acizi carboxilici
DESCRIPTION
Curs 9 din Psihologia alimentatieiTRANSCRIPT
ACIZI CARBOXILICI
C
O
OHR + H2O C
O
O-+ H3O
+R
După numărul grupelor caboxil din moleculă:
• acizi monocarboxilici
• acizi dicarboxilici şi policarboxilici
După natura radicalului organic:
acizi carboxilici saturaţi (şi aromatici)
acizi carboxilici nesaturaţi.
Clasificare şi nomenclatură
Nomenclatura acizilor carboxilici
I.U.P.A.C.
sufixul –oic Acid 4-metil-pentanoic Acid propenoicAcid etanoic
CH2 = CH COOHCH
CH3
CH2 CH2 COOHCH3CH3 COOH
ACIZI CARBOXILICI
CH3 (CH2)2 COOH C6H5 COOH HOOC(CH2)2 COOH
HCOOH CH3COOH HOOC COOH CH3 (CH2)3COOH
Mulţi acizi organici au denumiri empirice intrate în uz, comune, care corespund
originii (mai ales vegetale) sau proprietăţilor lor.
Acid formic Acid acetic Acid oxalic Acid valerianic
(furnici) (acetum=oţet) (măcris) (valeriana)
Acid butiric Acid benzoic Acid succinic
(grăsime) (răşina de benzoe) (chihlimbar)
ACIZI CARBOXILICI
Structură. Unele proprietăţi ale carboxilului.
R C
O
O H
R C
O
O H+
sau R C
O H
O
I II III
(R)H C
O
O H
........
.......O
C
OH
H(R)
ACIZI CARBOXILICI
Aciditatea şi constanta de aciditate. In soluţie apoasă acizii carboxilici sunt ionizaţi conform
reacţiei de protoliză:
+ H3O++ H2O C
O
ORHC
O
OR ~ 53 10]COOHR[
]OH][COOR[Ka -
+-
-
-
Constante de aciditate pentru unii acizi monocarboxilici
(date din literatură)
Acidul carboxilic Ka.10-5
Acidul formic
Acidul acetic
Acidul butiric
Acidul caprilic
Acidul fenilacetic
Acidul benzoic
17, 72
1,75
1,50
1,87
4,90
6,30
ACIZI CARBOXILICI
Proprietăţi fizice Termenii inferiori (C1-C11) ai seriei omoloage a acizilor monocarboxilici
saturaţi sunt substanţe lichide la temperatura obişnuită, iar termenii superiori (începând
cu C12) sunt substanţe solide. Temperaturile de topire şi de fierbere cresc cu creşterea
maselor moleculare prezentând o alternanţă; respectiv acizii cu număr par de atomi de
carbon se topesc mai sus decât acizii cu număr impar, învecinaţi. In aceeaşi serie
omoloagă temperatura de fierbere are o creştere regulată. Termenii superiori nu pot fi
distilaţi în vid pentru că se descompun sub punctul de fierbere. Termenii inferiori (C1-C4)
sunt solubili în apă; solubilitatea scade cu creşterea masei moleculare. Acizii superiori au
solubilitate limitată în apă şi sunt solubili în solvenţi organici.
R C
O
O H
.......H
O
H
H.......
H
O .....
..... OC
OH
R
I
Pentru o anumită concentraţie acizii C6 şi în special C12-C18 formează micelii coloidale, datorită
solvatării cu apă a grupei carboxil prin punţi de hidrogen
ACIZI CARBOXILICI
Reactivitatea grupei carboxil poate fi reprezentată prin schema
R CH2 C
O
O H
subs-titu-tie
AN H acid-
Proprietăţi chimice
Formarea sărurilor. Acizii organici reacţionează cu hidroxizi, oxizi bazici, carbonaţi şi
amine şi formează săruri. La acidulare cu acizi minerali, sărurile ionizate pun în libertate
acizii carboxilici corespunzători. Sărurile acizilor carboxilici superiori au o solubilitate
limitată în apă (vezi agenţi tensioactivi şi săpunuri).
266t
56
2t
COHCCOOHHC
CORHCOOHR
o
o
+-
+-
324NaOH
3
24CaO/NaOH
3
CONaCHNaCOOCH
COCHCOOHCH
+
+
+-
ACIZI CARBOXILICI
Acidul formic, HCOOH, a fost descoperit în furnicile roşii în sec. XVII şi în urzici.
