açık
kapat

Organik asitlerin özelliklerinin karakterizasyonu. organik asitler

Bilinen çok sayıda bileşik modern dünya organik asitler olarak sınıflandırılır. Doğada, esas olarak karmaşık biyokimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak şekerlerden elde edilirler. Tüm yaşam süreçlerindeki rolleri paha biçilmezdir. Örneğin glikozitler, amino asitler, alkaloidler ve diğer biyolojik olarak reaktif maddelerin biyosentezinde; karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmasında... Hayati gerekli süreçler organik asitlerin katılımıyla çok sayıda.

Onlar hakkında özel olan nedir? Organik asitler, moleküllerin kendi temel ve fonksiyonel bileşimleri nedeniyle benzersiz kimyasal ve biyolojik özellikler kazanır. Farklı yapıdaki atomların belirli bir dizilimi ve kombinasyonlarının özgüllüğü, maddeye diğerleriyle etkileşimin bireysel özelliklerini ve özelliklerini verir.

Organik maddelerin kalitatif bileşimi

Tüm canlıların bir tür monometresi olan ana tuğla, karbon veya aynı zamanda karbon olarak da adlandırılır. Tüm "iskeletler" ondan yapılır - temel yapılar, iskeletler - organik bileşikler ve asitler. Yaygınlık açısından ikinci sırada hidrojen, elementin diğer adı hidrojendir. Diğer atomlarla bağlantısı olmayan karbonun değerliklerini doldurur, moleküllere hacim ve yoğunluk verir.

Üçüncüsü oksijen veya oksijendir, atom gruplarının bir parçası olarak karbonla birleşir ve basit bir alifatik veya aromatik maddeye tamamen yeni özellikler verir, örneğin oksitleme yeteneği. Bir sonraki yaygınlık aralığında azot vardır, organik asitlerin özelliklerine katkısı özeldir, ayrı bir amin içeren bileşikler sınıfı vardır. Ayrıca organik bileşiklerde çok daha küçük miktarlarda kükürt, fosfor, halojenler ve diğer bazı elementler bulunur.

Diğer organik maddeler de ayrı bir sınıfa ayrılır. Nükleik asitler oluşturan monomerlerden - nükleotidlerden oluşan fosfor ve azot içeren biyolojik polimerlerdir. karmaşık yapılar DNA ve RNA.

Kimyasal kimliğin doğrulanması

Diğer maddelerden farklılığın belirleyici faktörü, birbirine bağlanmalarının katı bir dizisine sahip olan ve fonksiyonel bir organik asit grubu gibi sınıfın bir tür genetik kodunu taşıyan böyle bir atom birleşiminin bileşiğindeki varlığıdır. . Karboksil olarak adlandırılır, bir karbon atomu, hidrojen ve iki oksijenden oluşur ve aslında karbonil (-C=O) ve hidroksil (-OH) gruplarını birleştirir.

Bileşen parçalar elektronik düzeyde etkileşime girerek asitlerin bireysel özelliklerini oluşturur. Özellikle, karbonil ekleme reaksiyonları bunların doğasında yoktur ve proton verme yeteneği alkollerinkinden birkaç kat daha yüksektir.

Yapısal özellikler

Organik asit sınıfının fonksiyonel grubunda elektronik karşılıklı etki düzeyinde ne olur? Karbon atomu, bağ yoğunluğunun oksijene çekilmesi nedeniyle kısmen pozitif bir yüke sahiptir ve bu durumda onu tutma yeteneği çok daha yüksektir. Hidroksil kısmından gelen oksijen, şimdi karbon tarafından çekilmeye başlayan, paylaşılmamış bir çift elektrona sahiptir. Bu, oksijen-hidrojen bağının yoğunluğunu azaltır ve bunun sonucunda hidrojen daha hareketli hale gelir. Bileşik için asit tipi ayrışma mümkün hale gelir. Pozitif karbon yükündeki bir azalma, yukarıda belirtildiği gibi ekleme işlemlerinin sona ermesine neden olur.

Belirli parçaların rolü

Her fonksiyonel grubun kendine has özellikleri vardır ve bunları içerdiği maddeye verir. Birinde birkaçının varlığı, daha önce spesifik fragmanları ayrı ayrı ayıran belirli reaksiyonları verme olasılığını dışlar. Bu önemli özellik karakterize edilen organik Kimya. Asitler azot, kükürt, fosfor, halojenler vb. içeren gruplar içerebilir.

