові кислоти мають порівняно високі температури кипіння.

    1. Хімічні властивості.

Хімічні властивості кислот визначаються присутністю карбоксильної групи та будовою радикалу.

3.3.1 Реакції за карбоксильною групою.

За рахунок поляризації зв’язків в карбоксильній групі, обумовленій відтягуванням електронів від атома Гідрогену в напрямку до карбонільного атома Оксигену, одноосновні карбонові кислоти виявляють кислотний характер. У водних розчинах цих кислот встановлюється така рівновага:

R – COOH ↔ R – COOˉ + H+

Карбоксилат-іон можна розглядати як гібрид двох резонансних структур.

Делокалізація електрону між атомами карбоксилатної групи стабілізує карбоксилат-іон. Тому карбонові кислоти мають значно більшу кислотність, ніж спирти. Але з-за ковалентного характеру молекул карбонових кислот наведена рівновага сильно зміщена вліво. Таким чином, карбонові кислоти – це слабкі кислоти. Наприклад, оцтова кислота характеризується константою дисоціації К=1,75·10-5.

3.3.1.1.Утворення солей.

Карбонові кислоти реагують з активними металами, основними оксидами, основами та лугами:

2R – СООН + Mg → 2R – СО2Mg2+ + Н2

2Н – СООН + СаО → 2Н – СО2 Са2+ + Н2О

СН3– СООН + NH3(г) → СН3 – СО2 NH4+

Ar – СООН + NaOH (водн.) → Ar – СО2 + + Н2О

СН3– СООН + Nа2СО3 → СН3 – СО2 + + СО2 + Н2О

За карбоксильною групою характерні реакції заміщення групи –ОН на інші атоми або групи атомів із утворенням функціональних похідних: галогенангідридів, амідів, ангідридів та естерів.

3.3.1.2. Утворення естерів. Реакція естерифікації.

При взаємодії карбонових кислот зі спиртами в присутності сильних мінеральних кислот утворюються естери карбонових кислот:

R – СООН + HOR' ↔ R – СООR' + H2O

За допомогою мічених атомів (ізотоп) О18 було доведено, що в естері залишається атом Оксигену від спирту.

Реакція естерифікації оборотна.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]