Se mai găseşte şi in ace de brad şi de pin. Este un lichid incolor, cu miros înţepător, un iritant
pentru piele şi mucoase.
Acizii monocarboxilici saturaţi importanţi
Acidul formic are acţiune antiseptică fiind activ faţă de mucegaiuri şi enzime; este conservant
(0,15% şi 1-2%) pentru legume murate şi fructe. Este utilizat în tăbăcărie pentru decalcifierea
pieilor şi în industria textilă ca mordant auxiliar.
ACIZI CARBOXILICI
Acidul acetic sau acidul etanoic, CH3COOH, este lichid (T.f. 118,5oC), cu miros înţepător. Acidul
acetic este o substanţă polară ( = 1,73 D). Acidul acetic rezultă în concentraţie de 3-15% prin
fermentarea oxidativă a soluţiilor etanolice cu ajutorul bacteriilor, microderma aceti, din aer.
Metoda necesită în mediu de fermentaţie compuşi cu fosfor şi azot ca hrană pentru bacterii.
Industrial, acidul acetic rezultă pe cale de sinteză, prin oxidarea acetaldehidei, folosind acetatul de
mangan drept catalizator, la 60oC. Rezultă acid acetic de concentraţie 95-97%. Cu alţi catalizatori
se obţine un amestec de componente care se poate separa prin distilare. Rezultă la distilarea
uscată a lemnului. Acidul acetic anhidru, obţinut prin rectificare, se numeşte acid acetic glacial (se
solidifică la rece, la +16,6oC) şi este caustic. In cantităţi mici acidul acetic este condiment şi
conservant (oţet). Acetatul de calciu serveşte la conservarea pâinii şi brânzei (0,4-1%). Acidul
acetic este un bun solvent. Poate funcţiona ca mordant auxiliar în industria textilă (acetat de
aluminiu). Acidul acetic poate participa la unele transformări cu importanţă biochimică.
ACIZI CARBOXILICI
Acidul propionic sau propanoic, CH3CH2COOH, este un lichid incolor, solubil în apă, netoxic. Are
acţiune fungicidă ca acid şi ca sare de sodiu. Propionaţii de natriu şi de calciu sunt şi buni antiseptici
(până la 0,2% în pâine). Propionatul de calciu este un hemostatic. Acidul propionic se utilizează la
obţinerea unor esteri ai celulozei.
Acidul butiric sau n-butanoic CH3-CH2-CH2-COOH, se găseşte în untul alimentar. Sintetic se
obţine prin metoda “oxo” sau prin oxidarea butanalului. Se poate obţine şi prin fermentaţia oxidativă
(cu bacterii) a glucozei. Acidul butiric este un lichid cu un miros respingător. Este component al
grăsimilor animale. Este utilizat la obţinerea unor esteri ai celulozei, în farmacie şi mase plastice.
Acidul izobutiric, (CH3)2CHCOOH, se găseşte în rădăcina de arnică şi în uleiuri eterice, ca esteri.
Acidul izovalerianic (CH3)2CH-CH2-COOH şi alţi izomeri se găsesc în rădăcina de valeriana
officinalis (odolean) şi Angelica archangelica, ca derivaţi odoranţi. Acidul ca atare (şi ca săruri) are
acţiune sedativă, calmantă.
Acizii monocarboxilici cu catena normală cu număr par de atomi de carbon, C4-C22, se numesc
acizi graşi şi se găsesc în natură ca esteri, (grăsimi, uleiuri eterice). Mai răspândiţi sunt: acidul butiric
(C4) în untul de vacă, acidul capronic (C6), acidul caprilic (C8), acidul caprinic (C10) în unt de vacă,
de capră şi în unele grăsimi vegetale (unt de cocos), acidul lauric (C12) în untul de cocos şi în fruct
de dafin (Laurus nobilis), acidul miristic (C14), acidul palmitic (C16), acidul stearic (C18) în grăsime
etc. Structura acestor acizi a fost dovedită prin sinteză şi degradare.