Karboksilik asitlerin sınıfı

Tüm aileden en ünlü madde grubu. Yalnızca bu sınıftaki bileşiklerin tümünün organik asitler olduğu varsayılmamalıdır. Karbon temsilcileri en kalabalık gruptur, ancak tek grup değildir. Örneğin, sülfonik asitler vardır, farklı bir fonksiyonel parçaya sahiptirler. Bunlardan aromatik türevler, aktif olarak kimyasal üretim fenoller.

Organik maddeler gibi kimyanın böyle bir bölümüne ait önemli bir sınıf daha vardır. Nükleik asitler, bireysel değerlendirme ve açıklama gerektiren ayrı bileşiklerdir. Bunlara yukarıda kısaca değinildi.

Organik maddelerin karbonik temsilcileri, bileşimlerinde bir karakteristik içerir. fonksiyonel grup. Buna karboksil denir, elektronik yapısının özellikleri daha önce açıklanmıştır. Ayrışma sırasında kolayca ayrılan hareketli hidrojen protonu nedeniyle güçlü asidik özelliklerin varlığını belirleyen fonksiyonel gruptur. Bu serinin en zayıfı sadece asetattır (asetik).

Karboksilik asitlerin sınıflandırılması

Hidrokarbon iskeletinin yapı tipine göre alifatik (doğrusal) ve döngüsel ayırt edilir. Örneğin propiyonik, heptanoik, benzoik, trimetilbenzoik karboksilik organik asitler. Çoklu bağların varlığı veya yokluğu - sınırlayıcı ve doymamış - butirik, asetik, akrilik, heksen vb. İskeletin uzunluğuna bağlı olarak, daha düşük ve daha yüksek (yağlı) karboksilik asitler vardır, ikincisinin kategorisi bir ile başlar. on karbon atomlu zincir.

İşlevsel bir organik asit grubu gibi yapısal bir birimin nicel içeriği de sınıflandırma ilkesidir. Bir, iki, üç ve çok tabanlı olanlar vardır. Örneğin, formik karboksilik asit, oksalik, sitrik ve diğerleri. Ana gruba ek olarak belirli grupları da içeren temsilcilere heterofonksiyonel denir.

modern isimlendirme

Bugüne kadar kimya biliminde bileşikleri adlandırmak için iki yöntem kullanılmaktadır. Rasyonel ve sistematik isimlendirme büyük ölçüde aynı kurallara sahiptir, ancak bazı adlandırma detaylarında farklılık gösterir. Tarihsel olarak, doğal kimyasal özelliklerine, doğadaki konumuna ve diğer noktalara dayalı olarak maddelere verilen bileşiklerin önemsiz "adları" olmuştur. Örneğin, bütanoik asit butirik, propenoik - akrilik, diüredoasetik - allantoik, pentanoik - valerik vb. olarak adlandırılır. Artık bazılarının rasyonel ve sistematik isimlendirmede kullanılmasına izin verilmektedir.

Adımsal Algoritma

Organik asitler gibi maddelerin adlarını oluşturma yolu aşağıdaki gibidir. İlk önce en uzun hidrokarbon zincirini bulmanız ve numaralandırmanız gerekir. İlk sayı, iskeletteki hidrojen atomlarının sübstitüentlerinin en küçük konumlandırıcıları alması için ucun dallanmasına çok yakın olmalıdır - sayılar, ilişkili oldukları karbon atomlarının sayısını gösteren sayılar.

Ardından, ana işlevsel grubu bulmanız ve ardından varsa geri kalanını belirlemeniz gerekir. Bu nedenle, isim şunlardan oluşur: alfabetik sıraya göre listelenir ve ilgili ikame edicilerle birlikte, ana kısım karbon iskeletinin uzunluğundan ve hidrojen atomlarıyla doygunluğundan bahseder, sondan bir önceki sırayla, madde sınıfına ait belirlenir, polibazik için özel bir sonek ve di- veya tri- önekini belirtir, örneğin karboksilik için “-ovaya”dır ve sonunda asit kelimesi yazılır. Etanoik, metandioik, propenoik, butik asit, hidroksiasetik, pentandioik, 3-hidroksi-4-metoksibenzoik, 4-metilpentanoik vb.

