Карбонові кислоти
Карбо́нові кисло́ти — органічні сполуки, що містять одну або декілька карбоксильних груп COOH. За кількістю цих груп розрізняють одноосновні (бензойна, оцтова кислота), двоосновні (щавлева, малонова, фталева, азелаїнова кислота) та багатоосновні (лимонна кислота). Синонім — карбоксильні кислоти.
Загальний опис
Карбонові кислоти — органічні сполуки RC(=O)OH, що містять карбоксильну групу (C=O)–OH (пишеться також –COOH, –СО2Н). Йонізуються у воді та інших полярних розчинниках. Переважно є слабкими кислотами (рКа4 — 5), кислотність підсилюється зі збільшенням електроноакцепторності замісника R, ароматичні карбо-нові кислоти сильніші за насичені аліфатичні. При взаємодії з лужними металами, основними оксидами та основами утворюють солі. Внаслідок дегідратації дають ангідриди. Гідроксильна група здатна замінюватись на алкоксильну (естерифікація), на аміногрупу або аміновмісні групи(даючи аміди, гідразиди), на атом галогену з утворенням галогенангідридів RCOCl (пр., з PCl5, SOCl2). Декарбоксилюються при нагріванні в присутності лугів, процес полегшується електроноакцепторними групами в α-положенні. Можуть бути відновлені до спиртів (наприклад, NaBH4). За кількістю груп розрізняють одно-, дво- та багатоосновні кислоти.
До складу карбонових кислот можуть входити також інші функціональні групи, наприклад, –OH, –NH2, –C=O. Карбонові кислоти значно слабші за мінеральні кислоти. Ароматичні карбонових кислот сильніші за насичені аліфатичні. Утворюють солі та різні похідні речовини: галогенангідриди, аміди, естери. Мають різноманітне промислове застосування і велике біологічне значення.
У молекулах карбонових кислот, як і в молекулах спиртів, містяться гідроксильні групи, унаслідок чого кислоти виявляють деяку схожість із спиртами. Але в кислотах гідроксильна група перебуває під впливом групи атомів карбоксилу, в той час як в спиртах на неї впливає вуглеводневий радикал. Вплив карбонільної групи на гідроксил проявляється, зокрема, в тому, що атом водню гідроксильної групи в кислотах значно більш «кислотний», ніж у спиртах: легше заміщується металом і може відщеплюватися у вигляді катіона, наприклад:
З лугом ці кислоти утворюють солі:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Карбонові кислоти є слабкими кислотами, тому їх солі зазнають гідролізу. Залежно від числа карбоксильних груп в молекулі, карбонові кислоти підрозділяються на одноосновні (суфікс -ова), двоосновні (суфікс -діова), триосновні (суфікс -тріова), тощо.
Назви карбонових кислот
Систематична назва | Структурна формула | Традиційна назва |
---|---|---|
Насичені одноосновні | ||
Метанова кислота | НСООН | Мурашина кислота |
Етанова кислота | СН3СООН | Оцтова кислота |
Пропанова кислота | C2H5COOH | Пропіонова кислота |
Бутанова кислота | С3Н7СООН | Масляна кислота |
Пентанова кислота | С4Н9СООН | Валеріанова кислота |
Гексанова кислота | С5Н11СООН | Капронова кислота |
Гексадеканова кислота | С15Н31СООН | Пальмітинова кислота |
Октадеканова кислота | С17Н35СООН | Стеаринова кислота |
Ненасичені одноосновні | ||
Проп-2-енова кислота | СН2=СНСООН | Акрилова кислота |
Октадец-9-енова кислота | С17Н33СOOН | Олеїнова кислота |
Насичені двоосновні | ||
Етандіова кислота | HOOCCOOH | Щавелева кислота |
Пропандіова кислота | HOOCCH2COOH | Малонова кислота |
Бутандіова кислота | НООССН2СН2СООН | Бурштинова кислота |
Див. також
Джерела
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
Література
- Функціональні похідні карбонових та вугільної кислот: Навч. посіб. для студ. хім. спец. ун-тів / М. І. Ганущак, В. В. Карп'як; Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка. — Л., 2002. — 292 c. — Бібліогр.: 25 назв.
Посилання
- Кислоти карбонові // Фармацевтична енциклопедія / голова ред. ради та автор передмови В. П. Черних. — 2-ге вид., переробл. і доповн. — К. : «МОРІОН», 2010. — 1632 с. — ISBN 978-966-2066-34-0.
- Назви карбонових кислот