Szerves savak mindannyiunk életében. Szerves és szervetlen savak Szerves savak listája a-tól z-ig

karbonsavak - Ezek olyan szerves vegyületek, amelyek a molekulában egy -COOH karboxilcsoportot tartalmaznak, amely funkciós csoport.

A savak egy- és többbázisúak, telítettek, telítetlenek, aromás stb.

Egybázisú szerves savak homológ sorozata: hangyas HCOOH, ecetsav CH 3 COOH, vajsav C 3 H 7 COOH palmitin C 15 H 31 COOH, sztearin C 17 H 35 COOH.

Kétbázisú savak homológ sorozata: oxálsav COOH-COOH, malonsav COOH-CH 2 -COOH, borostyánkősav COOH-(CH 2) 2 -COOH.

A telítetlen savak egy vagy több többszörös kötést tartalmaznak a gyökben: CH 2 \u003d CH-COOH - akril; C17H33COOH - olajsav; C 17 H 31 COOH - linolsav stb.

Az aromás savak homológ sorozatukat benzoesavval kezdik, majd az oldallánc meghosszabbodik vagy metilgyökök adódnak a benzolgyűrűhöz.

fizikai tulajdonságok. Az alacsonyabb szénatomszámú monokarbonsavak (C 1-C 9) színtelen, sajátos szagú folyadékok, amelyek vízben oldódnak. A magasabb alifás és aromás savak szilárd anyagok, vízben nem oldódnak.

Kémiai tulajdonságok. Minden szerves sav savas tulajdonságokkal rendelkezik, amelyeket számos tényező befolyásol, például a gyök szerkezete (a szubsztituensek mérete és jelenléte). A szerves savak könnyen sókat képeznek:

2CH 3COOH + Zn (CH 3 COO) 2 Zn + H 2;

CH 3 COOH + NaOHCH 3 COONa + H 2 O;

2CH 3 COOH + CuO (CH 3 COO) 2 Cu + H 2 O,

észterek (észterezési reakció):

benzoesav-metil-benzoát

savanhidridek:

ecetsav-anhidrid

Az anhidrideket mesterséges szálak és gyógyszerek előállítására használják.

Savamidok előállítása:

acetamid

A savak telített szénhidrogéncsoportjai gyökös szubsztitúciós reakciókba léphetnek halogénekkel:

2-klór-etánsav (klór-ecetsav)

G A -COOH csoport, mint a második típusú orientáns meta-orientáló hatású:

m-bróm-benzoesav

m-szulfobenzoesav

kétbázisú szerves savak.

Dikarbonsavak - vízben oldódó kristályos anyagok. A savak képviselői: HOOS-COOH - oxálsav, HOOS-(CH 2) 2 -COOH - borostyánkősav, C 6 H 4 (COOH) 2 - tereftálsav.

Az oxálsav a sóska, sóska, rebarbara levelében található. A borostyánkősav a fehérjék, szénhidrátok és zsírok biológiai lebontásának közbenső terméke, megtalálható a borostyánban, a barnaszénben, számos növényben, különösen az éretlen gyümölcsökben, hasznos összetevője a szervezet életének.

Kémiai tulajdonságok A dikarbonsavak hasonlóak a monokarbonsavakhoz, de a reakciók egy vagy két karboxilcsoport egyidejű részvételével is végbemenhetnek:

HOOC–COOH + 2NaOHNaOOC–COONa+ 2H 2 O.

nátrium-oxalát

A kétbázisú savak észterei termikusan instabilak. A dekarboxilezési reakció hevítéskor megy végbe:

oxálsav hangyasav

Kétbázisú aromás savak - a ftálsavat és a tereftálsavat széles körben használják a szerves szintézisben.

Ftálsav ban ben az ipart o-xilolból vagy naftalinból nyerik oxidációval:

A ftálsav-származékokat polivinil-klorid lágyítószereinek előállítására és repellensként használják; indigófestékek, fenolftalein, fluoreszcein és más anyagok technikai szintézisének kiindulási anyagai.

Tereftálsav főként a ftálsav káliumsójának 400 °C-on történő izomerizálásával nyerik. Előállítható p-xilol légköri oxigénnel történő oxidációjával is.

katalizátor

A tereftálsavat nagy mennyiségben használják a lavsan szintézisére etilénglikollal történő kondenzációval.

maradék maradék

tereftálsav etilénglikol

Amikor a ftálsavanhidrid fenollal kondenzálódik, fenolftalein (indikátor és hashajtó) képződik.

ftálsavanhidrid fenolftalein

telítetlen karbonsavak. A telítetlen savakat a karbonsavak általános tulajdonságai és a telítetlen szénhidrogének tulajdonságai jellemzik - sók, észterek, polimerek képződése és addíciós reakciók stb.