Ana işlevler ve anlamları

Hem organik hem de inorganik birçok asit, insanlar ve faaliyetleri için paha biçilmez derecede önemlidir. Dışarıdan etki ederek veya içeride üretilerek birçok işlemi başlatır, biyokimyasal reaksiyonlara katılır, düzgün çalışmasını sağlar. insan vücudu ve daha birçok alanda kullanılmaktadır.

Hidroklorik (veya hidroklorik) asit bazdır mide suyu ve gastrointestinal sisteme giren en gereksiz ve tehlikeli bakterilerin nötrleştiricisi. Sülfürik asit kimya endüstrisinde vazgeçilmez bir hammaddedir. Bu sınıfın temsilcilerinin organik kısmı daha da önemlidir - süt, askorbik, asetik ve diğerleri. Asitler pH ortamını değiştirir sindirim sistemi korumak için gerekli olan alkali tarafa normal mikroflora. Diğer birçok yönden, insan sağlığı üzerinde yeri doldurulamaz bir olumlu etkiye sahiptirler. Organik asitlerin kullanılmadığı bir endüstri hayal etmek kesinlikle imkansızdır. Bütün bunlar sadece fonksiyonel grupları sayesinde çalışır.

TANIM

asitler- ayrışma sırasında pozitif iyonlardan sadece H + iyonlarının oluştuğu elektrolitler:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

CH 3 COOH ↔ H + + CH 3 COO -

asit sınıflandırması

Asitler öncelikle inorganik ve organik (karboksilik) olarak sınıflandırılır. Zayıf asidik özellikler, alkoller ve fenoller gibi organik bileşikler tarafından sergilenir. İnorganik ve karboksilik asitler de kendi sınıflandırmalarına sahiptir. Böylece, tüm inorganik asitler sınıflandırılabilir:

  • sulu bir çözelti içinde ayrılabilen hidrojen atomlarının sayısına göre (monobazik -HCl, HNO2, dibazik -H2S04, H2SiO3, tribazik -H3PO4)
  • asit bileşimi ile (oksijensiz - HI, HF, H 2 S ve oksijen içeren - HNO 3, H 2 CO 3)

Karboksilik asitler sınıflandırılır:

  • karboksil gruplarının sayısına göre (monobazik - HCOOH, CH3COOH ve dibazik -H2C204)

Asitlerin fiziksel özellikleri

n.o.'da inorganik asitlerin çoğu sıvı halde, bazıları ise katı halde bulunur (H 3 PO 4, H 3 BO 3).

organik asitler 3'e kadar karbon atomu sayısı ile, karakteristik keskin bir kokuya sahip, kolayca hareket eden renksiz sıvılardır; 4-9 karbon atomlu asitler - yağlı sıvılar kötü koku ve çok sayıda karbon atomuna sahip asitler suda çözünmeyen katılardır.

Karboksil grubunun yapısı

TANIM

karboksil grubu- -COOH, birbirini karşılıklı olarak etkileyen bir karbonil grubu -> C=O ve bir hidroksil grubu -OH'den oluşur. Hidroksit iyonundaki oksijen atomunun yalnız elektron çifti, -OH bağını zayıflatan ve asidik özelliklerin varlığına neden olan karbonil grubunun karbon atomuna doğru kaydırılır (Şekil 1).

Pirinç. 1 Karboksil grubunun yapısı

asit elde etmek

İnorganik ve organik asitler, Farklı yollar. Böylece, inorganik asitler elde edilebilir:

  • asit oksitlerin su ile reaksiyonu ile

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

  • metal olmayanların hidrojen ile reaksiyonu ile

    H 2 + S ↔ H 2 S

  • tuzlar ve diğer asitler arasındaki değişim reaksiyonu ile

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

Organik asitler şu şekilde elde edilir:

  • aldehitlerin ve birincil alkollerin oksidasyonu (KMnO 4 ve K 2 Cr 2 O 7 oksitleyici maddeler olarak işlev görür)

    R - CH 2 -OH → R -C (O) H → R-COOH,

    burada R bir hidrokarbon radikalidir.

