Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Najvažnije nezasićene dikarbonske kiseline su maleinska i fumarna kiselina kao klasični primjeri geometrijske izomerije tzv. cis- i trans- izomerija:
H
C
C C
C
COOH COOH
COOHH
H
HHOOC
cis-Maleinska kiselina trans-Fumarna kiselina
Spojevi koji imaju -COOH grupu vezanu na prsten imenuju se pomoću sufiksa -karboksilna kiselina.
12
3
3-Bromcikloheksankarboksilna kiselina 1-Ciklopentenkarboksilna kiselina
COOH
Br
COOH1
2
34
5
65
4
2-Cikloheksenkarboksilna kiselina trans-1,3-Ciklopentandikarboksilna kiselina
COOHCOOH HOOC12
3
Najjednostavnija aromatska kiselina je benzenkarboksilna kiselina poznatija kao benzojeva kiselina. Derivati benzojeve kiseline se imenuju pomoću brojeva i prefiksa koji pokazuju prisustvo i položaj supstituenata u odnosu na karboksilnu grupu.
(Benzojeva kiselina) (2-Hidroksibenzojeva kiselina; Salicilna kiselina)
Benzenkarboksilna kiselina 2-Hidroksibenzenkarboksilna kiselina
OH
COOHCOOH
Salicilna kiselina je prvi put izolovana iz kore vrbe, drveta iz roda Salix.
(Benzojeva kiselina) (2-Hidroksibenzojeva kiselina; Salicilna kiselina)
Benzenkarboksilna kiselina 2-Hidroksibenzenkarboksilna kiselina
OH
COOHCOOH
2-Hidroksibenzenkarboksilna kiselina; 2-Hidroksibenzojeva kiselina;
Salicilna kiselina
PABA je faktor rasta potreban mikroorganizmima za sintezu folne kiseline. Funkcija sulfa droga je da djeluju kao antibiotici inhibirajući enzimski sistem u bakteriji koji katalizira ugradnju PABA u folnu kiselinu.
(KHP)
COO-K+
COOH
(Ftalna kiselina)
1,2-Benzendikarboksilna kiselina Kalijum hidrogen ftalat
COOH
COOH
(p-Aminobenzojeva kiselina; PABA) ( Tereftalna kiselina)4-Aminobenzenkarboksilna kiselina 1,4-Benzendikarboksilna kiselina
HOOC COOHH2N COOH
4-Aminobenzenkarboksilna kiselina; p- Aminobenzojeva kiselina; PABA
• Losioni za sunčanje koji se naose na tijelo da zaštite kožu sadrži PABA.
Tereftalna kiselina je jedna od dvije organske komponente potrebne za sintezu tekstilnih vlakana poznatih pod nazivom Dacron.
(KHP)
COO-K+
COOH
(Ftalna kiselina)
1,2-Benzendikarboksilna kiselina Kalijum hidrogen ftalat
COOH
COOH
(p-Aminobenzojeva kiselina; PABA) ( Tereftalna kiselina)4-Aminobenzenkarboksilna kiselina 1,4-Benzendikarboksilna kiselina
HOOC COOHH2N COOH
(KHP)
COO-K+
COOH
(Ftalna kiselina)
1,2-Benzendikarboksilna kiselina Kalijum hidrogen ftalat
COOH
COOH
(p-Aminobenzojeva kiselina; PABA) ( Tereftalna kiselina)4-Aminobenzenkarboksilna kiselina 1,4-Benzendikarboksilna kiselina
HOOC COOHH2N COOH
1,2-Benzendikarboksilna kiselina (Ftalna kiselina)
1,4-Benzendikarboksilna kiselina (Tereftalna kiselina)
So ftalne kiseline, KHP se široko primjenjuje kao primarni standard u pripremanju otopina za kiselinsko-bazne titracije.
(KHP)
COO-K+
COOH
(Ftalna kiselina)
1,2-Benzendikarboksilna kiselina Kalijum hidrogen ftalat
COOH
COOH
(p-Aminobenzojeva kiselina; PABA) ( Tereftalna kiselina)4-Aminobenzenkarboksilna kiselina 1,4-Benzendikarboksilna kiselina
HOOC COOHH2N COOH
Imenovanje karboksilnih kiselina sa tri i više karboksilnih grupa vrši se pomoću sufiksa –trikarboksilna kiselina, -tetrakarboksilna kiselina itd. Primjer je:
2-hidroksi-1,2,3-propantrikarboksilna kiselina, poznatija kao limunska kiselina (Citric acid) jer se može ekstrahirati iz plodova roda Citrus.
HOOC C OH
CH2COOH
CH2COOH
2-Hidroksi-1,2,3-propantrikarboksilna kiselina (Limunska kiselina)
U soku limuna je ima 5 do 8%.
U duhanu je vezana sa nikotinom.
Soli joj se nazivaju citrati.
Limunska kiselina je važna u metaboličkom procesu koji je poznat pod nazivom ciklus trikarboksilnih kiselina (TCA) ili Krebsov ciklus.
NOMENKLATURA KARBOKSILNIH KISELINA
Limunska kiselina spada u grupu HETEROFUNKCIONALNIH KISELINA od kojih su važne HIDROKSI, OKSO (KETO) i AMINOKISELINE.