A telítetlen egybázisú karbonsavak legegyszerűbb képviselője az akrilsav, amely könnyen polimerizálható:

A telítetlen karbonsavak képviselői a zsírok részét képezik, mint például az olajsav, a linolsav és a linolénsav.

Hangyasav (HCOOH) színtelen, szúrós szagú és csípős ízű folyadék.

Hangyasav (metán) szabad állapotban a hangyák, csalánok szervezetében és kis mennyiségben az állatok vizeletében és verejtékében található.

Az alkoholsavas oldatokat (1,25%) használják a reuma kezelésére. A savat a textiliparban használják.

A hangyasav jó tartósítószer a zamatos és nedves ételekhez.

A hangyasavat iparilag a (II) szén-monoxid forró nátrium-hidroxid-oldat nyomás alatti hatására állítják elő.

Ecetsav (etánsav). A CH 3 COOH-t többféle módon nyerik:

a) cukrok ecetsavas erjesztése,

b) fa száraz desztillációja,

c) acetilénből (a Kucserov-reakció szerint).

A tiszta ecetsav színtelen, szúrós szagú folyadék. A vízmentes ecetsav szilárd állapotban is létezhet (olvadáspont: 16,6 °C) – ezt jégecetnek nevezik.

Az ecetsavat a mindennapi életben, élelmiszeriparban, vegyiparban, bőriparban, textiliparban használják, számos gyógyszer és mesterséges szál szintézisére szolgál.

Ennek a savnak a sóit foltfestésre használják a textiliparban. Egyes sókat (réz és más fémek) a mezőgazdasági kártevők elleni védekezésre használnak. Az ecetsav észtereit lakkok és festékek oldószereként használják.

A bázikus réz-acetát (CH 3 COO) 2 Cu-Cu (OH) 2 – párizsi zöldek – mérgező, növényi kártevők elleni védekezésre és színezékként használják.

Vajsav (butánsav). A C 3 H 7 COOH komplex trigliceridként a tehénvaj része, szabad állapotban avas vajban és verejtékben található, és kellemetlen szagú.

palmitin- éssztearinsav (C 15 H 31 COOH, C 17 H 35 COOH) - íztelen és szagtalan szilárd anyagok. Ezek keverékét sztearinnak nevezik. A palmitinsav a spermacetiben és a méhviaszban található. Glicerin-észtereik a zsírok fő alkotóelemei.

Benzoesav A C 6 H 5 COOH-t toluol oxidációjával nyerik. Ez a szilárd kristályos anyag könnyen szublimálódik, szinte szagtalan, színezékek előállítására használják, antiszeptikus tulajdonságokkal rendelkezik, ezért használják a gyógyászatban és a konzervipari termékekben, kiindulási anyag a szacharin előállításához.

akrilsav - A CH 2 \u003d CHCOOH telítetlen savat szintetikusan állítják elő. Szúrós szagú folyadék, könnyen polimerizálódik. A poliakrilsav észtereit a műanyagok gyártásánál használják, átlátszóak. A legjobb plexi a plexi - a polimetakrilsav metilésztere:

olajsav A C 17 H 33 COOH szinte az összes természetes zsír része (az olívaolajban 80%-ig). A tiszta olajsav szagtalan, íztelen olajos folyadék.

Megtalálható tiszta formában a növényekben, valamint sók vagy észterek formájában - szerves vegyületek

Az ilyen többbázisú hidroxisavak szabad állapotban meglehetősen gyakran megtalálhatók a gyümölcsökben, míg a vegyületek elsősorban a növények egyéb elemeire jellemzőek, mint például a szárak, levelek stb. Ha megnézzük a szerves savakat, ezek listája folyamatosan bővül, és összességében nincs lezárva, vagyis rendszeresen pótolják. Már olyan savakat fedeztek fel, mint:

adipic,

benzoesav,

diklór-ecetsav,

Macskagyökér,

glikol,

Glutár,

Citrom,

maleic,

margarin,

olaj,

Tejtermék,

monoklór-ecetsav,

Hangya,

propionsav,

szalicilsav,

trifluor-ecetsav,

Fumarovaya,

ecetsav,

sóska,

Alma,

Borostyánkősav és sok más szerves sav.

Az ilyen anyagok gyakran megtalálhatók a gyümölcs- és bogyós növényekben. A gyümölcsös növények közé tartozik a kajszibarack, birs, cseresznye szilva, szőlő, cseresznye, körte, citrusfélék és alma, míg a bogyós növények közé a vörösáfonya, cseresznye, szeder, áfonya, egres, málna, fekete ribizli tartozik. Borkősav, citromsav, szalicilsav, oxálsav és szerves savakon alapulnak, köztük sok

A mai napig a savak számos tulajdonságát közvetlenül tanulmányozták a farmakológia és az emberi szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatások területén. Például:

• először is, a szerves savak az anyagcsere (az anyagcsere, nevezetesen a fehérjék, zsírok és szénhidrátok) igen jelentős összetevői;
• másodszor, a nyálmirigyek szekréciós munkáját okozzák; elősegíti a sav-bázis egyensúlyt;
• harmadszor, jelentős részt vesznek az epe-, gyomor- és hasnyálmirigy-nedvek elválasztásának fokozásában;
• és végül antiszeptikumok.