ACIZI CARBOXILICI
Dintre acizii cu număr impar de atomi de carbon, cu catena normală, prezenţi în uleiuri
eterice ca esteri, poate fi amintit acidul pelargonic CH3(CH2)7 – COOH, izolat din ulei de
muşcată (Pelargonium roseum).
CH3 (CH2)5 CH CH
CH2
(CH2)9 COOH
Ca acizi ciclici se menţionează acidul lactobacilic, C19, izolat din Lactobacillus
arabinosus şi L. casei, cu structura:
Acidul benzoic, C6H5-COOH, se găseşte în răşini vegetale şi balsam, în tinctura de Tollu
şi de Peru. Acidul benzoic este o substanţă cristalizată în foiţe albe, strălucitoare, care
sublimează înainte de topire. Se poate separa şi prin antrenare cu vapori de apă (T.t.
121,7oC şi T.f. 249,2oC). Se obţine prin oxidarea toluenului sau prin hidroliza
feniltriclormetanului (produs secundar la clorurarea toluenului). Acidul benzoic şi sarea sa
de sodiu se pot utiliza ca dezinfectanţi (0,1%), conservanţi pentru alimente şi
medicamente.
Acizii din petrol (acizi naftenici), au fost puşi în evidenţă în petrolul românesc de către
C.D.Neniţescu şi D.Isăcescu (1938), în cantităţi mici (sub 1%). Ei sunt acizi
alchilcicloalcancarboxilici (cu cicluri de 5 şi 6 atomi). Sărurile lor de cobalt şi mangan sunt
catalizatori importanţi, iar sărurile de sodiu se utilizează ca săpunuri. Unii naftenaţi (de cupru,
de exemplu), au proprietăţi fungicide.
ACIZI DICARBOXILICI ŞI POLICARBOXILICI SATURAŢI
Numele acizilor dicarboxilici se formează prin adăugarea sufixului “-dioic” la numele
hidrocarburii cu acelaşi număr de atomi de carbon, cu precizarea poziţiilor grupelor
carboxil. La acizii cu mai multe grupe carboxil se pune sufixul corespunzător.
Se folosesc şi denumiri empirice, intrate în uz ca de exemplu: acid oxalic, acid difenic, acid
succinic, acid ftalic, acid trimesic
ACIZI DICARBOXILICI ŞI POLICARBOXILICI SATURAŢI
Proprietatea principală, care ţine de poziţia reciprocă a celor două grupări
carboxil este comportarea la încălzire sau descompunerea termică.
Proprietăţi chimice
H2O+ +CO CO2
CO2+ HCOOH
H2SO4
glicerina200o 150o sau
COOH
COOH
C
+ CO2CH3COOH[CH2 C
OH
OH]CO2-
-160140
CO
O H
C O
O
CH2
H
o oC
+ H2O
COOHCH2
CH2
CH2
C
C
O
O
OCH2 COOH
+ H2O
CCH2 O
O
O
CH2
CCH2
COOHCH2
CH2 COOH
CH2
ACIZI CARBOXILICI
H2O+
C
C
O
O
OCOOH
COOH
to ++ H2OCO2
H2C CH2
H2CCH2
CO
H2C CH2 COOH
H2C CH2 COOH
C140-150 o(CH2)5
COO-
COO-
Ca++CaCO3 O+
ACIZI CARBOXILICI
Acidul oxalic este răspândit în natură ca sare de măcriş, oxalat acid de potasiu sau ca sare de calciu.
Liber se găseşte în Aspergillus niger. Oxalatul de calciu se depune sub formă de calculi în litiaze.
Acidul oxalic este toxic. Se poate obţine prin oxidarea unor compuşi organici, etilenglicol, glucoza etc.
Din punct de vedere chimic, acidul oxalic este un reducător.Pe această proprietate se bazează
utilizarea acidului oxalic ca decolorant în industria textilă şi în chimia analitică. Sarea de măcriş
(KHC2O4.H2C2O4.2H2O) este folosită la scoaterea petelor de rugină.
+ H2OCO22 [O]COOH
COOH
Acidul malonic, acid 1,3-dicarboxilic, se găseşte ca sare de calciu în sfecla de
zahăr.
Acizi dicarboxilici importanţi
ACIZI CARBOXILICI
Acidul succinic este un acid 1,4-dicarboxilic. Se găseşte în cantităţi mici în organismele
vii şi în cantităţi mari în chihlimbar (succinum). Se obţine prin hidrogenarea acidului maleic.