Vinska kiselina je uz limunsku kiselinu druga važna hidroksi kiselina, a dolazi kao nusprodukt fermentacije D-glukoze u grožđanom soku pri proizvodnji vina, gdje se skuplja kao so, kalijum hidrogen tartarat
O O
HOCCHCHCOH 2,3-Dihidroksibutan-dikiselina
HO OH
O O
HOCCHCHCOH 2,3-Dihidroksibutan-dikiselina
HO OH
Jabučna kiselina se nalazi u sokovima različitog nezrelog voća. Soli su joj malati.
Mliječna kiselina je takođe hidroksi kiselina, a ime je dobila prema kiselom mlijeku u kojem nastaje pod djelovanjem mikroorganizama Lactobacillusa na šećer laktozu. Soli su joj laktati.
2-Hidroksibutanska kiselina (Jabučna kiselina)
OH
CH3CH2CHCOOH
2-Hidroksipropanska kiselina (Mliječna kiselina)
OH
CH3 CH COOH
Pirogrožđana kiselina je važan međuprodukt u organizmu, a nastaje pri razlaganju glukoze kao izvora energije. Spada u tzv. a-ketokiseline ili 2-oksokiseline. Soli su joj piruvati.
CH3 C COOH
2-Oksopropanska kiselina (Pirogrožđana kiselina)
O
Aminokiseline čine posebnu grupu supstituiranih karboksilnih kiselina koje predstavljaju gradivne jedinice važnih biomolekula, proteina.
a-Amino kiselina
a
R CH COOH
NH2
2-Aminopropanska kiselina
(a-Aminopropionska kiselina; Alanin)
NH2
CH3 CH COOH
Dobivanje karboksilnih kiselina
Jedna vrsta škorpiona izbacuje odbrambenu tekućinu koja se sastoji od acetatne kiseline (84%), oktanske kiseline (5%) i vode (11%)
Najvažniji postuak dobivanja karboskilnih kiselina jeste oksidacija, pogotovo u industriji.
DOBIVANJE KARBOKSILNIH KISELINA
PRIREĐIVANJE KARBOKSILNIH KISELINA
1. OKSIDACIJA PRIMARNIH ALKOHOLA
Ciklopentilmetanol Ciklopentankarboksilna kiselina
O
COHH2O, aceton
K2Cr2O7, H2SO4CH2OH
2. OKSIDACIJA METILKETONA U HALOFORM REAKCIJI
3. OKSIDACIJA ALDEHIDA
(CH3)2C CHCOH + CHCl3
O1.Cl2, KOH u H2O/dioksan
O
(CH3)2C CHCCH32. HCl, H2O
ogledaloSrebreno
D-Gliceraldehid D-Glicerat anion
H OH + Ag + 2NH3
CH2OH
COO-
NH3, H2O
CHO
CH2OH
H OH + Ag(NH3)2+
4. OKSIDACIJA ALKILBENZENA
5. REAKCIJA SA ORGANOMETALNIM REAGENSIMA
(p-Bromkumen)
1-Brom-4-izopropilbenzen 4-Brombenzojeva kiselina
2. HCl, H2O
1. KMnO4, KOH/H2OBr COOHBr CH(CH3)2
Bromciklo- Ciklopentil Litijum ciklopentan- Ciklopentan- pentan litijum karboksilat karboksilna kiselina
HCl, H2O
+LiCO-
OCO
2LiLi
O
COHBr
Bromciklo- Ciklopentil Litijum ciklopentan- Ciklopentan- pentan litijum karboksilat karboksilna kiselina
HCl, H2O
+LiCO-
OCO
2LiLi
O
COHBr
5. REAKCIJA SA ORGANOMETALNIM REAGENSIMA
4-Metoksibenzojeva kiselina
CH3O
CH3O2. 1. Mg, eter
COH
OCO
2
O
CO- [MgBr]+HCl, H
2O
Br
4-Bromanisol
CH3O
6. HIDROLIZA CIJANIDA (NITRILA)
CH3CH2CH2BrNaCN
CH3CH2CH2CNH2O
H+ CH3CH2CH2COOH
(Propilbromid) (Butirnitril) (Buterna kiselina)
1-Brompropan Butannitril Butanska kiselina
6. HIDROLIZA CIJANIDA (NITRILA)
7. KOLBEOVA KARBOKSILACIJA: SINTEZA SALICILNE KISELINE
Fenol Salicilna kiselina
H3O+
O
OH C
OH
CO2
NaOHOH
8. INDUSTRIJSKA SINTEZA ACETATNE KISELINE
CaO + 3C CaC2 HC CH 2500oC
-CO
2H2O
Kalcijum Kalcijum Acetilen oksid karbid
O
Acetilen Enol acetaldehida Acetaldehid Acetatna kiselina
O2
Co3+HgSO
4
H2SO
4HC CH + H2O [CH2 CHOH] CH3CH CH3COH
O
Energična oksidacija niza C-atoma se raskida na mjestu gdje se nalazi nezasićena veza
9. OKSIDACIJA NEZASIĆENIH UGLJIKOVODIKA
Energična oksidacija – dolazi do raskidanja veze sa obje strane karbonilne grupe pri čemu nastaje smjesa proizvoda
10. OKSIDACIJA KETONA