Organinės rūgštys kiekvieno iš mūsų gyvenime. Organinės ir neorganinės rūgštys Organinių rūgščių sąrašas nuo a iki z

karboksirūgštys - Tai yra organiniai junginiai, kurių molekulėje yra karboksilo grupė -COOH, kuri yra funkcinė grupė.

Rūgštys yra mono- ir daugiabazinės, sočiosios, nesočiosios, aromatinės ir kt.

Homologinė monobazinių organinių rūgščių serija: skruzdžių HCOOH, acto CH 3 COOH, sviesto C 3 H 7 COOH palmitino C 15 H 31 COOH, stearino C 17 H 35 COOH.

Homologinė dvibazių rūgščių serija: oksalo COOH-COOH, maloninė COOH-CH 2 -COOH, gintaro rūgštis COOH-(CH 2) 2 -COOH.

Nesočiosios rūgštys turi vieną ar daugiau daugybinių jungčių radikale: CH 2 \u003d CH-COOH - akrilas; C 17 H 33 COOH - oleino; C 17 H 31 COOH - linolo ir kt.

Aromatinės rūgštys pradeda savo homologinę seriją su benzenkarboksirūgštimi, o tada pratęsiama šoninė grandinė arba į benzeno žiedą pridedami metilo radikalai.

fizines savybes.Žemutinės monokarboksirūgštys (C1-C9) – tai bespalviai specifinio kvapo skysčiai, tirpūs vandenyje. Aukštesnės alifatinės ir aromatinės rūgštys yra kietos medžiagos, netirpios vandenyje.

Cheminės savybės. Visos organinės rūgštys pasižymi rūgštinėmis savybėmis, kurias įtakoja daugelis veiksnių, tokių kaip radikalo struktūra (pakaitų dydis ir buvimas). Organinės rūgštys lengvai sudaro druskas:

2CH 3 COOH + 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,

esteriai (esterifikavimo reakcija):

benzenkarboksirūgšties metilbenzoatas

rūgšties anhidridai:

acto anhidridas

Anhidridai naudojami dirbtiniams pluoštams ir vaistams gaminti.

Rūgščių amidų paruošimas:

acetamidas

Sotieji rūgščių angliavandenilių radikalai gali pradėti radikalų pakeitimo reakcijas su halogenais:

2-chloretano rūgštis (chloracto rūgštis)

G Grupė -COOH kaip antrosios rūšies orientantas turi meta-orientuojantį poveikį:

m-brombenzenkarboksirūgštis

m-sulfobenzenkarboksirūgštis

dvibazinės organinės rūgštys.

Dikarboksirūgštys - vandenyje tirpios kristalinės medžiagos. Rūgščių atstovai: HOOS - COOH - oksalo rūgštis, HOOS - (CH 2) 2 -COOH - gintaro rūgštis, C 6 H 4 (COOH) 2 - tereftalio rūgštis.

Oksalo rūgšties yra rūgštynės, rūgštynės, rabarbarų lapuose. Gintaro rūgštis yra tarpinis baltymų, angliavandenių ir riebalų biologinio skilimo produktas, randamas gintare, rudosios anglys, daugelyje augalų, ypač neprinokusiuose vaisiuose, yra naudingas komponentas organizmo gyvybei.

Cheminės savybės dikarboksirūgštys yra panašios į monokarboksirūgštis, tačiau reakcijos gali vykti, kai vienu metu dalyvauja viena ar dvi karboksilo grupės:

HOOC–COOH + 2NaOHNaOOC–COONa+ 2H 2 O.

natrio oksalatas

Dvibazių rūgščių esteriai yra termiškai nestabilūs. Kaitinant, vyksta dekarboksilinimo reakcija:

oksalo rūgštis skruzdžių rūgštis

dvibazinės aromatinės rūgštys - ftalio ir tereftalio rūgštys plačiai naudojamos organinėje sintezėje.

Ftalio rūgštis in pramonė gaunama iš o-ksileno arba naftaleno oksidacijos būdu:

Ftalio rūgšties dariniai naudojami polivinilchlorido plastifikatoriams gauti ir kaip repelentai; yra pradinė medžiaga indigo dažų, fenolftaleino, fluoresceino ir kitų medžiagų techninei sintezei.

Tereftalio rūgštis daugiausia gaunamas izomerizuojant ftalio rūgšties kalio druską 400°C temperatūroje. Jis taip pat gali būti gaunamas oksiduojant p-ksileną atmosferos deguonimi.

katalizatorius

Tereftalio rūgštis naudojama dideliais kiekiais lavsano sintezei kondensuojant su etilenglikoliu.

likusi dalis

tereftalio rūgšties etilenglikolis

Ftalio anhidridui kondensuojantis su fenoliu, susidaro fenolftaleinas (indikatorius ir vidurius laisvinantis vaistas).

ftalio anhidridas fenolftaleinas

nesočiosios karboksirūgštys. Nesočiosios rūgštys pasižymi bendromis karboksirūgščių savybėmis ir nesočiųjų angliavandenilių savybėmis – druskų, esterių, polimerų susidarymu ir prisijungimo reakcijomis ir kt.