Savanyúságuk négy egésztől az ötig és ötig terjed.

Ezenkívül a szerves savak fontos szerepet játszanak az élelmiszeriparban, közvetlen jelzőként szolgálva a termékek minőségére vagy rossz minőségére. Utóbbinál igen gyakran alkalmazzák az ionkromatográfiás módszert, amelyben nemcsak szerves savak, hanem szervetlen ionok is kimutathatók egyszerre. Ezzel a módszerrel a konduktometriás detektálás a háttér elektromos vezetőképességének elnyomásával csaknem tízszer pontosabb eredményt mutat, mint az ultraibolya sugárzás alacsony hullámhosszúságú detektálása.
A gyümölcslevekben lévő szerves savak profiljának azonosítása nemcsak az ital minőségének, fogyasztásra való alkalmasságának megállapításához szükséges, hanem hozzájárul a hamisítványok azonosításához is.
Ha közvetlenül figyelembe vesszük a karbonsavak tulajdonságait, akkor ezek elsősorban a következők:

Vörös szín adása a lakmuszpapírnak;

Könnyen oldódik vízben;

Jelen savanyú íz.

Emellett fontos elektromos vezetők is. A bomlási erősség szerint abszolút minden sav az elektrolitok gyenge csoportjába tartozik, természetesen a hangyasav kivételével, amely viszont intenzitás szempontjából átlagos értéket foglal el. A karbonsav molekulatömegének magassága befolyásolja a bomlás erősségét, és fordított összefüggésben áll egymással. A specifikusan meghatározott fémek segítségével lehetővé válik a hidrogén és a só izolálása a savakból, ami sokkal lassabban megy végbe, mint a kén- vagy sósavval való kölcsönhatás során. A sók bázikus oxidok és bázisok hatására is megjelennek.

MEGHATÁROZÁS

savak- elektrolitok, amelyek disszociációja során csak H + ionok keletkeznek pozitív ionokból:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

CH 3 COOH ↔ H + + CH 3 COO -

Sav osztályozás

A savakat elsősorban szervetlen és szerves (karbonsav) csoportokra osztják. Gyenge savas tulajdonságokat mutatnak az olyan szerves vegyületek, mint az alkoholok és a fenolok. A szervetlen és karbonsavak viszont saját osztályozással rendelkeznek. Tehát minden szervetlen sav osztályozható:

• a vizes oldatban leválni képes hidrogénatomok száma szerint (egybázisú -HCl, HNO 2, kétbázisú -H 2 SO 4, H 2 SiO 3, hárombázisú -H 3 PO 4)
• savösszetétel szerint (oxigénmentes - HI, HF, H 2 S és oxigéntartalmú - HNO 3, H 2 CO 3)

A karbonsavak osztályozása:

• a karboxilcsoportok száma szerint (egybázisú - HCOOH, CH 3 COOH és kétbázisú -H 2 C 2 O 4)

A savak fizikai tulajdonságai

A n.o. a legtöbb szervetlen sav folyékony, néhány szilárd halmazállapotban létezik (H 3 PO 4, H 3 BO 3).

A legfeljebb 3 szénatomos szerves savak könnyen mozgékony, színtelen, jellegzetes szúrós szagú folyadékok; a 4-9 szénatomos savak kellemetlen szagú olajos folyadékok, a nagy szénatomszámú savak pedig vízben oldhatatlan szilárd anyagok.

A karboxilcsoport szerkezete

MEGHATÁROZÁS

karboxilcsoport- A -COOH egy -> C=O karbonilcsoportból és egy -OH hidroxilcsoportból áll, amelyek kölcsönösen befolyásolják egymást. A hidroxidionban lévő oxigénatom magányos elektronpárja a karbonilcsoport szénatomja felé tolódik el, ami gyengíti az –OH kötést és savas tulajdonságok jelenlétét idézi elő (1. ábra).

Rizs. 1 A karboxilcsoport szerkezete

Savak beszerzése

A szervetlen és szerves savakat különböző módon állítják elő. Tehát szervetlen savakat kaphatunk:

• savas oxidok vízzel való reakciójával

  SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

• nemfémek hidrogénnel való kombinációjának reakciójával

  H 2 + S ↔ H 2 S

• sók és más savak közötti cserereakcióval

  K 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 ↓ + 2KCl

A szerves savakat a következőképpen állítják elő:

• aldehidek és primer alkoholok oxidációja (a KMnO 4 és a K 2 Cr 2 O 7 oxidálószerként működik)

  R-CH2-OH →R-C(O)H →R-COOH,

  ahol R jelentése szénhidrogéncsoport.

