Carboxylic Acid Formula, Nomenclature, Structure, Properties and Uses



그 카르 복실 산 카르복실기를 포함하는 유기 화합물에 기인하는 용어입니다. 그들은 또한 유기산으로 불릴 수 있으며 많은 천연 자원에 존재합니다. 예를 들어, 포름산, 카르 복실 산은 개미 및 기타 곤충 (예 : 딱정벌레 galerita)에서 증류됩니다..

즉 개미는 개미산의 풍부한 원천입니다. 또한 아세트산은 식초에서 추출되며 썩은 냄새는 부티르산, 발레리 안 허브는 발레르 산이 포함되며 케이 퍼는 카 프르 산이 얻어 지므로이 모든 카르 복실 산.

젖산은 신맛이 나는 우유에 나쁜 맛을 주며 일부 지방과 기름에는 지방산이 있습니다. 카르 복실 산의 천연 공급원의 예는 무수히 많지만 할당 된 이름은 모두 라틴어 단어에서 파생됩니다. 그래서 라틴어에서 단어 포미 카 "개미".

이러한 산이 역사의 다른 장에서 추출 되었기 때문에이 이름들은 대중 문화에 통합되어 보편화되었습니다..

색인

  • 1 공식
  • 2 명칭
    • 2.1 규칙 1
    • 2.2 규칙 2
    • 2.3 규칙 3
    • 2.4 규칙 4
  • 3 구조
  • 4 속성
    • 4.1 산도
  • 5 용도
  • 6 참고 문헌

수식

카르 복실 산의 일반 식은 -R-COOH 또는보다 자세하게는 R- (C = O) -OH이다. 탄소 원자는 2 개의 산소 원자에 연결되어 전자 밀도가 감소하고 결과적으로 부분 양전하.

이 전하는 유기 화합물에서 탄소의 산화 상태를 반영합니다. 다른 탄소는 카복실산의 경우와 같이 산화되며,이 산화는 화합물의 반응도에 비례한다.

이러한 이유로, -COOH 그룹은 다른 유기 그룹보다 우위에 있으며, 화합물의 본질과 주요 탄소 사슬을 정의합니다.

따라서, 아민의 산 유도체 (R-NH2)이지만, 카르 복실 산 (아미노산).

명명법

카르 복실 산에 대해 라틴어에서 유래 된 일반 명칭은 화합물의 구조, 그 배열 또는 원자 그룹의 배열을 명확히하지 않는다.

이러한 설명의 필요성을 고려할 때, 카르 복실 산의 명명을위한 IUPAC 체계적 명명법이 생겨난 다.

이 명명법은 몇 가지 규칙에 의해 관리되며 그 중 일부는 다음과 같습니다.

규칙 1

카르 복실 산을 언급하려면 접미사 "ico"를 추가하여 알칸의 이름을 변경해야합니다. 그래서, 에탄 (CH3-CH3)의 해당 카르 복실 산은에 탄산 (CH3-COOH, 아세트산, 식초와 동일).

또 다른 예 : CH3CH2CH2-COOH 알칸은 부탄 (CH3CH2CH2CH3), 그러므로, 부탄 산 (부탄산, 썩은 냄새가 나는 버터와 동일).

규칙 2

-COOH 기는 주쇄를 정의하고, 각 탄소에 상응하는 수는 카르 보닐.

예를 들어, CH3CH2CH2CH2-COOH는 펜탄 산 (pentanic acid)으로 1 ~ 5 개의 탄소를 메틸 (CH3). 다른 메틸기가 세 번째 탄소에 연결되어 있다면 CH3CH2CH (CH3CH2-COOH, 결과 명칭은 다음과 같다 : 3- 메틸 펜 탄산.

규칙 3

치환기는 이들이 결합 된 탄소수에 의해 선행된다. 또한, 이들 치환체는 이중 결합 또는 삼중 결합 일 수 있고, 접미사 "ico"를 알켄 및 알킨에 동등하게 부가 할 수있다. 예를 들어, CH3CH2CH2CH = CHCH2-COOH는 (시스 또는 트랜스) 3- 헵 텐산.