Paprasčiausias nesočiųjų vienbazių karboksirūgščių atstovas yra akrilo rūgštis, kuri gali lengvai polimerizuotis:

Nesočiųjų karboksirūgščių atstovai yra riebalų dalis, pavyzdžiui, oleino, linolo ir linoleno.

Skruzdžių rūgštis (HCOOH) yra bespalvis skystis, turintis aštrų kvapą ir aštrų skonį.

Skruzdžių (metano) rūgšties laisvos būsenos randama skruzdėlių, dilgėlių organizme ir nedideliais kiekiais gyvūnų šlapime ir prakaite.

Alkoholio rūgšties tirpalai (1,25%) naudojami reumatui gydyti. Rūgštis naudojama tekstilės pramonėje.

Skruzdžių rūgštis yra geras sultingo ir drėgno maisto konservantas.

Skruzdžių rūgštis gaunama pramoniniu būdu anglies monoksidui (II) veikiant karštą natrio hidroksido tirpalą esant slėgiui.

Acto (etano) rūgštis CH 3 COOH gaunamas įvairiais būdais:

a) cukrų fermentacija acto rūgštimi,

b) sausas medienos distiliavimas,

c) iš acetileno (pagal Kučerovo reakciją).

Gryna acto rūgštis yra bespalvis aštraus kvapo skystis. Bevandenė acto rūgštis gali egzistuoti kietoje būsenoje (temp. 16,6 °C) – ji vadinama ledine acto rūgštimi.

Acto rūgštis naudojama kasdieniame gyvenime, maisto, chemijos, odos, tekstilės pramonėje, naudojama daugelio vaistų ir dirbtinių pluoštų sintezei.

Šios rūgšties druskos tekstilės pramonėje naudojamos dėmių dažymui. Kai kurios druskos (varis ir kiti metalai) naudojamos kovai su žemės ūkio kenkėjais. Acto rūgšties esteriai naudojami kaip lakų ir dažų tirpikliai.

Bazinis vario acetatas (CH 3 COO) 2 Cu-Cu (OH) 2 – Paryžiaus žalumynai – yra nuodingas ir naudojamas augalų kenkėjams naikinti bei kaip dažiklis.

Sviesto (butano) rūgštis C 3 H 7 COOH yra karvės sviesto dalis kaip kompleksinis trigliceridas, laisvos būsenos randamas aprūkusiame svieste ir prakaite, turi nemalonų kvapą.

palmitinė irstearino rūgštis (C 15 H 31 COOH, C 17 H 35 COOH) – beskonės ir bekvapės kietosios medžiagos. Jų mišinys vadinamas stearinu. Palmitino rūgšties yra spermacete ir bičių vaške. Jų glicerolio esteriai yra pagrindinė riebalų sudedamoji dalis.

Benzenkarboksirūgštis C 6 H 5 COOH gaunamas oksiduojant tolueną. Ši kieta kristalinė medžiaga lengvai sublimuojama, beveik bekvapė, naudojama dažų gamybai, pasižymi antiseptinėmis savybėmis, todėl naudojama medicinoje ir konservavimo produktuose, yra pradinė sacharino gamybos medžiaga.

Akrilo rūgštis - nesočioji rūgštis CH 2 \u003d CHCOOH gaunama sintetiniu būdu. Tai aštraus kvapo skystis, lengvai polimerizuojasi. Plastikų gamyboje naudojami poliakrilo rūgšties esteriai, jie yra skaidrūs. Geriausias organinis stiklas yra plexiglass - polimetakrilo rūgšties metilo esteris:

Oleino rūgštis C 17 H 33 COOH yra beveik visų natūralių riebalų dalis (alyvuogių aliejuje iki 80 %). Gryna oleino rūgštis yra bekvapis, beskonis aliejinis skystis.

Gryna forma randama augaluose, taip pat druskų arba esterių pavidalu – organiniai junginiai

Laisvoje būsenoje tokių daugiabazių hidroksi rūgščių gana dažnai randama vaisiuose, o junginiai būdingi pirmiausia kitiems augalų elementams, tokiems kaip stiebai, lapai ir pan. Jei pažvelgsite į organines rūgštis, jų sąrašas nuolat auga ir apskritai nėra uždarytas, tai yra, reguliariai pildomas. Jau atrado tokias rūgštis kaip:

adipikas,

benzoinė,

dichloracto,

valerijonas,

Glikolis,

glutarinis,

Citrina,

Maleic,

margarinas,

Alyva,

pieno produktai,

monochloracto,

skruzdėlytė,

propiono,

salicilo,

trifluoracto,

Fumarovaja,

acto,

rūgštynės,

Apple,

Gintaro ir daugelis kitų organinių rūgščių.