A savak kémiai tulajdonságai

A szerves és szervetlen savak általános kémiai tulajdonságai a következők:

- az indikátorok színének megváltoztatásának képessége, például a lakmusz vörössé válik, amikor savas oldatba kerül (ez a savak disszociációjának köszönhető);

— kölcsönhatás aktív fémekkel

2RCOOH + Mg = (RCOO) 2 Mg + H 2

Fe + H 2 SO 4 (p - p) \u003d FeSO 4 + H 2

— kölcsönhatás bázikus és amfoter oxidokkal

2RCOOH + CaO = (RCOO) 2 Ca + H 2 O

6RCOOH + Al 2 O 3 = 2 (RCOO) 3 Al + 3 H 2 O

2HCl + FeO = FeCl 2 + H 2 O

6HNO 3 + Al 2 O 3 \u003d 2Al (NO 3) 3 + 3H 2 O

- kölcsönhatás bázisokkal

RCOOH + NaOH = RCOONa + H 2 O

H 2 SO 4 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O

- kölcsönhatás gyenge savak sóival

RCOOH + NaHCO 3 \u003d RCOONa + H 2 O + CO 2

CH 3 COONa + HCl \u003d CH 3 COOH + NaCl

A szervetlen savak sajátos tulajdonságai

A szervetlen savak specifikus tulajdonságai közé tartoznak a savas anionok tulajdonságaihoz kapcsolódó redox reakciók:

H 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HCl

Pb + 4HNO 3 (konc) = Pb (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

A szerves savak sajátos tulajdonságai

A szerves savak specifikus tulajdonságai közé tartozik a hidroxilcsoport (1, 2, 3, 4) szubsztitúciójával funkcionális származékok képzése, valamint a halogénezés (5), a redukció (6) és a dekarboxilezés (7).

R -C (O) -OH + PCl 5 \u003d R -C (O) -Cl (savklorid) + POCl 3 + HCl (1)

R –C(O)-OH + H-O-C(O)-R = R – C(O) – O – C(O) – R (anhidrid) (2)

CH 3 COOH + CH 3 -CH 2 -OH \u003d CH 3 -C (O) -O-C 2 H 5 (etil-acetát (észter)) + H 2 O (3)

CH 3 COOH + CH 3 -NH 2 \u003d CH 3 -C (O) -NH-CH 3 (amid) + H 2 O (4)

CH 3 -CH 2 -COOH + Br 2 \u003d CH 3 - CHBr -COOH + HBr (katalizátor - P cr) (5)

R-COOH + LiAlH 4 (vizes oldat, sósavval megsavanyítva) = R-CH 2 -OH + AlCl 3 + LiCl (6)

CH 2 \u003d CH-CH 2 -COOH \u003d CO 2 + CH 2 \u003d CH-CH 3 (7)

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

2. PÉLDA

A szerves savak olyan anyagok bomlástermékei anyagcsere-reakciók során, amelyek molekulája karboxilcsoportot tartalmaz.

A vegyületek az adenozin-trifoszfát termelésén, a Krebs-cikluson alapuló metabolikus energiaátalakítás közbenső elemeiként és fő összetevőiként működnek.

A szerves savak koncentrációja az emberi szervezetben a mitokondriális működés, a zsírsav-oxidáció és az anyagcsere szintjét tükrözi. Ezenkívül a vegyületek hozzájárulnak a vér sav-bázis egyensúlyának spontán helyreállításához. A mitokondriális anyagcsere hibái a metabolikus reakciók eltéréseit, a neuromuszkuláris patológiák kialakulását és a koncentráció változásait okozzák. Sőt, sejthalálhoz is vezethetnek, ami az öregedési folyamattal és az amiotrófiás laterális szklerózis, Parkinson- és Alzheimer-kór megjelenésével jár.

Osztályozás

A legmagasabb szerves savak tartalma a növényi eredetű termékekben, ezért gyakran "gyümölcsnek" nevezik őket. Jellegzetes ízt adnak a gyümölcsöknek: savanyú, fanyar, fanyar, ezért gyakran használják az élelmiszeriparban tartósítószerként, vízmegtartó szerként, savasságszabályozóként, antioxidánsként. Tekintsük a közönséges szerves savakat, és azt, hogy milyen élelmiszer-adalékanyag-szám alatt szerepelnek: hangyasav (E236); alma (E296); bor (E335 - 337, E354); tejtermékek (E326 - 327); oxálsav; benzoesav (E210); szorbin (E200); citrom (E331 - 333, E380); ecetsav (E261 - 262); propionsav (E280); fumár (E297); aszkorbinsav (E301, E304); borostyán (E363).
Az emberi szervezet nem csak az élelmiszerből „termeli” a szerves savakat az étel emésztése során, hanem önmagában is termeli. Az ilyen vegyületek alkoholban, vízben oldódnak, fertőtlenítő funkciót töltenek be, javítják a közérzetet és az emberi egészséget.