Sub formă de anhidridă intervine ca acidulant în produsele alimentare. Esterii săi, ca
monogliceride, îmbunătăţesc calităţile produselor de panificaţie. Acidul succinic şi unii
derivaţi alcătuiesc materia primă în sinteza organică.
Acidul adipic, 1,6-dicarboxilic, se obţine industrial prin oxidarea ciclohexanonei sau
ciclohexanolului cu acid azotic sau permanganat de potasiu. Prin policondensare cu diamine
alifatice formează poliamide din care se obţin fire şi fibre sintetice (vezi poliamide). Unii esteri ai
acidului adipic sunt buni plastifianţi.
Acidul sebacic, 1,10-dicarboxilic, rezultă prin descompunerea uleiului de ricin, în mediu alcalin ;
ricinoleatul de la hidroliză trece în 2-octanol şi sarea monosodică a acidului sebacic. Unii esteri ai
acidului sebacic sunt buni plastifianţi pentru mase plastice.
ACIZI CARBOXILICI
Acidul o-ftalic se obţine prin oxidarea o-xilenului sau naftalenului. Acidul ftalic este o substanţă
cristalizată, albă, cu T.t.208o (temperatura nu este netă din cauza formării anhidridei). Este
materie primă pentru industria coloranţilor şi maselor plastice.
Acidul tereftalic este greu solubil în solvenţi organici. Sublimează la 300oC. Este materie
primă pentru fibra sintetică terilen.
Acizi aromatici dicarboxilici
Acidul tricarbalilic (1,2,3-propan-tricarboxilic) a fost identificat în unele vegetale.
.
- 3
6
NH3
H2O CH2 CH CH2
COOH COOH COOH
CH2 CH CH2
CN CN CN
Acizi tricarboxilici şi policarboxilici
ACIZI NESATURAŢI
CARBOXILICI
Numele acizilor organici nesaturaţi se obţine prin adăugarea sifixului –oic la
numele hidrocarburii nesaturate cu acelaşi număr de atomi de carbon. Se utilizează şi
denumiri empirice, uzuale.
CH3 (CH2)7C C
H H
(CH2)7 COOHH2C CH COOH
Acid propenoic Acid cis-9-octadecenoic
Acid acrilic Acid oleic
ACIZI NESATURAŢI
CARBOXILICI
R C O
O
H
Structura. Proprietăţi fizice
R, este nesaturat: vinil-alil-, etinil- etc.
Constante de aciditate
C C COOHCH3
Denumirea Formula Ka.10-5
Acid acrilic H2C=CH-COOH 5,6
Acid vinilacetic H2C=CH-CH2-COOH 4,62
Acid crotonic CH3-CH=CH-COOH(Z) 2,04
Acid cinamic C6H5-CH=CH-COOH 2,65
Acid tetrolic 222,8
ACIZI NESATURAȚI CARBOXILICI
R COOHCH2CH2
H2/ catR CH CH COOH
R CH CH CH CH COOH + I2 R CH
CH CH
CH
I I
COOH
I2
- --
--
-
Acizii organici nesaturaţi partiticpă la reacţii prin grupa carboxil cu formare de săruri şi derivaţi
funcţionali. Fiind acizi carboxilici nesaturaţi dau însă şi reacţii (cele mai multe) caracteristice
sistemului nesaturat.
Adiţia de hidrogen molecular în prezenţa de catalizatori (Ni, Pd, Pt) sau de hidrogen în
stare născândă, cel mai uşor reacţia are loc la dubla legătură.
Reacţia este utilă tehnologiei de hidrogenare a uleiurilor vegetale pentru obţinerea margarinei.
Adiţia halogenului este una din reacţiile caracteristice. Adiţia I2 serveşte la caracterizarea gradului
de nesaturare prin cifra de iod (indice de iod).
Proprietăţi chimice
ACIZI NESATURAȚI CARBOXILICI
R CH CH CH2 CH CH COOHHO / to
-R CH2 CH CH CH CH COOH
Izomerizarea. La încălzirea acizilor nesaturaţi cu dublă legătură în poziţii depărtate de
carboxil (,; , şi , ), în prezenţa bazelor puternice, se produc deplasări ale dublei
legături în ,.