Dažnai tokių medžiagų galima rasti vaisiniuose ir uoginiuose augaluose. Vaisiniams augalams priskiriami abrikosai, svarainiai, vyšninės slyvos, vynuogės, vyšnios, kriaušės, citrusiniai vaisiai ir obuoliai, o uoginiams – bruknės, vyšnios, gervuogės, spanguolės, agrastai, avietės, juodieji serbentai. Jų pagrindą sudaro vyno, citrinų, salicilo, oksalo ir organinės rūgštys, įskaitant daugelį

Iki šiol daugelis rūgščių savybių buvo ištirtos tiesiogiai farmakologijos ir biologinio poveikio žmogaus organizmui srityje. Pavyzdžiui:

• pirma, organinės rūgštys yra gana reikšmingos medžiagų apykaitos (metabolizmo, būtent baltymų, riebalų ir angliavandenių) sudedamosios dalys;
• antra, jie sukelia sekrecinį seilių liaukų darbą; skatinti rūgščių ir šarmų pusiausvyrą;
• trečia, jie labai prisideda prie tulžies, skrandžio ir kasos sulčių atskyrimo;
• ir galiausiai jie yra antiseptikai.

Jų rūgštingumas svyruoja nuo keturių sveikų iki penkių ir penkių.

Be to, organinės rūgštys atlieka svarbų vaidmenį maisto pramonėje, veikdamos kaip tiesioginis produktų kokybės ar prastos kokybės rodiklis. Pastariesiems labai dažnai taikomas jonų chromatografijos metodas, kai vienu metu galima aptikti ne tik organines rūgštis, bet ir neorganinius jonus. Taikant šį metodą konduktometrinis aptikimas su foninio elektrinio laidumo slopinimu rodo beveik dešimt kartų tikslesnį rezultatą nei aptikimas esant žemo ilgio ultravioletinei spinduliuotei.
Organinių rūgščių profilio nustatymas vaisių sultyse būtinas ne tik siekiant nustatyti gėrimo kokybę, jo priimtinumą vartoti, bet ir padeda nustatyti klastotę.
Jei tiesiogiai atsižvelgsime į karboksirūgščių savybes, jos visų pirma apima:

Raudonos spalvos suteikimas lakmuso popieriui;

Lengvas tirpumas vandenyje;

Pateikite rūgštų skonį.

Jie taip pat yra svarbus elektros laidininkas. Pagal skilimo stiprumą absoliučiai visos rūgštys priklauso silpnajai elektrolitų grupei, išskyrus, žinoma, skruzdžių rūgštį, kuri, savo ruožtu, užima vidutinę vertę pagal intensyvumą. Karboksirūgšties molekulinės masės aukštis turi įtakos skilimo stiprumui ir turi atvirkštinį ryšį. Specialiai apibrėžtų metalų pagalba tampa įmanoma išskirti vandenilį ir druską iš rūgščių, o tai vyksta daug lėčiau nei sąveikaujant su tokiais kaip siera ar druskos rūgštis. Druskos taip pat atsiranda veikiant baziniams oksidams ir bazėms.

APIBRĖŽIMAS

rūgštys- elektrolitai, kurių disociacijos metu iš teigiamų jonų susidaro tik H + jonai:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

CH 3 COOH ↔ H + + CH 3 COO -

Rūgščių klasifikacija

Rūgštys pirmiausia skirstomos į neorganines ir organines (karboksirūgštis). Silpnas rūgštines savybes turi tokie organiniai junginiai kaip alkoholiai ir fenoliai. Savo ruožtu neorganinės ir karboksirūgštys turi savo klasifikaciją. Taigi visas neorganines rūgštis galima klasifikuoti:

• pagal vandenilio atomų, galinčių atsiskirti vandeniniame tirpale, skaičių (vienbazis -HCl, HNO 2, dvibazis -H 2 SO 4, H 2 SiO 3, tribazinis -H 3 PO 4)
• pagal rūgšties sudėtį (be deguonies - HI, HF, H 2 S ir deguonies turintis - HNO 3, H 2 CO 3)

Karboksirūgštys skirstomos į:

• pagal karboksilo grupių skaičių (vienbazė - HCOOH, CH 3 COOH ir dvibazė -H 2 C 2 O 4)

Rūgščių fizinės savybės

n.o. dauguma neorganinių rūgščių egzistuoja skystoje būsenoje, kai kurios – kietoje būsenoje (H 3 PO 4, H 3 BO 3).

Organinės rūgštys, turinčios iki 3 anglies atomų, yra lengvai judantys, bespalviai skysčiai, turintys būdingą aštrų kvapą; rūgštys, turinčios 4-9 anglies atomus, yra riebūs skysčiai, turintys nemalonų kvapą, o rūgštys, turinčios daug anglies atomų, yra kietos medžiagos, netirpios vandenyje.

Karboksilo grupės struktūra

APIBRĖŽIMAS

karboksilo grupė- -COOH susideda iš karbonilo grupės -> C=O ir hidroksilo grupės -OH, kurios viena kitą veikia. Vieniša deguonies atomo elektronų pora hidroksido jone pasislenka link karbonilo grupės anglies atomo, todėl susilpnėja –OH ryšys ir atsiranda rūgščių savybių (1 pav.).