A szerves savak szerepe

A karbonsav vegyületek fő funkciója az emberi szervezet sav-bázis egyensúlyának fenntartása.
A szerves anyagok növelik a környezet pH-értékét, ami javítja a tápanyagok belső szervek általi felszívódását és a méreganyagok eltávolítását. A helyzet az, hogy az immunrendszer, a jótékony baktériumok a belekben, a kémiai reakciók, a sejtek jobban működnek lúgos környezetben. A test elsavasodása éppen ellenkezőleg, ideális feltételek a betegségek felvirágzásához, amelyek a következő okokon alapulnak: savas agresszió, ásványianyag-csökkenés, enzimgyengeség. Ennek eredményeként egy személy rossz közérzetet, állandó fáradtságot, megnövekedett érzelmeket, savas nyál, böfögés, görcsök, gyomorhurut, zománcrepedések, hipotenzió, álmatlanság és ideggyulladás jelentkezik. Ennek eredményeként a szövetek megpróbálják semlegesíteni a felesleges savat a belső tartalékok miatt. Az ember elveszti az izomtömeget, hiányzik a vitalitás. A szerves savak az alábbi emésztési folyamatokban vesznek részt, lúgosítják a szervezetet:

• aktiválja a bélmozgást;
• normalizálja a napi székletet;
• lassítja a rothadó baktériumok szaporodását, az erjedést a vastagbélben;
• serkentik a gyomornedv kiválasztását.

Néhány szerves vegyület funkciója:

Borsav. Használják analitikai kémiában, gyógyászatban, élelmiszeriparban cukrok, aldehidek kimutatására, üdítőitalok, gyümölcslevek gyártásában. Antioxidánsként működik. A legnagyobb mennyiség a szőlőben található.

Tejsav. Baktériumölő hatású, az élelmiszeriparban édességek, üdítők savanyítására használják. Tejsavas erjedés során keletkezik, felhalmozódik erjesztett tejtermékekben, ecetes, sózott, áztatott gyümölcsökben, zöldségekben.

Oxálsav. Serkenti az izmok, idegek munkáját, javítja a kalcium felszívódását. Azonban ne feledje, ha az oxálsav a feldolgozás során szervetlenné válik, a keletkező sói (oxalátok) kövek képződését okozzák, tönkreteszik a csontszövetet. Ennek eredményeként egy személyben ízületi gyulladás, ízületi gyulladás és impotencia alakul ki. Ezenkívül az oxálsavat használják a vegyiparban (tinta, műanyagok előállítására), a kohászatban (kazánok tisztítására oxidoktól, rozsdától, vízkőtől), a mezőgazdaságban (rovarölő szerként), kozmetológiában (bőrfehérítéshez). A természetben megtalálható a babban, diófélékben, rebarbarában, sóskában, spenótban, céklában, banánban, édesburgonyában, spárgában.

Citromsav. Aktiválja a Krebs ciklust, felgyorsítja az anyagcserét, méregtelenítő tulajdonságokat mutat. A gyógyászatban az energia-anyagcsere javítására, a kozmetológiában - a termék pH-értékének szabályozására, az "elhalt" hámsejtek hámlasztására, a ráncok kisimítására és a termék megőrzésére használják. Élelmiszeriparban (pékségben, szénsavas italok, alkoholos italok, édességek, zselé, ketchup, majonéz, lekvár, olvasztott sajt, hideg tónusos tea, halkonzerv készítéséhez) savanyúság szabályozóként használják a pusztító folyamatok elleni védelemre. , jellegzetes savanyú ízt kölcsönözni a termékeknek. A vegyület forrásai: kínai magnólia szőlő, éretlen narancs, citrom, grapefruit, édességek.

Antiszeptikus tulajdonságokkal rendelkezik, ezért bőrbetegségek esetén gombaellenes, antimikrobiális szerként használják. A benzoesav sója (nátrium) köptető hatású. Ezenkívül a szerves vegyületet élelmiszerek tartósítására, színezékek szintézisére és illatszervíz előállítására használják. Az eltarthatóság meghosszabbítása érdekében az E210-et a rágógumik, lekvárok, lekvárok, lekvárok, édességek, sör, likőr, fagylalt, gyümölcspürék, margarin, tejtermékek tartalmazzák. Természetes források: áfonya, vörösáfonya, áfonya, joghurt, aludttej, méz, szegfűszeg olaj.