Asitlerin kimyasal özellikleri

Genel kimyasal özellikler ve organik ve inorganik asitler şunları içerir:

- göstergelerin rengini değiştirme yeteneği, örneğin turnusol bir asit çözeltisine girdiğinde kırmızı olur (bu, asitlerin ayrışmasından kaynaklanır);

- aktif metallerle etkileşim

2RCOOH + Mg = (RCOO) 2 Mg + H2

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

— bazik ve amfoterik oksitlerle etkileşim

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

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

2HCl + FeO = FeCl 2 + H 2 O

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

- bazlarla etkileşim

RCOOH + NaOH = RCOONa + H20

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

- zayıf asitlerin tuzları ile etkileşim

RCOOH + NaHC03 \u003d RCOONa + H20 + CO2

CH 3 COONa + HCl \u003d CH3 COOH + NaCl

İnorganik asitlerin spesifik özellikleri

İnorganik asitlerin spesifik özellikleri, asit anyonlarının özellikleriyle bağlantılı redoks reaksiyonlarını içerir:

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

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

Organik asitlerin spesifik özellikleri

Organik asitlerin spesifik özellikleri, hidroksil grubunun (1, 2, 3, 4) ikamesi ile fonksiyonel türevlerin oluşumunu ve ayrıca halojenasyon (5), indirgeme (6) ve dekarboksilasyon (7) içerir.

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

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

CH3COOH + CH3-CH2-OH = CH3-C(0) -0-C2H5 (etil asetat (ester)) + H20 (3)

CH3COOH + CH3 -NH2 \u003d CH3 -C (O) -NH-CH3 (amid) + H20 (4)

CH3 -CH2 -COOH + Br2 \u003d CH3 - CHBr -COOH + HBr (katalizör - P cr) (5)

R-COOH + LiAlH 4 ( su çözümü, HCl ile asitlendirilmiş) = R-CH2-OH + AlCl3 + LiCl (6)

CH2 \u003d CH-CH2 -COOH \u003d CO2 + CH2 \u003d CH-CH3 (7)

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak Reaksiyon denklemlerini aşağıdaki şemaya göre yazın:

Karar 1) ZS 2 H 5 OH + 4Na 2 CrO 4 + 7NaOH + 4H 2 O \u003d 3CH 3 COONa + 4Na 3

2) CH3 COOS 2H5 + NaOH \u003d CH3COONa + C2H5OH

3) 5C 2 H 5 OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 \u003d 5CH 3 COOH + 2K 2 SO 4 + 4MnSO 4 + 11H 2 O

4) CH 3 COONa + C 2 H 5 I \u003d CH 3 COOS 2 H 5 + Nal

5) CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl

6) CH 3 COOH + C 2 H 5OH CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O (Darbe H 2 SO 4)

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak Ağırlıkça %91 kütle oranı 500 g olan bir sülfürik asit çözeltisi içinde çözüldüğünde, kütle oranı % 12,5 olan oleum olacak şekilde SO3 miktarını elde etmek için gerekli pirit kütlesini (FeS2) belirleyin. elde edilir.
Karar Reaksiyon denklemlerini yazalım:

1) 4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

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

Daha ileri hesaplamalar için gerekli maddelerin molar kütlelerini bulalım:

M(H20) = 18 g/mol; M(SO 3) \u003d 80 g / mol; M(H2S04) = 98 g/mol; M (FeS 2) \u003d 120 g / mol

100 g sülfürik asit çözeltisindeki (ω = %91) su kütlesi şöyle olacaktır:

100 - 91 = 9,0 gr

v(H20) \u003d 9/18 \u003d 0,5 mol

Tepkime denkleminden (3) şu sonucu çıkar:

1 mol SO3 → 1 mol H2O → 1 mol H2S04, yani.

