Download - Acizi Carboxilici

Transcript

ACIZI CARBOXILICI

Material realizat de Bala Marinel i Pop Sergiu C.N. ,,Gh. incai Baia Mare Profesor coordonator: Vtc Mariana

DEFINIIE

Acizii carboxilici sunt derivai ai hidrocarburilor, care conin nmolecul una sau mai multe grupri carboxil.

Structura gruprii carboxil:

COH O

grupare hidroxil

grupare carbonil

FORMULA GENERAL:

RCOH O

CLASIFICARE

saturai

R= alcan

CH3COOH

A. Dup natura radicalului R

alchennesaturai: RCH2CHCOOH

alchin

aromatici R = Ar

aren

monocarboxilici B. Dup numrul gruprilor carboxil policarboxilici C. ACIZI GRAI: Acizii carboxilici care au n molecul o caten liniar cu un numr par de atomi de carbon (n4).

Acizii grai pot fi: -acizi grai saturai; -acizi grai nesaturai; -acizi grai speciali:acizi-alcooli, acizi-ramificai, acizi ciclici.NOMENCLATUR:

I. Denumirea tiinific: a.Cu sufixul OIC: ACID + NUMELE HIDROCARBURII CU ACELAI NUMR DE ATOMI DE C + POZIIA GRUPRILOR CARBOXIL + NUMRUL GRUPRILOR CARBOXIL (di,tri etc) + OIC. b. Cu prefixul CARBOXI (n cazul compuilor cu mai multe grupri funcionale): POZIIA GRUPRILOR CARBOXIL + NUMRUL GRUPRILOR CARBOXIL (di,tri etc) + CARBOXI + NUMELE HIDROCARBURII. II.Denumiri tehnice.

Ex: acid propanoic acid 4-metilpentanoic

acid 2-penten-1-oicacid benzoic

acid 3-etil-6-metiloctandioic acid 3-metil-3-buten-1-oic

acid etandioic (oxalic)

FORMULA ACIDULUI

DENUMIREA TIINIFIC

DENUMIREA UZUAL

acid etanoicacid propanoic acid butanoic acid pentanoic acid hexanoic acid octanoic acid decanoic acid dodecanoic

acid aceticacid propionic acid butiric acid vareric(valerionic) acid capronic acid caprilic acid caprinic acid lauric

DENUMIREA

NR. ATOMI DE C

FORMULA STRUCTURAL

acid lauric acid miristic acid palmitic acid stearic acid arahidic

12 14 16 18 20

acid palmitoleic acid oleic acid ricinoleic acid linoleic acid arahidonic

16 18 18 18 20

acid oxalic acid malonic acid succinic acid glutaric acid adipic

METODE DE OBINEREA. METODE OXIDATIVE: ALCANI: cu oxigen molecular la temperaturi nalte

RCH3

3/2O2

RCOOH

H2O

ALCHENE: cu oxigen atomic provenit din

KMnO7 i H2SO4 +

RCHCH2

5[O]

KMnO7 H2SO4 KMnO7 H2SO4

RCOOH RCOOH

CO2 + H2O RCOOH

RCHCHR

4[O]

ARENE: cu oxigen molecular la temperaturi nalte

CH3

3/2O2

COOH

H2O

ALCOOLI: cu oxige atomic provenit din

KMnO7 i H2SO4

R CH2OH

3[O]

KMnO7 H2SO4

RCOOH

H2O

R CHOH R

4[O]

KMnO7 H2SO4

RCOOH

H2O

B. METODE HIDROLITICE:

Hidroliza derivailor trihalogenai geminali

RX3

2 HOH

RCOOH

3 HX

Hidroliza esterilor, n mediu acid,(H2SO4) sau bazic,(NaOH).

RCOOR

H2O

RCOOH

ROH

EXEMPLE DE ECUATII

CH3CH3 + 3/2 O2etan

CH3COOHAcid etanoic Acid acetic

H2O

CH3CHCH2propena

5[O]

KMnO7 H2SO4

CH3COOHAcid etanoic Acid acetic

CO2

H2O

CH3CHCHCH3 + 4[O]2 butena

KMnO7 H2SO4

2 CH3COOHacid etanoic acid acetic

CH3OHmetanol

2[O]

KMnO7 H2SO4

HCOOHAcid metanoicAcid formic

H2O

CCl3triclorotoluen feniltriclorometan

H2O

NaOH

COOHacid benzoic carboxibenzen

3HCl

acid clorhidric

CH3 COC + H2O O CH3benzoat de izopropil

NaOH

COOHacid benzoic carboxibenzen

CH3 COH CH3

propan-2-ol Alcool izopropilic

PROPRIETI FIZICEAcizii organici pot fi substane lichide sau solide, n funcie de masa lor molecular. Cei inferiori sunt solubili n ap. Acizii superiori sunt solubili numai n solveni organici. Punctele lor de fierbere i de topire sunt anormal de ridicate, pentru c ntre moleculele de acid se formeaz legturi de hidrogen, care sunt legturi foarte puternice de atracie electrostatic. Pentru desfacerea lor, (la dizolvare sau topire), se consum energie, ceea ce ridic temperaturile de fierbere i topire.