Szorbinsav. Természetes tartósítószer, antimikrobiális hatású, ezért az élelmiszeriparban termékek fertőtlenítésére használják. Ezenkívül megakadályozza a sűrített tej elsötétedését, üdítőitalok, pékségek, édességek, gyümölcslevek, félfüstölt kolbász, szemcsés kaviár penészedését. Ne feledje, a szorbinsav csak savas környezetben (6,5 alatti pH-értéken) mutat jótékony tulajdonságokat. A legnagyobb mennyiségű szerves vegyület a hegyi kőris terméseiben található.

Ecetsav. Részt vesz az anyagcserében, pác készítésére, tartósításra használják. Sózott/ecetes zöldségekben, sörben, borban, gyümölcslevekben található.

Az urzolsav, olajsav tágítja a szív vénás ereit, megakadályozza a vázizomzat sorvadását, csökkenti a vérben a glükóz mennyiségét. A Tartron lassítja a szénhidrátok trigliceriddé alakulását, megelőzve az érelmeszesedést és az elhízást, az uron eltávolítja a radionuklidokat, nehézfémsókat a szervezetből, a gallus pedig vírus-, gombaellenes hatású. A szerves savak olyan ízösszetevők, amelyek szabad állapotban vagy sók formájában az élelmiszerek részét képezik, meghatározva azok ízét. Ezek az anyagok javítják a táplálék felszívódását és emésztését. A szerves savak energiaértéke grammonként három kilokalória energia. Karboxil- és szulfonvegyületek keletkezhetnek a feldolgozott termékek előállítása során, vagy az alapanyag természetes részei lehetnek. Az íz, az illat javítása érdekében szerves savakat adnak az ételekhez az elkészítés során (péksüteményekben, lekvárokban). Emellett csökkentik a környezet pH-értékét, gátolják a bomlási folyamatokat a gasztrointesztinális traktusban, aktiválják a bélmozgást, serkentik a gyomornedv elválasztását, gyulladáscsökkentő, antimikrobiális hatásúak.

Napi árfolyam, források

A sav-bázis egyensúly normál tartományon belüli (pH 7,36-7,42) tartása érdekében fontos a szerves savakat tartalmazó élelmiszerek napi fogyasztása.

A legtöbb zöldségnél (uborka, kaliforniai paprika, káposzta, hagyma) a vegyület mennyisége az ehető rész 100 grammjára vonatkoztatva 0,1-0,3 gramm. A megnövekedett hasznos savak tartalma rebarbarában (1 gramm), őrölt paradicsomban (0,8 gramm), sóskában (0,7 gramm), gyümölcslevekben, kvasban, túrósavóban, kumiszban, savanyú borokban (legfeljebb 0,6 gramm). A szerves anyagok tekintetében a vezetők a bogyók és a gyümölcsök:

• citrom - 5,7 gramm 100 gramm termékben;
• áfonya - 3,1 gramm;
• piros ribizli - 2,5 gramm;
• fekete ribizli - 2,3 gramm;
• berkenye kert - 2,2 gramm;
• cseresznye, gránátalma, mandarin, grapefruit, eper, arónia - legfeljebb 1,9 gramm;
• ananász, őszibarack, szőlő, birs, cseresznye szilva - 1,0 grammig.

Legfeljebb 0,5 gramm szerves savak tartalmaznak erjesztett tejtermékeket. Mennyiségük a termék frissességétől és típusától függ. A hosszú távú tárolás során az ilyen termékek elsavasodnak, aminek következtében fogyasztásra alkalmatlanná válnak. Tekintettel arra, hogy minden szerves savfajtának van sajátos hatása, sok közülük a szervezet napi szükséglete 0,3 és 70 gramm között változik. Krónikus fáradtság, csökkent gyomornedv szekréció, beriberi esetén megnő a szükséglet. Máj-, vesebetegségekben a gyomornedv fokozott savassága éppen ellenkezőleg, csökken. Természetes szerves savak kiegészítő bevitelének javallatai: alacsony test állóképesség, krónikus rossz közérzet, csökkent vázizom-tónus, fejfájás, fibromyalgia, izomgörcsök.

Következtetés

A szerves savak olyan vegyületek csoportja, amelyek lúgosítják a szervezetet, részt vesznek az energia-anyagcserében, és megtalálhatók a növényi termékekben (gyökérnövények, leveles zöldségek, bogyók, gyümölcsök, zöldségek). Ezen anyagok hiánya a szervezetben súlyos betegségekhez vezet. Növekszik a savasság, csökken a létfontosságú ásványi anyagok (kalcium, magnézium) felszívódása. Fájdalmas érzések jelentkeznek az izmokban, ízületekben, csontritkulás, húgyhólyag-, szív- és érrendszeri betegségek alakulnak ki, az immunitás csökken, az anyagcsere zavarok. A megnövekedett savasság (acidózis) hatására a tejsav felhalmozódik az izomszövetben, nő a cukorbetegség és a rosszindulatú daganat kialakulásának kockázata. A gyümölcsvegyületek feleslege ízületi, emésztési problémákhoz vezet, megzavarja a vesék működését. Ne feledje, a szerves savak normalizálják a szervezet sav-bázis egyensúlyát, megőrzik az ember egészségét és szépségét, jótékony hatással vannak a bőrre, a hajra, a körmökre és a belső szervekre. Ezért természetes formájukban minden nap jelen kell lenniük az étrendben!