0,5 mol H2O, 0,5 mol SO3 ile reaksiyona girer ve 0,5 mol H2S04 oluşur

SO 3'ün kütlesini hesaplayın

m(SO 3) \u003d 0,5 80 \u003d 40 g

H 2 SO 4 kütlesini hesaplayın

m (H 2 SO 4) \u003d 0,5 98 \u003d 49 g

O zaman H2SO4'ün toplam kütlesi

m (H 2 SO 4) toplam \u003d 91 + 49 \u003d 140 g

Oleum elde etmek için (ω \u003d \u003d %12,5), 140 g H2SO4, SO 3 gerektirecektir:

m (SO 3) \u003d 12,5 140 / 87,5 \u003d 20 g

Böylece toplam SO 3 tüketilir

m(SO 3) toplam \u003d (40 + 20) \u003d 60 g

v(SO 3) toplam \u003d 60/80 \u003d 0.75 mol

Reaksiyon denklemlerinden (2, 3), 0.75 mol SO3 oluşumunun tükettiği izler.

v (FeS 2) \u003d 0,75 / 2 \u003d 0,375 mol

m(FeS 2) \u003d 0,375 120 \u003d 45 g

Cevap Pirit kütlesi 45 g'dır.

Bitkisel ve hayvansal kaynaklı ürünlerde bulunan çeşitli özelliklere sahip maddeler grubuna denir. Bu grup, bitki bitki besinlerini oluşturan altı gruptan biridir. molekülde bir veya daha fazla karboksil grubunun varlığı ile karakterize edilir. Organik asitler en çok gıdalarda bulunur. bitki kökenli. Genellikle bu tür asitlere meyve asitleri denir. Meyveye belirli bir tat verirler. En yaygın meyve asitleri arasında sitrik, malik, oksalik, tartarik, pirüvik, salisilik, asetik vb. bulunur. Veriler biyolojik maddeler hem yapılarında hem de yapılarında farklılık gösterir. biyolojik rol canlı organizmalarda. suda ve alkolde kolayca çözünür.

Organik asit grupları

İçsel özelliklerine göre ikiye ayrılırlar. farklı gruplar- uçucu (kolayca buharlaşan) ve uçucu olmayan (çökelti oluşturan). Uçucu asitler arasında asetik, butirik, laktik, propiyonik, formik, valerik vb. bulunur. Karakteristik özellik uçucu asitler kokunun varlığıdır, buharla damıtılırlar.

Uçucu olmayan asitler sitrik, tartarik, oksalik, malik, glikolik, glioksilik, pirüvik, malonik, süksinik, fumarik, izositrik vb.'dir.

Organik asitlerin vücuttaki rolü

İnsan vücudunun asit-baz dengesini koruyun. anahtar, çok önemli işlev bu asitler vücudun alkalileşmesidir. sindirim süreçlerinde, enerji metabolizmasında doğrudan rol alır, bağırsak hareketliliğini aktive eder, kalın bağırsakta paslandırıcı bakterilerin ve fermantasyon süreçlerinin gelişimini yavaşlatır, günlük dışkıları normalleştirir, mide suyunun salgılanmasını uyarır. gastrointestinal sistem. Böylece sindirimi iyileştirir, ortamın asitliğini azaltır (vücutta alkali), gelişme riskini azaltır. mide-bağırsak hastalıkları. Organik asitlerin insan vücudundaki rolünden bahsetmişken, her organik asitte belirli işlevlerin var olduğu gerçeği dikkate alınmalıdır. Bilinen organik asitlerden aşağıdakiler not edilebilir:
- benzoik ve salisilik asitler antiseptik etkiye sahip
- ursolik ve oleik asitler atrofiyi önler iskelet kası, kan şekeri seviyelerini düşürür, kalbin venöz damarlarını genişletir, kilo kaybına katkıda bulunur
- üronik asitler tuzları kullanır ağır metaller, radyonüklidler, oluşumuna katkıda bulunur askorbik asit
- Tartronik asit, karbonhidratların yağlara dönüşmesini engelleyerek obezite ve aterosklerozu önler.
- gallik asit antifungal ve antiviral etkiye sahiptir
- hidroksisinnamik asitlerin kolleretik ve antienflamatuar etkisi vardır
- malik, sitrik, tartarik ve hidroksikarboksilik asitler vücutta nitrozaminlerin (kanserojen maddeler) oluşma riskini azaltır ve ayrıca vücudu alkalize eder.
- Laktik asit, anti-inflamatuar ve antimikrobiyal etkilere sahiptir ve aynı zamanda besleyicidir. faydalı bakteri bağırsaklar