Ryžiai. 1 Karboksilo grupės struktūra

Rūgščių gavimas

Neorganinės ir organinės rūgštys gaunamos įvairiais būdais. Taigi neorganines rūgštis galima gauti:

• rūgščių oksidų reakcija su vandeniu

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

• vykstant nemetalų derinio reakcijai su vandeniliu

  H 2 + S ↔ H 2 S

• vykstant druskų ir kitų rūgščių mainų reakcijai

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

Organinės rūgštys gaunamos:

• aldehidų ir pirminių alkoholių oksidacija (KMnO 4 ir K 2 Cr 2 O 7 veikia kaip oksidatoriai)

  R - CH2 -OH → R -C (O) H → R-COOH,

  kur R yra angliavandenilio radikalas.

Cheminės rūgščių savybės

Bendrosios organinių ir neorganinių rūgščių cheminės savybės apima:

- galimybė keisti indikatorių spalvą, pavyzdžiui, lakmusas, patekęs į rūgšties tirpalą, tampa raudonas (tai yra dėl rūgščių disociacijos);

— sąveika su aktyviais metalais

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

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

— sąveika su baziniais ir amfoteriniais oksidais

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

- sąveika su bazėmis

RCOOH + NaOH = RCOONa + H 2 O

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

- sąveika su silpnų rūgščių druskomis

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

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

Specifinės neorganinių rūgščių savybės

Specifinės neorganinių rūgščių savybės apima redokso reakcijas, susijusias su rūgščių anijonų savybėmis:

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

Specifinės organinių rūgščių savybės

Specifinės organinių rūgščių savybės apima funkcinių darinių susidarymą pakeičiant hidroksilo grupę (1, 2, 3, 4), taip pat halogeninimą (5), redukciją (6) ir dekarboksilinimą (7).

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

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

CH 3 COOH + CH 3 -CH 2 -OH \u003d CH 3 -C (O) -O-C 2 H 5 (etilacetatas (esteris)) + H 2 O (3)

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

CH 3 -CH 2 -COOH + Br 2 \u003d CH 3 - CHBr -COOH + HBr (katalizatorius - P kr) (5)

R-COOH + LiAlH4 (vandeninis tirpalas, parūgštintas HCl) = 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)

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

2 PAVYZDYS

Organinės rūgštys yra medžiagų skilimo produktai vykstant metabolinėms reakcijoms, kurių molekulėje yra karboksilo grupė.

Junginiai veikia kaip tarpiniai elementai ir pagrindiniai metabolinės energijos konversijos komponentai, pagrįsti adenozino trifosfato gamyba, Krebso ciklu.

Organinių rūgščių koncentracija žmogaus organizme atspindi mitochondrijų funkcionavimo, riebalų rūgščių oksidacijos ir metabolizmo lygį. Be to, junginiai prisideda prie spontaniško kraujo rūgščių ir šarmų pusiausvyros atstatymo. Mitochondrijų metabolizmo defektai sukelia medžiagų apykaitos reakcijų nukrypimus, nervų ir raumenų patologijų vystymąsi, koncentracijos pokyčius. Be to, jie gali sukelti ląstelių mirtį, kuri yra susijusi su senėjimo procesu ir amiotrofinės šoninės sklerozės, Parkinsono ir Alzheimerio ligų atsiradimu.

klasifikacija

Didžiausias organinių rūgščių kiekis augalinės kilmės produktuose, dėl to jie dažnai vadinami „vaisiais“. Jie suteikia vaisiams būdingą skonį: rūgštus, aitrus, sutraukiančius, todėl dažnai vartojami maisto pramonėje kaip konservantai, vandenį sulaikančios medžiagos, rūgštingumą reguliuojančios medžiagos, antioksidantai. Apsvarstykite įprastas organines rūgštis ir kokiu maisto priedo numeriu jos įrašytos: skruzdžių rūgštis (E236); obuolys (E296); vynas (E335 - 337, E354); pieno produktai (E326 - 327); oksalo; benzenkarboksirūgštis (E210); sorbo (E200); citrina (E331 - 333, E380); acto (E261 - 262); propiono (E280); fumaras (E297); askorbo (E301, E304); gintaras (E363).
Organines rūgštis žmogaus organizmas „gamina“ ne tik iš maisto virškindamas maistą, bet ir pasigamina jį pats. Tokie junginiai tirpsta alkoholyje, vandenyje, atlieka dezinfekuojančią funkciją, gerina savijautą ir žmonių sveikatą.

