Karboxylové kyseliny a ich deriváty
„Karboxylové kyseliny sú kyslíkaté deriváty uhľovodíkov, ktoré majú vo svojich molekulách jednu alebo viac karboxylových skupín“
Karboxylová skupina sa skladá z karbonylovej skupiny C=O a hydroxylovej skupiny –OH.
2. Rozdelenie karboxylových kyselín
a) Podľa počtu –COOH skupín
- Jednosýtne – napr. mravčia, octová
- Dvojsýtne – šťaveľová, malónová
- Trojsýtne – citrónová
b) Podľa typu reťazca
- Nasýtené – octová, maslová, palmitová
- Nenasýtené – akrylová, olejová
- Aromatické – benzoová, ftalová, tereftalová
3. Vybrané karboxylové kyseliny a ich význam
Kyselina mravčia (HCOOH)
- silná, leptavá, redukčné účinky
- používa sa na konzervovanie a dezinfekciu
Kyselina octová (CH3COOH)
- kvapalina intenzívneho zápachu, žieravina
- pre potravinárske účely sa vyrába kvasením liehu
- výroba farbív, liečiv, acetátového hodvábu
Kyselina maslová
- vzniká tuchnutím tukov alebo rozkladom tukov v tele
- zapáchajúca kvapalina
- spôsobuje zápach starého masla ale aj potu
Palmitová a steárová
- súčasť tukov
- tuhé mastné látky
- výroba mydiel
Olejová
- v rastlinných olejoch
- olejovitá kvapalina
Šťaveľová
- jedovatá, tvorí oxaláty
- súčasť obličkových kameňov
Benzoová
- konzervant potravín
- proti plesniam a kvasinkám
4. Chemické reakcie karboxylových kyselín – vznik funkčných derivátov
Neutralizácia
Kyselina + hydroxid → soľ + voda
„vznikajúce soli sú hlavnou zložkou tradičných mydiel“
Esterifikácia
Kyselina + alkohol → ester + voda
Estery sú často vonné látky (rumová, hrušková, ananásová esencia).
Hydrolýza esterov
- kyslá → kyselina + alkohol
- zásaditá → zmydelňovanie → vznikajú mydlá
Dekarboxylácia
Odštiepenie CO2 pri zahrievaní. Reakciu dávajú polykarboxylové kyseliny
5. Funkčné deriváty karboxylových kyselín
Soli
- vznikajú protolytickou reakciou KK a roztoku alkalického hydroxidu
- sodné a draselné soli mastných kyselín = mydlá
Halogenidy (acylhalogenidy)
- veľmi reaktívne, využívajú sa preto v organickej syntéze
- napr. acetylchlorid
Anhydridy
- acylačné činidlá (vnášanie acylovej skupiny pri organickej syntéze)
- napr. acetanhydrid
Estery
- nižšie sú základom vonných látok a esencií
- vyššie sú základom tukov
Amidy
- napr. formamid . laboratórne rozpúšťadlo
Nitrily
- jedovaté
- napr. akrylonitril sa používa pri výrobe umelých vláken
6. Substitučné deriváty karboxylových kyselín
Halogénkarboxylové kyseliny
- silné kyseliny
- napr. trichlóroctová (CCl3COOH)
Hydroxykyseliny
- v ovocí, potravinárstvo, kozmetika
- mliečna, jablčná, vínna, citrónová, salicylová
Ketokyseliny alebo oxokyseliny
- súčasť metabolizmu, vznikajú oxidáciou hydroxykyselín
- pyrohroznová, acetoctová, oxáloctová
Aminokyseliny
„sú to substitučné deriváty KK, ktoré vo svojich molekulách obsahujú karboxylovú skupinu a aminoskupinu –NH2“ Dokážu vytvárať dlhé polymérne reťazce, ktoré sú základom bielkovín.
- 20 základných proteinogénnych AMK
- Esenciálne: valín, leucín, izoleucín, treonín, lyzín, metionín, fenylalanín, tryptofán
- Neesenciálne: telo si ich vie vytvoriť