RCO RCO RCO RCO + + + + OH.....OH.......OH......OH

legturi de hidrogen

PROPRIETI CHIMICEA. PROPRIETI COMUNE CU ALE ACIZILOR ANORGANICIACIDITATEA:H+

RCOO H + H2O ..

. .

RCOO + ..Ion carboxil ..

.. -

.. + H3O. . Ion hidroniu..

Tria acizilor carboxilici = uurina de a ceda protoni n soluie apoas. Tria acizilor carboxilici variaz astfel: - odat cu creterea numrului de atomi de carbon scade aciditatea; - odat cu creterea numrului de grupe carboxil crete aciditatea; - odat cu creterea gradului de ramificaie a catenei acidului scade aciditatea;

Exemple:

I. a.

CH3COOH

HCOOHKb Ka Kc

CH3CH2COOH

II.

CH3CH2 CH2COOH HOOCCH2CH2COOH Kc Ka Kb

CH3CHCOOH CH3

a. Reacia cu metalele alcaline:

RCOOH + Na RCOO-Na+ + H2sare organic de natriu

b. Reacia cu oxizii metalici

2RCOOH + K2O 2RCOO-K+ + H2Osare organic de potasiu

c. Reacia cu bazele ( reacia de neutralizare)

RCOOH + NaOH RCOO-Na+ + H2Osare organic de natriu

B. PROPRIETI SPECIFICE ACIZILOR ORGANICI: a. Reacia de esterificare:

RCOOH + OHR RCOOR + H2Oalcool ester( sare organic) acid organic marcat marcat izotopic 100% izotopic b. Reacia de deshidratare: obinerea anhidridelor acide

RCOOH + OHCOOR

- H2O

ORC O

Exemple de reactii:

Reacia acizilor cu metalele 1.

CH3COOH + Na CH3COONa + H2acid aceticReacia de esterificare acetat de sodiu

CH3COOH + CH3OHacid acetic metanol

H2SO4

CH3COOCH3 + H2Oacetat de metil

Deshidratarea acizilor

CH3COOH + CH3COOH acid acetic

H2SO4

acid acetic

H3CCO O H3CCOAnhidrida acetica

+ H2O

Reacia acizilor cu oxizii metalici

HCOOH + CaO (HCOO-)2Ca2+ + H2Oacid metanoic acid formic metanoat de calciu formiat de calciu

Reacia acizilor cu bazele, (reacia de neutralizare)5.

COOH COOHacid oxalic

+ Ca(OH)2

COO Ca2+ + H2O COOoxalat de calciu

Reacia acizilor cu metalele alcaline

COOH + Na acid benzoic

COO-Na+ + H2benzoat de sodiu

REPREZENTANI

ACIDUL METANOIC ACIDUL ETANOIC ACIDUL BENZOIC

ACIDUL METANOIC (ACID FORMIC)

HCOOHSe gsete n mod natural n furnici, n unele fructe,(cpuni,mere, zmeur), dar i miere i urzici.Este un lichid incolor, cu miros neplcut, solubil n ap i solveni organici. Este utilizat n calitate de conservant fa de microorganisme n buturi, dulciuri, produse de patiserie, ngheat. Din cauza mirosului neplcut, folosirea este limitat. Efecte secundare: toxic. Este metabolizat de ficat i excretat. Concentraiile mari au efect diuretic. La concentraii mari pot aprea reacii alergice locale (cum ar fi mucturile de furnici sau contactul cu urzicile). Alte utilizri: n tbcrie, la tratarea pieilor i industria solvenilor.

ACIDUL ETANOIC (ACID ACETIC)

CH3COOHAcidul acetic este un lichid incolor, cu miros caracteristic, neptor. - Temperaturile de topire/fierbere sunt 16,7C respectiv 118,2C. - Se fabric prin fermentarea acetic a soluiilor diluate de alcool, prin distilarea uscat a lemnului sau prin oxidarea aldehidei acetice. - Se amestec n orice proporii cu apa - Soluia de concentraie de 3-9% se numete oet. - La concentraia de 98-99,8% se numete acid acetic glacial i este cristalizat. Este caracterizat printr-o mare capacitate de a atrage apa din mediul n care se gsete (higroscopie). - Este corosiv, produce arsuri ale pielii, iritarea mucoaselor, leziuni oculare.