규칙 4

사슬 R이 고리 (φ)로 구성되어있을 때. 산은 반지의 이름으로 시작하여 접미사 "카르 복실"로 끝나는 것으로 언급됩니다. 예를 들어, φ-COOH는 벤젠 카르 복실 산.

구조

위 이미지에서 카르 복실 산의 일반적인 구조가 나타납니다. 측쇄 R은 임의의 길이 일 수 있거나 모든 종류의 치환기를 가질 수있다.

탄소 원자가 sp 하이브리드 화2, 이중 결합을 받아들이고 약 120 °의 링크 각을 생성 할 수 있습니다.

따라서이 그룹은 평평한 삼각형으로 동화 될 수 있습니다. 높은 산소는 전자가 풍부하고 낮은 수소는 전자가 부족하여 산 수소 (전자 억 셉터)가됩니다. 이것은 이중 결합의 공명 구조에서 관찰 가능하다..

수소가 염기로 방출되기 때문에,이 구조는 산 화합물.

등록 정보

카르 복실 산은 강한 극성의 화합물로 강렬한 냄새가 있으며 위의 그림에서와 같이 수소 교량을 통해 서로 효과적으로 상호 작용할 수있는 시설이 있습니다.

2 개의 카르 복실 산이 이러한 방식으로 상호 작용할 때, 이량 체가 형성되고, 이들 중 일부는 기체 상에 존재하기에 충분히 안정하다.

수소 교량 및 이합체는 카르 복실 산이 물보다 더 높은 비등점을 갖게합니다. 이것은 열의 형태로 제공되는 에너지가 이러한 수소 결합에 의해 추가로 연결되는 분자뿐만 아니라 이량 체도 증발해야하기 때문입니다.

작은 카르 복실 산은 물과 극성 용매에 큰 친화력을줍니다. 그러나 탄소 원자 수가 4보다 크면 R 사슬의 소수성이 우세하며 물과 섞이지 않게됩니다.

고상 또는 액상에서 R 사슬과 그 치환체의 길이는 중요한 역할을합니다. 따라서 체인이 매우 길면 지방산의 경우처럼 런던의 분산력을 통해 서로 상호 작용합니다.

산성도

카르 복실 산이 양성자를 제공하면 상기 이미지에서 나타낸 카르 복실 레이트 음이온이된다. 이 음이온에서 음전하는 두 개의 탄소 원자 사이에서 비 국부 화되어 안정화되고 결과적으로 반응이 일어나기 쉽다..

이 산도는 카르 복실 산과 다른 카르 복실 산이 어떻게 다른가요? 그것은 모두 OH 그룹의 양성자의 산성도에 달려 있습니다. 전자가 더 적을수록 산이 더 많습니다..

이 산도는 R 사슬의 치환기 중 하나가 음전하 성 (전자 밀도를 주위에서 끌어 당기거나 제거하는) 인 경우 증가 될 수 있습니다..

예를 들어, CH3-COOH는 메틸기의 H를 불소 원자 (CFH2-COOH) F는 카르 보닐, 산소 및 수소의 전자 밀도를 제거하기 때문에 산도가 상당히 증가합니다. 모든 H가 F (CF3-COOH) 산도가 최대 값에 도달.

어떤 변수가 산도를 결정합니까? pK~. pK가 작을수록~ 1에 가까울수록 물에서 해리되는 산의 능력이 커지고 더 위험하고 해로운 것으로 나타납니다. 앞의 예에서 CF3-COOH는 pK가 가장 낮습니다.~.

용도

거대한 다양한 카르 복실 산으로 인해 이들 각각은 고분자, 제약 또는 식품 산업과 같은 업계에서 잠재적 인 응용 분야를 가지고 있습니다..

- 식품 보존에서 비 이온화 된 카복실산은 박테리아의 세포막을 통과하여 내부 pH를 낮추고 성장을 멈 춥니 다.

- 시트르산과 옥살산은 금속을 적절히 변경하지 않고 금속 표면에서 녹을 제거하는 데 사용됩니다..

- 고분자 산업에서 폴리스티렌과 나일론 섬유가 대량 생산됩니다..

- 지방산의 에스테르는 향수 제조에 사용됩니다.

참고 문헌

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