Vücutta organik asit eksikliği

Vücudun asit-baz dengesinin ihlali, ciddi hastalıklar. Örneğin, vücutta artan asitlik, hayati eser elementlerin (potasyum, magnezyum, kalsiyum, sodyum) asimilasyon etkinliğini azaltır. Yukarıdaki maddelerin eksikliği genellikle hastalıklara yol açar. kardiyovasküler sistemin, hastalığa neden olur Mesane ve böbrekler. Kalsiyum eksikliği nedeniyle kaslarda ve eklemlerde ağrılar oluşur ve vücudun bağışıklığı azalır. Vücutta artan asitlik şu durumlarda ortaya çıkabilir: yetersiz beslenme. Bu tür beslenme, günlük menüde meyve ve sebze eksikliği, fazla et ve artan rafine karbonhidrat alımı ile ilişkilidir. saat aşırı asitlilik vücutta (böyle bir hastalığa asidoz denir), bir kişi kazanıyor fazla ağırlık, aşırı laktik asit kaslarında biriktiğinden (işlenmemiş laktoz - süt şeker). Artan gelişme riski diyabet. Mikroelement eksikliği eklem ağrısına, osteoporoza ve kemik kırılganlığına yol açar ve metabolizma bozulur. Bazı durumlarda, asidoz aşağıdakilere yol açabilir: onkolojik hastalıklar. Özel dikkat diyabetli kişilerin vücudun asit-baz dengesine dikkat etmesi gerekir - bu hastalık maddelerin doğru dengesini bozar.

Organik asitlerin ana kaynakları


bitkilerin meyvelerinde serbest halde ve bitkilerin diğer kısımlarında - bağlı formlarda, tuzlar ve esterler şeklinde bulunur. Bitkilerdeki organik asitlerin konsantrasyonu farklıdır. Kuzukulağı ve ıspanakta oksalik asit içeriği% 16'ya ulaşır, elmalarda malik asit seviyesi% 6'ya ulaşır, limonlarda -% 9 seviyedir sitrik asit. Bazı organik asit türlerinin içeriği için ana kaynaklar şunlardır:

1. Benzoik ve salisilik asitler - kızılcık, yaban mersini, erik, armut, tarçın meyveleri
2. Ursolik ve oleik asitler - ahududu, deniz topalak, alıç meyvesi, elma kabuğu, lavanta otu, yaban mersini, nar, üvez
3. Üronik asitler - elma, armut, erik, şeftali, kiraz eriği, havuç, pancar, lahana
4. Tartronik asit - kabak, salatalık, lahana, ayva, patlıcan
5. Gallik asit - meşe kabuğu, çay
6. Hidroksisinnamik asitler - öksürükotu, muz yaprakları, Kudüs enginar ve enginar sürgünleri
7. Laktik asit - ekşi süt, şarap, bira

İnsan vücudunun tam işleyişi için son derece gereklidir. Bu nedenle günlük menünüzde hak ettikleri yeri almaları gerekir.

Sağlıklı ve neşeli olun!

Organik asitler biyolojik makinelerin önemli parçalarıdır. Gıda maddelerinin enerjisinin kullanımıyla ilişkili süreçlerde hareket ederler; asitlerin enzim sistemlerine katılımıyla, karbonhidrat, yağ ve amino asit moleküllerinin kademeli olarak yeniden düzenlenmesi ve oksidasyonu aşamaları ilerler. Bazı karboksilik asitler metabolik süreçlerde (metabolizma) çok etkileyici miktarlarda elde edilir ve tüketilir. Yani bir günde 400 G asetik asit. Bu miktar 8 yapmak için yeterli olacaktır. ben normal sirke. Herhangi birinin yükselişi ve düşüşübu kadar büyük ölçekte, elbette, bu maddenin bazı önemli işlevleri yerine getirmek için gerekli olduğu anlamına gelir. Analiz, organizmaların hücrelerinde bir dizi başka asidi tespit eder ve bunların çoğu karışık işleve sahip bileşiklerdir, yani COOH grubuna ek olarak, bu asitler CO, OH, vb. gibi başka grupları da içerir.

İnorganik asitlerin çeşitliliği çok fazla değildir: sadece fosforik, karbonik ve hidroklorik asitler (ve kısmen silisik) çoğu organizmada hem tuz şeklinde hem de serbest halde (örneğin mide suyu) bulunur.