ACIZI NESATURAȚI CARBOXILICI
poate fi considerată o reacţie de izomerizare. Acidul oleic (cis) în prezenţa urmelor
de acid azotos (NO2*) sau a razelor UV, trece în acid elaidic (trans).
CH3 (CH2)7 CH
HC (CH2)7 COOH
NO2*/ (UV)CH3 (CH2)7 CH
HOOC CH(CH2)7acid oleic-cis acid elaidic-trans
substanta lichida naturala substanta solida de sinteza
Elaidizarea
Dacă acizii nesaturaţi conţin dubla legătură în poziţia ,- sau în ,-, în mediu acid, are
loc o interacţie dubla legătură – grupa carboxil, cu formarea unui ester ciclic denumit
lactona.
-valerolactona
CH3 CH CH CH2 COOHH+
H3C CH CH2
OH CH2
C
O
H3C CH CH2
O CH2
C
O
H++ -
Lactonizarea
ACIZI CARBOXILICI
Acidul crotonic, -metilacrilic, se prezintă ca izomeri cis-trans (Z-E). Se obţine prin sinteză
(vezi metode generale de preparare). Acidul crotonic –trans este o substanţă solidă stabilă
(izomerul cis este lichid, T.f.=169oC).
Acidul atropic rezultă la degradarea produselor vegetale unde se găseşte sub forma condensată.
(T.t=72oC)(T.t=15oC)
acid crotonic-transacid izocrotonic-cis
CH3 C H
CHOOC H
CH3 C H
C COOOHH
UV
130 Co
acid atropic (- fenilacrilic)
H2C C COOH
C6H5
Acidul vinilacetic, CH2=CH-CH2-COOH, este instabil şi în mediu acid sau bazic se
izomerizează în acid crotonic
Acidul cinamic, C6H5-CH=CH-COOH, se găseşte în natură ca ester în unele răşini şi
balsamuri. Un ulei de scorţişoară se găseşte liber ca izomer trans (E). Izomerul cis (Z) este numit
acid alocinamic şi se găseşte în natură numai ca ester.
ACIZI NESATURAȚI CARBOXILICI
Acidul oleic, cis-9.-octadecenoic, este cel mai răspândit acid în regnul vegetal.
Este principala componentă a uleiului de măsline, de floarea soarelui şi a altor grăsimi unde se
găseşte ca ester al glicerinei.
Acidul elaidic este solid şi nu se găseşte în natură. Acidul oleic este solvent pentru unele
vitamine şi medicamente.
ACIZI CARBOXILICI
Acizii polinesaturaţi monocarboxilici sunt compuşi naturali sau de sinteză şi prezintă un sistem de
duble legături conjugate sau legături duble izolate
Acidul sorbic, 2,4,-hexadien-carboxilic, a fost izolat din fructele scoruşului de munte şi din alte
plante sâmburoase (Sorbus)..
Are acţiune selectivă asupra drojdiilor şi mucegaiurilor. In concentraţii 0,1-0,2% are proprietăţi
conservante şi stabilizante pentru unele produse (vin, brânză, stafide).
Acizi polinesaturaţi monocarboxilici
ACIZI CARBOXILICI
Acizi nesaturaţi dicarboxilici şi tricarboxilici Acidul maleic este un compus obţinut industrial prin oxidarea benzenului, în faza
gazoasă, cu aer în prezenţă de vanadiu când se izolează sub formă de anhidridă: C4H2O3.
Este solubil în apă. Funcţionează ca acid tare. Nu se găsşete în natură. Are utilizări în
obţinerea răşinilor sintetice şi a altor produşi, fiind o materie primă ieftină.
Acidul fumaric se găseşte în natură, dar poate fi obţinut şi prin sinteză. In celulele vii,
acidul fumaric este intermediar în metabolismul hidraţilor de carbon. A fost identificat în Fumaria
officinalis, în licheni şi ciuperci.
Acidul aconitic rezultă din transformările acidului citric. Acidul aconitic este un
antioxidant şi un stabilizant al aromelor volatile (v. prăjirea cafelei).
