ACIZI CARBOXILICI - compui organici care conin gruparea funcional carboxil.

Denumire - adugarea sufixului -oic la numele catenei de baz. Poziia substituenilor se desemneaz prin cifre ncepnd cu atomul de carbon carboxilic sau litere ale

alfabetului grecesc ncepnd cu poziia vecin grupei carboxilRadicalii rezultai din acizi dup ndeprtarea grupei OH se numesc radicali acil.

Ionii rezultai dup ndeprtarea H hidroxilic se denumesc nlocuind sufixul ic cu at.

Acizi monocarboxilici saturai

Proprieti chimice n comparaie cu acizii minerali, acizii carboxilici sunt mai slabi. n soluie apoas sunt ionizai, echilibrul

proteolitic fiind deplasat spre stnga. Formarea de sruri este o proprietate datorat grupei OH. Acizii monocarboxilici reacioneaz cu metale

reactive, oxizi bazici, baze, carbonai, bicarbonai rezultnd sruri

Reaciile la atomul de carbon carboxilic conduc la obinerea de derivai funcionali: reacia cu alcoolii, n cataliz acid, conduce la obinerea de esteri:

R CO

OH

2HCOOH + Zn (HCOO)2Zn + H22HCOOH + CaO (HCOO)2Ca + H2O

C

O

OH

H3C OH C2H5+ C

O

O-C2H5

H3C H2O+

reacia cu pentaclorura de fosfor conduce la obinerea de cloruri acide care pot reaciona cu srurile acizilor monocarboxilici rezultnd anhidride:

Decarboxilarea acizilor carboxilici este procesul de eliminare a CO2 din moleculele acizilor organici.

Halogenarea - atomii de H din poziia fa de grupa carboxil pot fi substituii prin tratarea acidului carboxilic cu Cl2 sau Br2. Reacia este condus fotochimic:

Acizii monocarboxilici saturai cu 422 atomi de C au caten normal, se mai numesc acizi grai saturai i sunt prezeni n natur n lipide i uleiuri eterice. Acizii grai saturai ntlnii n natur au, de obicei, numr par de atomi de carbon:C4 = Acidul butiric CH3-(CH2)2-COOH C10 = Acidul caprinic CH3-(CH2)8-COOH

C5 = Acidul valerianic CH3-(CH2)3-COOH C12 = Acidul lauric CH3-(CH2)10-COOH

C6 = Acidul capronic CH3-(CH2)4-COOH C14 = Acidul miristic CH3-(CH2)12-COOH

C8 = Acidul caprilic CH3-(CH2)6-COOH C16 = Acidul palmitic CH3-(CH2)14-COOH

C18 = Acidul stearic CH3-(CH2)16-COOH

C

O

OH

H3C PCl5+ C

O

Cl

H3C +POCl3 + HCl

CH3-COOH + Cl2 ClCH2-COOH + Cl2 Cl2CH-COOH + Cl2 Cl3C-COOHlumina

-HCl

lumina

-HCl

lumina

-HCl

Acizi dicarboxilici saturaiConin n molecul dou grupe carboxil grefate pe o caten hidrocarbonat. Denumirea - acid + numele hidrocarburii cu acelai numr de atomi de carbon + sufixul dioic.

Proprieti chimiceGrupele carboxil disociaz independent n dou etape:

1. n soluie concentrat, este favorizat ionizarea unei grupe carboxil datorit efectului inductiv negativ manifestat de cealalt grup carboxil;2. datorit atraciei electrostatice exercitate de anionul carboxilat asupra hidrogenului, la diluii mai mari, are loc ionizarea celei de-a doua grupe carboxil.

Cel mai tare acid din serie este acidul oxalic deoarece influena acidifiant a unei grupe carboxil asupra celeilalte este invers proporional cu distana dintre grupe.

Comportare termicAcizii cu 2 i 3 atomi de C n molecul (oxalic i malonic) se decarboxileaz la nclzire conducnd la obinerea de

acizi monocarboxilici cu un C mai puin n molecul:

Acizii butan- i pentandioici (succinic i glutaric) se deshidrateaz intramolecular la temperatur conducnd la obinerea de anhidride:

ToC

-CO2HOOC-COOH HCOOH

CH2

CH2

C

C

O

O

OHOH

ToC

-H2O

CH2

CH2

C

C

O

O

O

ACIZI MONOCARBOXILICI NESATURAI

- Grupa carboxil legat de o caten nesaturat. Poziia legturii duble fa de grupa -COOH se noteaz prin litere ale alfabetului grecesc sau prin cifre.- Acizii din aceast clas, datorit influenei dublei legturi, sunt mai tari dect acizii monocarboxilici cu acelai numr de atomi de carbon.- Acizii monocarboxilici nesaturai dau reacii la grupa carboxil rezultnd derivai funcionali i reacii de adiie la dubla legtur.