Karboksilik asitler öncelikle önemlidir, çünkü özel enzimlerle birlikte hareket ederek piruvik asidi oksitleyen kapalı bir reaksiyon sistemi (Krebs döngüsü) oluştururlar. Piruvik asidin kendisi, karbonhidratlar gibi gıda moleküllerinin yeniden düzenlenme ürünüdür.

Krebs döngüsünü incelerken, aşağıdaki asitlerle karşılaşılacaktır: piruvik, asetik, sitrik, cis-akonik, izositrik, oksalo-süksinik, a-ketoglutarik, süksinik, fumarik, malik, oksaloasetik.

Çeşitli mikroorganizmaların (küflerin) hücrelerinde gözlemlenen enzimatik reaksiyonlar, bu asitlerin ne kadar kolay birbirlerine dönüştüklerini gösterdi. Böylece oksaloasetik asit, karbon monoksit (IV) ve piruvik asitten oluşur:

CH 3 -CO-COOH + CO 2 → HOOS-CH 2 -CO-COOH

Asetik asitten hidrojenin uzaklaştırılmasıyla süksinik ve fumarik asitler elde edilebilir.

Asetik asitten glikolik asit CH2OHCOOH, glioksilik asit CHO-COOH ve oksalik asit COOH-COOH da oluşur. Fumarik asit, malik asit, oksaloasetik asit, vb.'ye dönüştürülebilir.

Bu tür kimyasal esneklik sayesinde - enzimlerin etkisi altında birbirine dönüşebilme, düşük moleküler ağırlık (CO 2, H 2 O, H), organik asitler (özellikle di- ve trikarboksilik asitler) ekleme veya verme yeteneği biyolojik olarak hale gelmiştir. değerli bileşikler - biyolojik makinelerin kalıcı parçaları.

Biyolojik yapıların yaratılmasında vazgeçilemeyecek başka bir organik asit grubu daha var - bunlar yağ asitleri. Yağ asidi molekülleribir ucunda polar bir grup olan karboksil COOH olan nispeten uzun zincirler. Doğada, çoğunlukla düz zincirli ve çift sayıda karbon atomlu yağ asitleri vardır; bitkilerde, yağ asitleri içeren döngüler bulunmuştur (özellikle, chaulmurik asit, molekülde bir siklopenten halkasına sahiptir).

Doymuş yağ asitleri şunları içerir: bütirik, kaproik, kaprilik, palmitik, stearik, vb. Doymamış yağ asitleri arasında krotonik, oleik, linoleik, linolenik bulunur.

Doymamış asitler, belirli işlevleri tam olarak açık olmasa da, vücudun normal işleyişi için gerekli görünmektedir. Yağ asitleri, gıdalarda yaygın olarak trigliserit adı verilen gliserol esterleri (yağlar ve sıvı yağlar) olarak bulunur. Bu esterlerde, üç gliserol hidroksil, üç asit kalıntısı Rı, R2, R3 ile ester bağları oluşturur.

Bazı yağlar hücre proteinleri ile ilişkilidir; yağların çoğu, vücudun yakıt rezervi olan tortuları oluşturur. Yağlar (trigliseritler) ayrıca, bağırsak mukozasından lenfatik yollardan girdikleri kanda da bulunur. Kanda, küçük bir protein karışımına sahip yağlar ve bazı lipidler, boyutu yaklaşık 50 olan küçük parçacıklar (şilomikronlar) oluşturur. mk. Yağlar oksitlendiğinde çok fazla ısı açığa çıkar (aynı miktarda karbonhidrat oksitlendiğindekinin iki katı), bu nedenle yağ bir enerji maddesidir.

Yağların oksidasyonu esas olarak böbreklerde, karaciğerde meydana gelir, ancak diğer organların dokularında da meydana gelebilir.

Bir dizi enzim tarafından katalize edilen oksidasyon sürecinde, sadece iki karbon atomu içeren "parçalar", uzun bir yağ asidi molekülünden sırayla ayrılır. Bu reaksiyonun başlaması için gerekli sayıda tekrarlayın ve çevirin. yağ asidi suya, karbon monoksit (IV), asetoasetik asit, özel bir koenzim A (CoA) ve adenosin trifosforik asidin (ATP) katılımının gerekli olduğu ortaya çıktı. Bu konuya daha sonra döneceğiz.