Organinių rūgščių vaidmuo

Pagrindinė karboksilo junginių funkcija yra palaikyti žmogaus organizmo rūgščių ir šarmų pusiausvyrą.
Organinės medžiagos padidina aplinkos pH lygį, o tai pagerina maistinių medžiagų pasisavinimą iš vidaus organų ir toksinų pasišalinimą. Faktas yra tas, kad šarminėje aplinkoje geriau veikia imuninė sistema, naudingos bakterijos žarnyne, cheminės reakcijos, ląstelės. Organizmo rūgštėjimas, priešingai, yra idealios sąlygos klestėti ligoms, kurios yra pagrįstos šiomis priežastimis: rūgštinė agresija, demineralizacija, fermentų silpnumas. Dėl to žmogus jaučia negalavimą, nuolatinį nuovargį, padidėjusį emocionalumą, rūgščias seiles, raugėjimą, spazmus, gastritą, emalio įtrūkimus, hipotenziją, nemigą, neuritą. Dėl to audiniai stengiasi neutralizuoti rūgšties perteklių dėl vidinių rezervų. Žmogus netenka raumenų masės, jaučia gyvybingumo trūkumą. Organinės rūgštys dalyvauja šiuose virškinimo procesuose, šarmindamos organizmą:

• suaktyvinti žarnyno judrumą;
• normalizuoti kasdienį išmatą;
• sulėtinti puvimo bakterijų augimą, rūgimą storojoje žarnoje;
• skatina skrandžio sulčių išsiskyrimą.

Kai kurių organinių junginių funkcijos:

Vyno rūgštis. Naudojamas analitinėje chemijoje, medicinoje, maisto pramonėje cukrų, aldehidų aptikimui, gaiviųjų gėrimų, sulčių gamyboje. Veikia kaip antioksidantas. Didžiausias kiekis randamas vynuogėse.

Pieno rūgštis. Pasižymi baktericidiniu poveikiu, naudojamas maisto pramonėje konditerijos gaminiams ir gaivinamiesiems gėrimams rūgštinti. Susidaro pieno rūgšties rūgimo metu, kaupiasi raugintuose pieno produktuose, raugintuose, sūdytuose, mirkytuose vaisiuose ir daržovėse.

Oksalo rūgštis. Stimuliuoja raumenų, nervų darbą, gerina kalcio pasisavinimą. Tačiau atminkite, jei perdirbant oksalo rūgštį tampa neorganinė, susidariusios jos druskos (oksalatai) sukelia akmenų susidarymą, ardo kaulinį audinį. Dėl to žmogui išsivysto artritas, artrozė, impotencija. Be to, oksalo rūgštis naudojama chemijos pramonėje (rašalo, plastiko gamybai), metalurgijoje (katilų valymui nuo oksidų, rūdžių, apnašų), žemės ūkyje (kaip insekticidas), kosmetologijoje (odai balinti). Gamtoje jo yra pupelėse, riešutuose, rabarbaruose, rūgštynėse, špinatuose, burokėliuose, bananuose, saldžiosiose bulvėse, šparaguose.

Citrinų rūgštis. Aktyvina Krebso ciklą, greitina medžiagų apykaitą, pasižymi detoksikacinėmis savybėmis. Naudojamas medicinoje energijos apykaitai gerinti, kosmetologijoje – produkto pH reguliuoti, „negyvų“ epidermio ląstelių šveitimui, raukšlių išlyginimui ir produkto konservavimui. Maisto pramonėje (kepykloje, gazuotų gėrimų, alkoholinių gėrimų, konditerijos gaminių, želė, kečupo, majonezo, uogienės, lydyto sūrio, šalto toninio arbatos, žuvies konservų gamyboje) naudojamas kaip rūgštingumą reguliuojanti medžiaga, apsauganti nuo destruktyvių procesų. , suteikti produktams būdingą rūgštų skonį. Junginio šaltiniai: kininės magnolijos vynmedis, neprinokę apelsinai, citrinos, greipfrutai, saldumynai.

Jis turi antiseptinių savybių, todėl naudojamas kaip priešgrybelinė, antimikrobinė priemonė sergant odos ligomis. Benzenkarboksirūgšties (natrio) druska yra atsikosėjimą skatinanti priemonė. Be to, organinis junginys naudojamas maisto konservavimui, dažiklių sintezei ir parfumerijos vandens kūrimui. Siekiant pratęsti galiojimo laiką, E210 dedamas į kramtomąją gumą, uogienę, uogienę, marmeladą, saldainius, alų, alkoholinius gėrimus, ledus, vaisių tyres, margariną, pieno produktus. Natūralūs šaltiniai: spanguolės, bruknės, mėlynės, jogurtas, rūgpienis, medus, gvazdikėlių aliejus.

Sorbo rūgštis. Tai natūralus konservantas, turi antimikrobinį poveikį, todėl naudojamas maisto pramonėje gaminių dezinfekcijai. Be to, apsaugo nuo kondensuoto pieno patamsėjimo, gaiviųjų gėrimų, kepinių, konditerijos gaminių, vaisių sulčių, pusiau rūkytų dešrų, granuliuotų ikrų formavimosi. Atminkite, kad sorbo rūgštis pasižymi naudingomis savybėmis tik rūgščioje aplinkoje (esant pH žemiau 6,5). Didžiausias organinių junginių kiekis randamas kalnų pelenų vaisiuose.

