36
ACIZI CARBOXILICI

ACIZI CARBOXILICI

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Curs 9 din Psihologia alimentatiei

Citation preview

ACIZI CARBOXILICI

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')-

+