Yağlar suda çözünmezler ancak ince emülsiyonlar halinde elde edilebilirler. Yağ emülsifikasyonu safra tuzları (glikokolik ve taurokolik) tarafından kolaylaştırılır.

Organik asitlerle ilgili makale

Bitkilerde saf halde bulunur, ayrıca tuz veya ester şeklini alır - organik bileşikler

Serbest halde, bu tür polibazik hidroksi asitler meyvelerde oldukça sık bulunurken, bileşikler esas olarak gövdeler, yapraklar vb. gibi bitkilerin diğer elementlerinin karakteristiğidir. Organik asitlere bakarsanız, listeleri sürekli büyüyor ve genel olarak kapalı değil, yani düzenli olarak yenileniyor. Zaten aşağıdaki gibi asitleri keşfetti:

adipik,

benzoik,

dikloroasetik,

Kediotu,

glikolik,

Glutarik,

Limon,

Maleik,

margarin,

sıvı yağ,

Mandıra,

monokloroasetik,

Karınca,

propiyonik,

salisilik,

trifloroasetik,

fumarovaya,

Asetik,

Kuzukulağı,

Elma,

Süksinik ve diğer birçok organik asit.

Genellikle bu tür maddeler meyve ve meyve bitkilerinde bulunur. Meyve bitkileri arasında kayısı, ayva, kiraz eriği, üzüm, kiraz, armut, narenciye ve elma bulunurken, dut bitkileri arasında yaban mersini, kiraz, böğürtlen, kızılcık, bektaşi üzümü, ahududu, siyah kuş üzümü bulunur. Tartarik, sitrik, salisilik, oksalik ve organik asitlere dayanırlar.

Bugüne kadar, asitlerin birçok özelliği doğrudan farmakoloji ve insan vücudu üzerindeki biyolojik etkiler alanında incelenmiştir. Örneğin:

  • ilk olarak, organik asitler metabolizmanın oldukça önemli bileşenleridir (metabolizma, yani proteinler, yağlar ve karbonhidratlar);
  • ikincisi, salgı çalışmasına neden olurlar Tükürük bezleri; asit-baz dengesini teşvik etmek;
  • üçüncüsü, safra, mide ve pankreas sularının ayrılmasını arttırmada önemli bir rol oynarlar;
  • ve son olarak, bunlar antiseptiktir.

Asitlikleri dört tamdan beşe ve beşe kadar değişir.

Ayrıca organik asitler, gıda endüstrisinde ürünlerin kalitesinin veya kalitesinin düşük olduğunun doğrudan bir göstergesi olarak hareket ederek önemli bir rol oynamaktadır. İkincisi için, bir seferde yalnızca organik asitlerin değil aynı zamanda inorganik iyonların da tespit edilebildiği iyon kromatografi yöntemi çok sık kullanılır. Bu yöntemle, arka plan elektriksel iletkenliğinin bastırılmasıyla kondüktometrik algılama, ile algılamadan neredeyse on kat daha doğru bir sonuç gösterir. düşük oranlar dalga boyu morötesi radyasyon.
Meyve sularındaki organik asitlerin profilinin belirlenmesi, yalnızca içeceğin kalitesini, tüketim için kabul edilebilirliğini belirlemek için değil, aynı zamanda sahte ürünlerin tanımlanmasına da katkıda bulunur.
Karboksilik asitlerin özelliklerini doğrudan düşünürsek, bunlar öncelikle şunları içerir:

Turnusol kağıdına kırmızı renk verilmesi;

Suda kolay çözünürlük;

Mevcut ekşi tadı.

Aynı zamanda önemli bir elektrik iletkenidirler. Ayrışmanın gücüne göre, kesinlikle tüm asitler, elbette, yoğunluk açısından ortalama bir değere sahip olan formik asit hariç, zayıf elektrolit grubuna aittir. Karboksilik asit moleküler ağırlık yüksekliği, ayrışmanın gücünü etkiler ve ters bir ilişkiye sahiptir. Spesifik olarak tanımlanmış metallerin yardımıyla, sülfürik veya hidroklorik gibi bir şeyle etkileşime girdiğinden çok daha yavaş oluşan asitlerden hidrojen ve tuzu izole etmek mümkün hale gelir. Bazik oksitlere ve bazlara maruz kaldığında tuzlar da ortaya çıkar.