Acto rūgštis. Dalyvauja medžiagų apykaitoje, naudojamas marinatui ruošti, konservuoti. Jo yra sūdytose/marinuotose daržovėse, aluje, vyne, sultyse.

Ursolio, oleino rūgštys plečia venines širdies kraujagysles, užkerta kelią skeleto raumenų atrofijai, mažina gliukozės kiekį kraujyje. Tartronas sulėtina angliavandenių virtimą trigliceridais, užkertant kelią aterosklerozei ir nutukimui, uronas šalina iš organizmo radionuklidus, sunkiųjų metalų druskas, o galas turi antivirusinį, priešgrybelinį poveikį. Organinės rūgštys yra skonio komponentai, kurie laisvi arba druskų pavidalu yra maisto produktų dalis, lemiantys jų skonį. Šios medžiagos gerina maisto įsisavinimą ir virškinimą. Organinių rūgščių energetinė vertė yra trys kilokalorijos energijos viename grame. Karboksilo ir sulfono junginiai gali susidaryti gaminant perdirbtus produktus arba būti natūralia žaliavos dalimi. Skoniui, kvapui pagerinti į patiekalus ruošiant (į kepinius, uogienes) dedama organinių rūgščių. Be to, jie mažina aplinkos pH, stabdo irimo procesus virškinimo trakte, aktyvina žarnyno motoriką, skatina sulčių išsiskyrimą skrandyje, pasižymi priešuždegiminiu, antimikrobiniu poveikiu.

Dienos norma, šaltiniai

Norint palaikyti rūgščių ir šarmų pusiausvyrą normos ribose (pH 7,36 – 7,42), svarbu kasdien vartoti maistą, kuriame yra organinių rūgščių.

Daugumos daržovių (agurkų, paprikų, kopūstų, svogūnų) junginio kiekis 100 gramų valgomosios dalies yra 0,1–0,3 gramo. Padidėjęs naudingųjų rūgščių kiekis rabarbaruose (1 gramas), maltuose pomidoruose (0,8 gramo), rūgštynėse (0,7 gramo), vaisių sultyse, giroje, varškės išrūgose, kumisuose, rūgščiuose vynuose (iki 0,6 gramo). Pagal organines medžiagas pirmauja uogos ir vaisiai:

• citrina - 5,7 gramai 100 gramų produkto;
• spanguolės - 3,1 gramo;
• raudonieji serbentai - 2,5 g;
• juodieji serbentai - 2,3 g;
• šermukšnio sodas - 2,2 gramai;
• vyšnios, granatai, mandarinai, greipfrutai, braškės, aronijos - iki 1,9 gramo;
• ananasai, persikai, vynuogės, svarainiai, vyšnių slyvos - iki 1,0 gramo.

Iki 0,5 gramo organinių rūgščių yra raugintų pieno produktų. Jų kiekis priklauso nuo produkto šviežumo ir rūšies. Ilgai laikant tokie produktai rūgštėja, todėl jie tampa netinkami vartoti. Atsižvelgiant į tai, kad kiekviena organinių rūgščių rūšis turi ypatingą poveikį, daugelio jų kasdienis organizmo poreikis svyruoja nuo 0,3 iki 70 gramų. Esant lėtiniam nuovargiui, sumažėjus skrandžio sulčių sekrecijai, avitaminozei, poreikis didėja. Sergant kepenų, inkstų ligomis, padidėjęs skrandžio sulčių rūgštingumas, atvirkščiai, sumažėja. Indikacijos papildomai vartoti natūralias organines rūgštis: maža kūno ištvermė, lėtinis negalavimas, sumažėjęs griaučių raumenų tonusas, galvos skausmai, fibromialgija, raumenų spazmai.

Išvada

Organinės rūgštys – tai organizmą šarminančių, energijos apykaitoje dalyvaujančių junginių grupė, randama augaliniuose produktuose (šakniavaisiuose, lapiniuose žalumynuose, uogose, vaisiuose, daržovėse). Šių medžiagų trūkumas organizme sukelia sunkias ligas. Padidėja rūgštingumas, mažėja gyvybiškai svarbių mineralų (kalcio, magnio) pasisavinimas. Atsiranda skausmingi pojūčiai raumenyse, sąnariuose, atsiranda osteoporozė, išsivysto šlapimo pūslės, širdies ir kraujagyslių sistemos ligos, mažėja imunitetas, sutrinka medžiagų apykaita. Padidėjus rūgštingumui (acidozei), pieno rūgštis kaupiasi raumeniniame audinyje, didėja diabeto ir piktybinio naviko susidarymo rizika. Vaisių junginių perteklius sukelia sąnarių, virškinimo problemų, sutrikdo inkstų veiklą. Atminkite, kad organinės rūgštys normalizuoja organizmo rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, išsaugo žmogaus sveikatą ir grožį, teigiamai veikia odą, plaukus, nagus, vidaus organus. Todėl natūralios formos jie turėtų būti jūsų racione kiekvieną dieną!