CCH
COOHCH2
COOHC
COOH
- H2O
175
CH2 COOH
CH2 COOH
CCOOH
OHo
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
R C Z
O
R C OH
O
HZH2O
+
R C
O
NH NH2R C Halogen
O
Halogenuri
de acizi(de acil)
Hidrazide
R C
O
O R' R C
O
NHOHEsteri Acizi hidroxamici
R C
O
O O H Peracizi R C OR
NH
Iminoeteri
R C
NH
NH2R C
O
O O
C
O
R Peroxizi deacil
Amidine
R C
O
NH2(R) Amide(amide subs -tituite)
R C N Nitrili
R C
O
NH C
O
R Imide R N C Izonitrili.. ..
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
Clasificare şi nomenclatură Ca derivaţi funcţionali ai acizilor, esterii rezultă prin
reacţia de eliminare a apei dintr-o moleculă de acid şi una de alcool (RCOOH + R’OH
RCOOR’+ H2O) şi pot fi consideraţi ca “săruri”. Ei se citesc analog cu numele acestor săruri
provenite de la acizii carboxilici:
ESTERI
CH3COOC2H5 HCOOC2H5
Etil acetat Etil formiat
Acetat de etil Formiat de etil CH2
CH2
COOC2H5
COOH
CH2
CH2
COOC2H5
COOC2H5
si
Pentru structuri complexe se utilizează prefixul carbetoxi (COOC2H5), carbometoxi
(COOCH3) sau în general alcoxicarbonil.
Clasificare
După natura acizilor şi alcoolilor din care s-au format esterii pot fi:
• esteri simpli (acetat de metil, benzoat de etil);
• esterii proveniţi din acizi dicarboxilici pot fi mono sau diesteri (monoesterul acidului
adipic, diester malonic etc).
• esterii cu mai multe funcţiuni esterice se numesc poliesteri.
După provenienţă esterii pot fi:
esteri naturali (uleiuri eterice, grăsimi, ceruri etc)
esteri de sinteză (acetat de etil etc)
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
Esterii acizilor monocarboxilici saturaţi inferiori sunt lichide folosite ca solvenţi pentru lacuri,
grăsimi etc. Unii esteri cu mirosuri plăcute sunt componente aromate în industria alimentară sau
parfumerie (vezi tabel).
Acetatul şi propionatul de benzil au aromă de iasomie şi sunt utilizaţi în parfumerie.
Esterul malonic are o mare însemnătate pentru sinteza organică (vezi acolo).
Esterii acizilor adipic, ftalic şi sebacic cu alcooli superiori se folosesc ca plastifianţi.
Esteri importanţi
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
204d
Denumire Masa
molecular
ă
T.f. sau
T.t. (oC)
Aroma
caracteristică
1 2 3 4 5
Formiat de metil
Formiat de etil
Formiat de n-propil
Formiat de iso-propil
Formiat de n-butil
Formiat de sec-butil
Formiat de terţ-butil
Acetat de metil
Acetat de etil
Acetat de n-propil
Acetat de iso-propil
Acetat de n-butil
Acetat de iso-butil
Acetat de sec-butil
Acetat de terţ-butil
Acetat de n-butil
Acetat de iso-amil
Propionat de metil
Propionat de etil
Propionat de n-propil
Propionat de iso-propil
Propionat de n-butil
n-Butirat de metil
n-Butirat de etil
60
70
88
88
102
102
102
74
88
102
102
116
116
116
116
130
130
88
102
116
116
130
102
116
32
53
81
71
106
97
83
56
78(77)
101
88
124
116
112
97
148
141
79
98
122
111
145
102
120
0,974
0,923
0,904
0,873
0,892
0,884
-
0,939
0,901
0,887
0,872
0,881
0,871
0,872
0,867
0,875
0,872
0,915
0,892
0,882
0,875
0,898
0,879
rom
mere +rom
ananas
Caracteristicile unor esteri ai acizilor monocarboxilici
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
n-Butirat de n-propil
n-Butirat de iso-propil
n-Butirat de n-butil
n-Butirat de iso-amil
iso-Butirat de metil
iso-Butirat de etil
n-Valerianat de metil
n-Valerianat de etil
iso-Valerianat de metil
iso-Valerianat de etil
n-Caproat de metil
n-Caproat de etil
Stearat de metil
Stearat de etil
Benzoat de metil
Benzoat de etil
Benzoat de n-propil
Benzoat de iso-propil
Benzoat de n-butil
Benzoat de iso-butil
Fenilacetat de metil
Fenilacetat de etil
o-Toluat de metil
o-Toluat de etil
m-Toluat de metil
m-Toluat de etil
p-Toluat de metil
p-Toluat de etil
Cinamat de metil
Cinnamat de etil
130
130
146
160
102
116
116
130
116
130
144
158
298
212
136
150
164
164
178
178
150
164
150
164
150
164
150
164
162
176
142
128
165
178
91
110
127
144
116
133
149
165
39
33
199
212
225
218
248
242
215
228
208
227
215
231
217/34
228
261/36
273
0,872
-
0,869
0,879
0,888
0,869
0,890
0,874
0,881
0,865
0,885
0,871
-
-
1,089
1,047
1,023
1,011
1,005
0,999
1,068
1,033
1,068
1,034
1,061
1,028
-
1,025
-
1,049
pere
mere
mere
Aromat
Portocal
Zambile
Scorţişoară
Scorţişoară
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
Poliesterii rezultă prin esterificarea unui acid dicarboxilic cu un poliol. Macromoleculele rezultate
prezintă catene filiforme (fibre sintetice) sau catene ramificate, tridimensionale (răşini).