UTILIZRI Solvent Acidul acetic lichid este un solvent protic hidrofil (polar), similar etanolului i apei. El poate dizolva nu doar compuii polari cum ar fi srurile anorganice i zaharurile, dar i compuii nepolari ca uleiurile i elemente ca sulful i iodul. Se amestec rapid cu muli ali solveni polari i nepolari ca apa, cloroformul i hexanul. Aceast proprietate de dizolvare i de miscibilitate a acidului acetic determin larga sa utilizare n industria chimic.

Oet Sub form de oet, soluiile de acid acetic (de regul, avnd 5% pn la 18% acid acetic), sunt folosite ca atare, fie pentru condimentare, fie pentru conservarea ca murturi a legumelor i a altor produse alimentare. Oetul de mas tinde s fie mai diluat (5%-8% acid acetic). Cantitatea de acid acetic consumat ca oet la scar mondial nu este mare, dar cronologic este de departe cea mai veche i cea mai cunoscut ntrebuinare.

Soluiile diluate de acid acetic sunt folosite i pentru aciditatea lor blnd. In mediul casnic se utilizeaza ca:- agent de stopare (baia de stopare) din timpul developrii filmelor fotografice, - agent de detartrare pentru ndeprtarea tartrului de pe robinete sau chiuvete.

- ca spray conservant pentru furajele animalelor, pentru a descuraja creterea bacteriilor i a fungilor- n tratamentul infeciilor urechii externe, intrnd n compoziia unor preparate medicamentoase (Vosol) - tratarea rnilor provocate de meduze prin inhibarea celulelor urzictoare ale acestora, prevenind n cazul unei aplicri imediate injuriile grave sau chiar moartea; - Acidul acetic glacial este folosit pentru ndeprtarea negeilor i a verucilor.

Din acid acetic se produc sruri anorganice, numite acetati: - Acetatul de sodiu, CH3COONa , utilizat n industria textil i n cea alimentar cu rol de conservant alimentar (aditiv alimentar E262). - Acetat de cupru(II), (CH3COO)2Cu folosit ca pigment i ca fungicid.

- Acetat de aluminiu (CH3COO)3Al i acetat de fier(II), (CH3COO)3Fe folosit ca mordant (fixatori de culoare) pentru coloranii textili. Srurile organice se numesc esteri. - Acetatul de etil, CH3COOC2H5 acetatul de n-butil, CH3COOC4H9 i acetatul de propil. CH3COOC3H7 sunt de regul folosii

ca solveni pentru cerneluri, vopsele i lacuri.- Acetat de vinil (VAM). CH3COOCHCH2 poate fi polimerizat n acetat de polivinil sau ali polimeri, care sunt ntrebuinai n producerea de vopsele i adezivi in industria construciilor.

-Anhidrida acetic este un agent puternic de acetilare. De aceea, principala sa utilizare const n fabricarea acetatului de celuloz, o textur sintetic folosit pentru filmul fotografic si matasea artificilala. -Anhidrida acetic este, de asemenea, unul dintre reactivii folosii pentru obinerea aspirinei, heroinei i a altor compui. - Aspirina, sau acidul acetilsalicilic, este un medicament antiinflamator non-steroidian din familia salicilailor, folosit n general ca un analgezic minor, ca antipiretic, sau ca antiinflamator. n plus, aspirina n doze mici are un efect anticoagulant i este folosit pe termen lung ca s diminueze riscul de infarct.

ACIDUL BENZOICCARBOXIBENZEN

COOHAcidul benzoic se prezint sub form de agregare solid, ca lamele incolore care se dizolv greu n ap rece. La o temperatur de peste 370 C se descompune. Are un miros intensiv, specific si este inflamabil. Acidul benzoic, benzoaii i esterii acidului benzoic se gsesc n mod obinuit n fructe, n special n boabe.Benzoaii se gsesc n ciuperci, scorioar, cuioare, i n cteva produse lactate (datorit fermentaiei bacteriene). Rchielele reprezint o surs foarte bogat de acid benzoic. Pentru scopuri comerciale este obinut chimic din toluen.

Acidul benzoic i benzoaii sunt utilizai n calitate de conservani mpotriva drojdiilor i bacteriilor n produsele acide. Nu sunt foarte eficieni mpotriva mucegaiurilor i ineficieni n produse cu pH mai mare de 5 (uor acide sau neutre). Concentraiile mai mari genereaz un gust acru, ceea ce le limiteaz utilizarea. Benzoaii sunt adesea preferai, datorit unei solubiliti mai bune. Cercetri recente privind sigurana alimentar, recomand limitarea utilizrii lor n alimentaie sub forma de E-uri, datorit efectelor secundare care apar la o utilizare frecvent i n cantitate mare.

BIBLIOGRAFIE

http://ro.wikipedia.org http://chimie-biologie.ubm.ro http://www.didactic.ro Chimie-Manual pentru clasa a X-a

Top Related