Daugybė šiuolaikiniam pasauliui žinomų junginių yra organinės rūgštys. Gamtoje jie daugiausia gaunami iš cukrų dėl sudėtingų biocheminių reakcijų. Jų vaidmuo visuose gyvenimo procesuose yra neįkainojamas. Pavyzdžiui, glikozidų, aminorūgščių, alkaloidų ir kitų biologiškai reaktyvių medžiagų biosintezėje; angliavandenių, riebalų ir baltymų apykaitoje... Vyksta labai daug gyvybinių procesų, kuriuose dalyvauja organinės rūgštys.

Kuo jie ypatingi? Organinės rūgštys įgyja unikalių cheminių ir biologinių savybių dėl savo elementinės ir funkcinės molekulių sudėties. Tam tikra skirtingos prigimties jungiamųjų atomų seka ir jų derinio specifiškumas suteikia medžiagai individualias savybes ir sąveikos su kitais bruožus.

Kokybinė organinių medžiagų sudėtis

Pagrindinė plyta, savotiškas visų gyvų dalykų monometras, yra anglis arba, kaip dar vadinama, anglis. Iš jo pastatyti visi „skeletai“ – pagrindinės struktūros, griaučiai – organiniai junginiai ir rūgštys taip pat. Antroje vietoje pagal paplitimą yra vandenilis, kitas elemento pavadinimas yra vandenilis. Jis užpildo anglies valentus, nesusijusius su kitais atomais, suteikia molekulėms tūrį ir tankį.

Trečias yra deguonis arba deguonis, kuris jungiasi su anglimi kaip atomų grupių dalis, suteikdamas paprastai alifatinei ar aromatinei medžiagai visiškai naujas savybes, pavyzdžiui, oksidacinį gebėjimą. Toliau paplitimo intervale yra azotas, jo indėlis į organinių rūgščių savybes ypatingas, yra atskira aminų turinčių junginių klasė. Taip pat organiniuose junginiuose daug mažesniais kiekiais yra sieros, fosforo, halogenų ir kai kurių kitų elementų.

Kitos organinės medžiagos taip pat išskiriamos į atskirą klasę. Nukleorūgštys yra fosforo ir azoto turintys biologiniai polimerai, sudaryti iš monomerų – nukleotidų, sudarančių sudėtingiausias DNR ir RNR struktūras.

Cheminės tapatybės pagrindimas

Skirtumo nuo kitų medžiagų lemiamas veiksnys yra toks atomų susiejimo buvimas junginyje, kuris turi griežtą jų jungimosi vienas su kitu seką ir turi savotišką šios klasės genetinį kodą, kaip organinių rūgščių funkcinę grupę. . Jis vadinamas karboksilu, susideda iš vieno anglies atomo, vandenilio ir dviejų deguonies, ir iš tikrųjų jungia karbonilo (-C=O) ir hidroksilo (-OH) grupes.

Sudedamosios dalys sąveikauja elektroniniu lygiu, sukurdamos individualias rūgščių savybes. Visų pirma, karbonilo prisijungimo reakcijos jiems nėra būdingos, o gebėjimas paaukoti protoną yra kelis kartus didesnis nei alkoholių.

Struktūriniai bruožai

Kas vyksta elektroniniu abipusio poveikio organinių rūgščių klasės funkcinėje grupėje? Anglies atomas turi iš dalies teigiamą krūvį dėl jungties tankio traukimo į deguonį, kuriame gebėjimas jį išlaikyti yra daug didesnis. Deguonis iš hidroksilo dalies turi nepasidalintą elektronų porą, kurią dabar pradeda traukti anglis. Dėl to sumažėja deguonies-vandenilio jungties tankis, dėl to vandenilis tampa judresnis. Junginiui tampa įmanoma rūgšties tipo disociacija. Teigiamo anglies krūvio sumažėjimas sukelia pridėjimo procesų pabaigą, kaip jau minėta aukščiau.

Konkrečių fragmentų vaidmuo

Kiekviena funkcinė grupė turi individualių savybių ir suteikia jas medžiagai, kurioje ji yra. Kelių buvimas viename atmeta galimybę atlikti tam tikras reakcijas, kurios anksčiau išskyrė konkrečius fragmentus atskirai. Tai svarbi organinei chemijai būdinga savybė. Rūgštyse gali būti grupių, kuriose yra azoto, sieros, fosforo, halogenų ir kt.

Karboksilo rūgščių klasė

Garsiausia medžiagų grupė iš visos šeimos. Nereikėtų manyti, kad visos organinės rūgštys yra tik šios klasės junginiai. Anglies atstovai yra gausiausia, bet ne vienintelė grupė. Yra, pavyzdžiui, sulfonrūgštys, jos turi skirtingą funkcinį fragmentą. Iš jų ypatingą statusą turi aromatiniai dariniai, kurie aktyviai dalyvauja cheminėje fenolių gamyboje.

Yra dar viena reikšminga klasė, priklausanti tokiai chemijos skyriui kaip organinės medžiagos. Nukleino rūgštys yra atskiri junginiai, kuriuos reikia atskirai apsvarstyti ir apibūdinti. Jie jau buvo trumpai paminėti aukščiau.