ACIZI MONOCARBOXILICI AROMATICI

Gruparea -COOH poate fi legat direct de inelul aromatic sau prin intermediul unor catene care pot fi saturate sau nesaturate.

acid benzoic acid o-ftalic acid fenilacetic acid -fenilacrilic

COOH COOH

COOH

CH2 HCCOOH CH COOH

DERIVAI FUNCIONALI AI ACIZILOR CARBOXILICI

Provin prin modificarea grupei -OH sau nlocuirea oxigenului carbonilic ambele din structura grupei carboxilice. Rezult derivai funcionali care au proprietatea comun c prin hidroliz genereaz acidul din care au provenit.

Halogenuri ale acizilor carboxilici - nlocuirea grupei -OH din -COOH cu un atom de halogen.

Anhidride ale acizilor carboxilici - rezultai prin eliminarea unei molecule de ap ntre dou grupe carboxil. Anhidridele sunt folosite drept ageni de acilare precum i n industria de medicamente.

Amide - nlocuirea grupei -OH din grupa -COOH cu grupa aminic.

Esteri - gruparea -OH din -COOH este nlocuit cu o grup alcoxil prin esterificare direct. Esterii acizilor inferiori sunt lichide cu miros plcut de fructe sau flori.

LIPIDELipidele constituie o grup de substane bioorganice larg rspndite n organismele vii, unde

au rol energetic, rol de substane de rezerv, rol plastic precum i rol de material izolant.Din punct de vedere structural, lipidele se clasific lipide simple si complexe.

Lipide simpleCeridele - esteri ai acizilor grai superiori (C14 C34) cu alcooli alifatici monohidroxilici

superiori i conin numr par de atomi de carbon. n natur, ceridele apar n amestec cu alcooli primari, acizi grai liberi, rini, gliceride,

steride , amestecuri care poart numele de ceruri. Cerurile pot fi de provenien animal (spermacet, ceara de albine, lanolina de pe lna de

oaie) sau vegetal (ceara de carnauba care se afl pe frunzele palmierului de cear). Acilglicerolii (gliceride) - esteri ai acizilor grai cu glicerina. Dup gradul de acilare al

grupelor OH se deosebesc monoacilgliceroli, diacilgliceroli i triacilgliceroli:

-monoacilglicerol ,-diacilglicerol ,,-tricilglicerol

CH2

HC

CH2

OH

OH

O C R1

O

CH2

HC

CH2

O

OH

O C R1

O

CH2

HC

CH2

O

O

O C R1

O

C C

C

O O

OR2

R3

Acilglicerolii sunt cele mai rspndite lipide n esuturile plantelor (uleiuri) i animalelor (grsimi).

Acizii grai care intr n structura acilglicerolilor sunt acizi monocarboxilici saturai sau nesaturai cu numr par de atomi de carbon i caten normal.

Denumirea acilglicerolilor - n funcie de natura i poziia acizilor grai care se denumesc la rndul lor cu sufixul oil.

Proprieti chimiceAu proprieti comune cu ale esterilor dar prezint i proprieti caracteristice.Reacia de hidroliz are loc prin nclzirea acilglicerolilor cu acizi sau cu baze.

Hidroliza bazic, proces care se numete saponificare este o transformare ireversibil care conduce la obinerea de glicerol i sruri ale acizilor grai numite spunuri.

CH2

CH

CH2

O CO (CH2)14CH3

O CO (CH2)16CH3

O CO (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3-palmitoil, -stearoil, -oleoil-triacil glicerol

CH2

CH

CH2

O CO R1

O CO R2

O CO R3

+ HOH3

CH2

CH

CH2

OH

OH

OH

+

R1 COOH

R2 COOH

R3 COOH

H+

CH2

CH

CH2

O CO R1

O CO R2

O CO R3

+ NaOH3

CH2

CH

CH2

OH

OH

OH

+

R1 COONa

R2 COONa

R3 COONa

Reaciile de adiie ale halogenilor sau H2 la dublele legturi din moleculele acilglicerolilor sunt importante. Pentru evaluarea gradului de nesaturare a acizilor grai din acilgliceroli se utilizeaz indicele de iod. Cantitatea de I2, n grame, adiionat la dublele legturi ale acizilor grai din 100g acilglicerol se numete indice de iod.

Prin hidrogenare, n prezena metalelor fin divizate, la temperatur i presiune se formeaz acilgliceroli solizi ca urmare a saturrii radicalilor acil. Uleiurile vegetale (floarea soarelui sau soia) se solidific prin hidrogenare, proces folosit la prepararea margarinei.

Steridele - esteri ai acizilor grai superiori cu alcooli tetraciclici monohidroxilici (steroli) a cror unitate structural de baz este steranul. Sterolii sunt rspndii att n esuturile animale (zoosteroli) ct i n plante (fitosteroli) i ciuperci (micosteroli).

Etolidele - esteri ai unor oxiacizi legai ntre ei.

CH2

CH

CH2

O CO (CH2)16

O CO (CH2)16

O CO (CH2)16

CH3

CH3

CH3

+

CH2

CH

CH2

O CO (CH2)7

O CO (CH2)7

O CO (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3

CH CH (CH2)7 CH3

CH CH (CH2)7 CH3 3 H2Ni

ToC, p

oleoil-triacilglicerol stearoil-triacilglicerol

Slide 1Slide 2Slide 3Slide 4Slide 5Slide 6Slide 7Slide 8