Poliesteri
Esteri naturali Ceruri
Ceara de albine amestec de esteri ai acizilor cu număr par de atomi de carbon (C24-C34) cu alcooli
primari superiori neramificaţi, alcani cu număr impar de atomi de carbon (C25-C35), acidul palmitic
(C16), CH3-(CH2)14COOH şi alcoolul cetilic, CH3(CH2)14CH2OH. La încălzire, ceara de albine se
înmoaie şi apoi se topeşte la 64oC. Este insolubilă în apă şi alcool, dar este solubilă în solvenţi
organici, la cald. Este utilizată în farmacie, pentru lumânări şi drept protector
Lanolina extrasă cu ajutorul solvenţilor din lâna de oaie, este un amestec de esteri ai unor acizi cu
catena normală şi ramificată (C9-C31) şi alcooli primari, secundari şi din clasa steroidelor, cât şi acizi
liberi. Este un ingredient de bază pentru unguente în cosmetică şi farmacie
Cerurile apar şi pe frunze, fructe şi plante având rol protector. Acestea au un conţinut mare (până la
95%) de alcani.
SĂPUNURI.
Sărurile metalice ale acizilor graşi din grăsimi se numesc săpunuri. Săpunurile acizilor nesaturaţi sunt
de calitate mai bună. Cele mai bune săpunuri se obţin din grăsimi care conţin acid lauric (C12).
Acidul stearic şi acizii superiori micşorează solubilitatea şi puterea de spumare a săpunului. Săpunurile
se obţin prin fierberea grăsimilor cu hidroxizi alcalini. Săpunul conţine 60-65% acizi graşi (săpun miez
sau săpun de rufe), iar prin uscare ajunge la 80-85% acizi graşi.
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
Grăsimile sunt substanţe de rezervă şi principală sursă de energie pentru organism. Ca structură,
grăsimile sunt amestecuri de esteri simpli sau micşti ai glicerinei cu acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi, de unde
şi denumirea de gliceride. Plantele sintetizează grăsimile din amidon, iar animalele le iau prin alimentaţie.
Grăsimile lichide se numesc uleiuri şi apar în plante şi seminţe (ulei de măsline, ulei de floarea soarelui, ulei
de bumbac etc)
Grăsimile solide sunt componente ale organismului mamiferelor (grăsime de porc, grăsime de capră,
grăsime de oaie-seu etc). Grăsimile (solide sau lichide) sunt esteri ai glicerinei cu acizi monocarboxilici cu
număr par de atomi de carbon şi se numesc gliceride. Pot fi mono-, di-, trigliceride sau frecvent amestecuri.
Compoziţie Grăsimile conţin glicerină şi acizi carboxilici saturaţi şi (sau) nesaturaţi
Grăsimi
DETERGENŢI. Proprietăţi detergente (de curăţire) prezintă şi alţi compuşi naturali sau sintetici care se numesc
detergenţi.