Organinių medžiagų anglies atstovų sudėtyje yra būdinga funkcinė grupė. Jis vadinamas karboksilu, jo elektroninės struktūros specifika aprašyta anksčiau. Būtent funkcinė grupė lemia stiprių rūgščių savybių buvimą dėl judriojo vandenilio protono, kuris lengvai atsiskiria disociacijos metu. Silpniausia iš šios serijos yra tik acetatas (acto).

Karboksilo rūgščių klasifikacija

Pagal angliavandenilių skeleto sandaros tipą išskiriamas alifatinis (tiesia linija) ir ciklinis. Pavyzdžiui, propiono, heptano, benzenkarboksirūgšties, trimetilbenzenkarboksirūgšties organinės rūgštys. Esant ar nebuvimui kelių jungčių – ribojančių ir nesočiųjų – sviesto, acto, akrilo, hekseno ir kt. Priklausomai nuo skeleto ilgio, yra žemesnės ir aukštesnės (riebalinės) karboksirūgštys, pastarųjų kategorija prasideda dešimties anglies atomų grandinė.

Struktūrinio vieneto, pavyzdžiui, funkcinės organinių rūgščių grupės, kiekis taip pat yra klasifikavimo principas. Yra vienos, dviejų, trijų ir kelių bazių. Pavyzdžiui, skruzdžių karboksirūgštis, oksalo, citrinos ir kt. Atstovai, kuriuose, be pagrindinės grupės, yra ir specifinių grupių, vadinami heterofunkciniais.

Šiuolaikinė nomenklatūra

Iki šiol chemijos moksle junginiams pavadinti naudojami du metodai. Racionalioji ir sisteminė nomenklatūra iš esmės turi tas pačias taisykles, tačiau skiriasi kai kuriomis įvardijimo detalėmis. Istoriškai egzistavo trivialūs junginių „pavadinimai“, kurie buvo suteikti medžiagoms, atsižvelgiant į jų būdingas chemines savybes, vietą gamtoje ir kitus dalykus. Pavyzdžiui, butano rūgštis vadinama sviesto, propeno – akrilo, diureidoacto – alantoine, pentano – valerijono ir tt Kai kurias iš jų dabar leidžiama naudoti racionalioje ir sisteminėje nomenklatūroje.

Laipsniškas algoritmas

Medžiagų, įskaitant tokias kaip organinės rūgštys, pavadinimų sudarymo būdas yra toks. Pirmiausia reikia rasti ilgiausią angliavandenilio grandinę ir ją sunumeruoti. Pirmasis skaičius turi būti arti galo šakojimosi, kad vandenilio atomų pakaitai skelete gautų mažiausius lokantus - skaičius, nurodančius anglies atomų, su kuriais jie yra susiję, skaičių.

Tada turite rasti pagrindinę funkcinę grupę, o tada nustatyti likusias, jei tokių yra. Taigi, pavadinimą sudaro: išvardyti abėcėlės tvarka ir su atitinkamais pakaitalais, pagrindinė dalis kalba apie anglies skeleto ilgį ir jo prisotinimą vandenilio atomais, priešpaskutiniame posūkyje nustatomas medžiagų klasei priklausymas, nurodant specialią priesagą ir priešdėlį di- arba tri- daugiabazis , pavyzdžiui, karboksilo yra „-ovaya“, o pabaigoje rašomas žodis rūgštis. Etano, metandio, propeno, sviesto rūgštis, hidroksiacto, pentanidio rūgštis, 3-hidroksi-4-metoksibenzenkarboksirūgštis, 4-metilpentano rūgštis ir pan.

Pagrindinės funkcijos ir jų reikšmė

Daugelis rūgščių, tiek organinių, tiek neorganinių, yra neįkainojamai svarbios žmonėms ir jų veiklai. Veikdami iš išorės arba gaminami viduje, jie inicijuoja daugybę procesų, dalyvauja biocheminėse reakcijose, užtikrindamos tinkamą žmogaus organizmo funkcionavimą, taip pat yra jo naudojamos daugelyje kitų sričių.

Druskos (arba druskos) rūgštis yra skrandžio sulčių pagrindas ir daugumos nereikalingų ir pavojingų bakterijų, patekusių į virškinamąjį traktą, neutralizatorius. Sieros rūgštis yra nepakeičiama žaliava chemijos pramonėje. Ekologinė šios klasės atstovų dalis yra dar reikšmingesnė - pieno, askorbo, acto ir daugelis kitų. Rūgštys pakeičia virškinimo sistemos pH aplinką į šarminę pusę, kuri yra būtina normaliai mikroflorai palaikyti. Daugeliu kitų aspektų jie turi nepakeičiamą teigiamą poveikį žmonių sveikatai. Visiškai neįmanoma įsivaizduoti pramonės be organinių rūgščių naudojimo. Visa tai veikia tik dėl jų funkcinių grupių.