A modern világban ismert számos vegyület szerves savak. A természetben főleg cukrokból nyerik összetett biokémiai reakciók eredményeként. Szerepük minden életfolyamatban felbecsülhetetlen. Például glikozidok, aminosavak, alkaloidok és más biológiailag reaktív anyagok bioszintézisében; a szénhidrát-, zsír- és fehérjeanyagcserében... Nagyon sok létfontosságú folyamat zajlik a szerves savakkal.

Mi a különleges bennük? A szerves savak saját elemi és funkcionális molekulaösszetételüknek köszönhetően egyedi kémiai és biológiai tulajdonságokat szereznek. A különböző természetű összekötő atomok bizonyos sorozata és kombinációjuk sajátossága egyedi jellemzőket és a másokkal való kölcsönhatás jellemzőit adja az anyagnak.

A szerves anyagok minőségi összetétele

A fő tégla, az összes élőlény egyfajta monométere, a szén, vagy más néven szén. Minden "csontváz" belőle épül fel - alapszerkezetek, vázak - szerves vegyületek és savak is. A második helyen a hidrogén áll, az elem másik neve pedig a hidrogén. Más atomokkal való kapcsolattól mentesen kitölti a szén vegyértékeit, térfogatot és sűrűséget ad a molekuláknak.

A harmadik az oxigén vagy oxigén, amely atomcsoportok részeként a szénnel egyesül, és egy egyszerű alifás vagy aromás anyagnak teljesen új tulajdonságokat ad, például oxidáló képességet. A prevalencia tartományában a nitrogén következik, a szerves savak tulajdonságaihoz való hozzájárulása különleges, külön osztálya van az amintartalmú vegyületeknek. A szerves vegyületekben is sokkal kisebb mennyiségben van kén, foszfor, halogének és néhány más elem.

Más szerves anyagokat is külön osztályba sorolnak. A nukleinsavak monomerekből - nukleotidokból felépülő foszfor- és nitrogéntartalmú biológiai polimerek, amelyek a DNS és RNS legösszetettebb szerkezetét alkotják.

A kémiai azonosság alátámasztása

A többi anyagtól való eltérés meghatározó tényezője az atomok ilyen társulásának jelenléte a vegyületben, amelynek egymáshoz való kötődése szigorú sorrendben történik, és az osztály egyfajta genetikai kódját hordozza, mint a szerves savak funkcionális csoportja. . Karboxilnek hívják, egy szénatomból, hidrogénből és két oxigénből áll, és valójában karbonil- (-C=O) és hidroxil- (-OH) csoportokat tartalmaz.

Az alkotórészek elektronikus szinten kölcsönhatásba lépnek, létrehozva a savak egyedi tulajdonságait. Különösen a karbonil addíciós reakciók nem velejárói, és a protonadás képessége többszöröse az alkoholokénak.

Szerkezeti jellemzők

Mi történik a kölcsönös befolyásolás elektronikus szintjén a szerves savosztály funkciós csoportjában? A szénatom részlegesen pozitív töltésű a kötéssűrűség oxigénhez való húzása miatt, amelyben a kötési képesség sokkal nagyobb. A hidroxil részből származó oxigénnek van egy meg nem osztott elektronpárja, amely most kezd vonzódni a szénhez. Ez csökkenti az oxigén-hidrogén kötés sűrűségét, aminek következtében a hidrogén mozgékonyabbá válik. A vegyület esetében sav típusú disszociáció válik lehetővé. A szén pozitív töltésének csökkenése az addíciós folyamatok leállását okozza, amint azt fentebb már említettük.

Konkrét töredékek szerepe

Minden egyes funkciós csoport egyedi tulajdonságokkal rendelkezik, és azokat adja az anyagnak, amelyben található. A több jelenléte egyben kizárja annak lehetőségét, hogy bizonyos reakciókat adjunk, amelyek korábban külön-külön megkülönböztették a specifikus fragmenseket. Ez egy fontos jellemző, amely a szerves kémiát jellemzi. A savak tartalmazhatnak nitrogént, ként, foszfort, halogéneket stb. tartalmazó csoportokat.

A karbonsavak osztálya

A leghíresebb anyagcsoport az egész családból. Nem szabad azt feltételezni, hogy csak az ebbe az osztályba tartozó vegyületek szerves savak. A szén-dioxid képviselői a legtöbb csoport, de nem az egyetlen. Vannak például szulfonsavak, ezeknek más a funkcionális fragmentuma. Ezek közül különleges státuszúak az aromás származékok, amelyek aktívan részt vesznek a fenolok kémiai előállításában.