Detergenţii anionici conţin grupa polară –SO3- sau –SO3Na. Pot fi utilizaţi şi în soluţii acide şi
în apa dură. Detergenţii anionici corespund structurii:
R-C6H4- SO3Na - alchilarilsulfonaţi
R-O-SO3Na - esteri alchil-sulfonici
Unii dintre aceşti compuşi sunt biodegradabili.
Detergenţii cationici conţin o grupare cuaternară la capătul unei catene lungi, [R’N+(R)3]X-.
Aceşti detergenţi prezintă şi acţiune antiseptică.
Detergenţii neionici conţin o grupare ionică nepolară. Prezintă avantaje pentru că acţiunea
detergentă nu depinde de pH-ul mediului sau de prezenţa altor ioni. Mult utilizaţi sunt esterii alcoolilor
superiori sau alchilfenolilor având R = C8…..C12 cu polietilenglicoli, R-O(CH2-CH2-O)n-CH2-CH2OH.
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
AMIDELE ACIZILOR CARBOXILICI
Definiţie Amidele sunt derivaţi funcţionali ai acizilor carboxilici în care în locul grupei OH se
găseşte grupa amino sau amino substituită. Amidele pot fi considerate şi ca fiind derivaţi
acilaţi ai amoniacului.
Nomenclatură şi clasificare
Amidele se citesc prin adăugarea sufixului amidă la rădăcina numelui acidului de la care
provine: formamida, benzamida etc.
Dacă se ţine seama de numărul radicalilor acil substituiţi în amoniac, amidele pot fi:
RCONH2 (RCO)2NH (RCO)3N
Amide primare Amide secundare Amide terţiare
Monoacilamina Diacilamina Triacilamina
Amidele provenite de la unii acizi dicarboxilici se numesc imide.
CH2
CH2
C
C
O
O
NH
CH
CH
C
C
O
O
NH
C
C
O
O
NH
Succinimida Ftalimida Maleinimida
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
Amide importante
Dimetilformamida este o substanţă lichidă, miscibilă cu apa, alcool etilic, eter şi benzen. Se utilizează ca
solvent selectiv pentru purificarea acetilenei, butadienei şi la filarea PAN.
N-Succinimida intervine în reacţii biochimice.
Acrilamida CH2=CH-CONH2 este monomer în reacţiile de polimerizare.
Ftalimida în natură rezultă prin degradarea unor pesticide.
Zaharina se obţine din toluen conform schemei:
-CO
SO2
NHH2O
COOH
SO2NH2
[O]CH3
SO2NH2
NH3
CH3
SO2Cl
HOSO2ClCH3
H
n H2N (CH2)5 COOHn
(CH2)5 COHNH OH[ ]
nH2C
CH2CH2CH2
H2C HN C On
(CH2)5 COHN[ ]
Acid -aminocapronic
Grupele amidice –CO-NH- comunică moleculelor stabilitate şi rezistenţă.
- Caprolactama
Poliamidele se pot obţine şi prin policondensarea aminoacizilor.
DERIVAŢI FUNCŢIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI
Anhidrida acetică (T.f. 140-142oC) este folosită ca agent de acilare, în industria farmaceutică,
chimică, a obţinerii acetatului de celuloză şi altele.
Anhidrida benzoică (T.t.42oC) este folosită în sinteze.
Anhidridele mixte sunt agenţi de acilare.
Anhidrida maleică (T.t.60oC) se foloseşte la sinteze dien şi la obţinerea de răşini prin
policondensare cu alcooli polihidroxilici.
Anhidrida succinică (T.t. 120oC) intră în compoziţia pulberilor de copt, se adaugă produselor
alimentare deshidratate, fixează apa frânând degradarea produselor stocate.
Anhidrida ftalică (T.t.130,8oC, T.f. 284,5oC) se utilizează în reacţii de condensare pentru
obţinerea antrachinonei (cu benzen) a ftaleinelor, rodaminelor, ca şi la obţinerea unor
plastifianţi pentru macromolecule (dibutil şi dioctilftalat). Folosind diferiţi fenoli se pot obţine
coloranţi şi indicatori. Anhidrida ftalică reacţionează uşor cu alcoolii superiori formând
semiesteri.
Anhidride importante
ANHIDRIDELE ACIZILOR CARBOXILICI
R COOH HOOC R (R')H2O C
O
O
O
CR R(R')-
+