Axit carboxylic

Các hợp chất hữu cơ hóa học, có các phân tử có ít nhất một nhóm cacboxyl (nhóm chức cacbonyl của aldehyde và ketone kết hợp , cũng như các nhóm rượu cloxyxyl thành chức) trong cấu trúc đã nhận được một tên gọi chung là axit cacboxylic. Công thức của chúng có thể được biểu diễn dưới dạng R-COOH, trong đó R là một nhóm chức năng đơn phân tử hydrocarbon. Bất kỳ axit cacboxylic, không giống như hầu hết các axit vô cơ, đều yếu và phân ly không hoàn toàn thành ion.

Các ví dụ đơn giản nhất là formic acid (metan) H-COOH. Tên này được giải thích bởi lịch sử của lần tiếp nhận đầu tiên vào năm 1670 của kiến đỏ bởi nhà tự nhiên học người Anh John Ray. Axit carboxylic với hai hoặc nhiều nhóm carboxyl sẽ được gọi là dibasic (hoặc dicarboxylic), tribasic (hoặc tricarboxylic), và như vậy. Ví dụ đơn giản nhất là axit oxalic với công thức C2H2O4, trong phân tử có hai nhóm carboxyl. Là một axit hexafluoric, có thể cung cấp axit mellit (hexacarboxylic), công thức C12H6O12 của nó. Phân tử chứa 6 nhóm cacboxyl, thay thế nguyên tử hydro trong vòng benzen.

Các axit hữu cơ, theo nguyên tắc, được tìm thấy trong tự nhiên. Ví dụ, axit hexacarboxylic được chứa trong một viên đá mật ong có trong than nâu).

Có nhiều hợp chất tự nhiên quan trọng của lớp này. Chúng bao gồm axit citric C6H8O7 (một vài phụ gia thực phẩm E330-E333), lần đầu tiên được sản xuất từ nước trái cây chanh chưa chín năm 1784 của dược sĩ người Thụy Điển K. Scheele. Axit Tartaric C4H6O6 là thực phẩm bổ sung E334). Axit carboxylic này được phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Nó được tìm thấy trong nước trái cây tươi của nhiều trái cây.

Nếu chúng ta xem xét bất kỳ chuỗi homologous của các hợp chất hữu cơ, sau đó có những thay đổi thường xuyên trong tài sản với trọng lượng phân tử tăng lên. Các tính chất của mỗi hợp chất phụ thuộc vào cấu trúc của các phân tử của chúng, nghĩa là chúng chủ yếu được xác định bởi sự đồng phân các axit cacboxylic. Các đại diện đầu tiên của chuỗi tương đồng được hình thành từ axit formic, bao gồm acetic và propionic, xem chất lỏng. Chúng có mùi sắc và dễ tan trong nước. Các đại diện cao hơn là rắn, không hòa tan trong nước.

Các tính chất hóa học của axit cacboxylic chủ yếu được xác định bởi ảnh hưởng của nhóm carbonyl đối với nhóm hydroxyl. Do đó, các hợp chất này, trái với rượu cồn, có đặc tính axit.

Ví dụ, trong các dung dịch nước, chúng có thể phân tách thành ion, điều này chứng tỏ nhuộm màu của chất lỏng sau khi thêm lọ vào đỏ. Điều này cho thấy sự hiện diện của cation hydro. Tức là môi trường dung dịch nước của chúng là có tính axit (pH dưới 7).

Khi tương tác với kim loại hoặc bazơ, các axit cacboxylic có thể hình thành muối: 2CH3-COOH + Mg → (CH3-COO) 2 Mg + H2.

Các axit hữu cơ cũng đi vào các phản ứng hóa học với cacbonat, chuyển axit cacbonic: 2CH3-COOH + MgCO3 → (CH 3 - COO) 2 Mg + H2O + CO2 ↑.

Họ dễ dàng phản ứng với amoniac, tạo thành muối: CH3-COOH + NH3 → CH3-COONH4.

Tính axit của các axit hữu cơ được tăng cường bởi sự có mặt của các gốc thế cực trị trong chúng với một hiệu ứng âm tính. Ví dụ, dưới tác động của clo lên axit axetat, dần dần thay thế một nguyên tử hydro bằng các nguyên tử clo và thu được axit chloroacetic, sau đó là acid dicloroicetic và axit tricloroaxetic, sẽ có sự gia tăng mạnh các tính axit trong chúng.

Bất kỳ axit carboxylic nào cũng có thể thu được bằng nhiều cách. Phương pháp phổ biến nhất là dựa trên phản ứng oxy hóa. Khi bắt đầu thuốc thử, rượu hoặc aldehyde được lấy. Một cách khác để sản xuất axit hữu cơ là sự thủy phân của nitril, xảy ra khi chúng được làm nóng với các axit khoáng pha loãng.