Van egy másik jelentős osztály, amely a kémia ilyen részéhez tartozik, mint a szerves anyagok. A nukleinsavak különálló vegyületek, amelyek egyéni mérlegelést és leírást igényelnek. Róluk röviden fentebb már volt szó.

A szerves anyagok széntartalmú képviselői összetételükben jellegzetes funkciós csoportot tartalmaznak. Karboxilnak hívják, elektronikus szerkezetének sajátosságait korábban ismertettük. Ez az a funkciós csoport, amely meghatározza az erős savas tulajdonságok jelenlétét a disszociáció során a mobil, könnyen leszakadó hidrogénproton miatt. A leggyengébb ebből a sorozatból csak acetát (ecetsav).

A karbonsavak osztályozása

A szénhidrogénváz szerkezetének típusa szerint megkülönböztetünk alifás (egyenes) és ciklikust. Például propion-, heptán-, benzoe-, trimetil-benzoe-karbonsavak. Több kötés jelenléte vagy hiánya által - korlátozó és telítetlen - vajsav, ecetsav, akril, hexén stb. A váz hosszától függően vannak alacsonyabb és magasabb (zsíros) karbonsavak, ez utóbbiak kategóriája egy tíz szénatomból álló lánc.

Egy szerkezeti egység, például szerves savak funkciós csoportjának mennyiségi tartalma egyben az osztályozás alapelve is. Vannak egy-, két-, három- és többbázisúak. Például hangya-karbonsav, oxálsav, citromsav és mások. Azokat a képviselőket, amelyek a főcsoporton kívül speciális csoportokat is tartalmaznak, heterofunkcionálisnak nevezzük.

Modern nómenklatúra

Napjainkig a kémiai tudományban két módszert alkalmaznak a vegyületek elnevezésére. A racionális és szisztematikus nómenklatúra nagyrészt ugyanazokkal a szabályokkal rendelkezik, de az elnevezés egyes részleteiben különböznek. Történelmileg léteztek triviális "nevek" azoknak a vegyületeknek, amelyeket a rejlő kémiai tulajdonságaik, a természetben való elhelyezkedésük és egyéb szempontok alapján adtak az anyagoknak. Például a butánsavat vajsavnak, propénsavat - akrilsavnak, diureidoecetsavat - allantoinnak, pentánsavnak - valeriánsavat neveznek stb. Ezek közül néhányat már engedélyeztek a racionális és szisztematikus nómenklatúrában.

Lépésenkénti algoritmus

Az anyagok, köztük például a szerves savak nevének megalkotásának módja a következő. Először meg kell találnia a leghosszabb szénhidrogénláncot, és meg kell számoznia. Az első számnak a vég elágazásának közvetlen közelében kell lennie, hogy a vázban lévő hidrogénatomok szubsztituensei a legkisebb helyeket kapják – a számok a hozzájuk kapcsolódó szénatomok számát jelzik.

Ezután meg kell találnia a fő funkcionális csoportot, majd azonosítania kell a többit, ha van ilyen. Tehát a név a következőkből áll: ábécé sorrendben felsorolva és a megfelelő szubsztituens helyekkel, a fő rész a szénváz hosszáról és hidrogénatomokkal való telítettségéről beszél, az utolsó előtti körben meghatározzák az anyagok osztályába való besorolását, egy speciális utótagot és a többbázisú di- vagy tri- előtagot jelölve, például a karbonsavnál „-ovaya”, és a sav szót írjuk a végére. Etánsav, metándisav, propénsav, vajsav, hidroxi-ecetsav, pentándisav, 3-hidroxi-4-metoxi-benzoesav, 4-metil-pentánsav és így tovább.

Főbb funkciók és jelentésük

Számos szerves és szervetlen sav felbecsülhetetlenül fontos az emberek és tevékenységeik számára. Kívülről ható, vagy belül termelődő módon számos folyamatot beindítanak, biokémiai reakciókban vesznek részt, biztosítva az emberi szervezet megfelelő működését, és számos más területen is felhasználják.

A sósav (vagy sósav) a gyomornedv alapja, és a legtöbb szükségtelen és veszélyes baktérium semlegesítője, amelyek a gyomor-bél traktusba kerültek. A kénsav nélkülözhetetlen alapanyag a vegyiparban. Az osztály képviselőinek szerves része még jelentősebb - tej, aszkorbinsav, ecetsav és még sokan mások. A savak az emésztőrendszer pH-környezetét lúgos oldalra változtatják, ami elengedhetetlen a normál mikroflóra fenntartásához. Sok más szempontból pótolhatatlan pozitív hatással vannak az emberi egészségre. Teljesen lehetetlen elképzelni az ipart szerves savak használata nélkül. Mindez csak funkcionális csoportjaiknak köszönhetően működik.