head-bannongjok-min
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนบ้านหนองจอก(จิตติ-บุญศรี)
วันที่ 19 มกราคม 2022 3:35 AM
head-bannongjok-min
โรงเรียนบ้านหนองจอก(จิตติ-บุญศรี)
หน้าหลัก » นานาสาระ »  Carboxylic acid (กรดคาร์บอกซิลิก) รูปแบบและการจำแนกประเภท

 Carboxylic acid (กรดคาร์บอกซิลิก) รูปแบบและการจำแนกประเภท

อัพเดทวันที่ 1 พฤศจิกายน 2021

Carboxylic acid (กรดคาร์บอกซิลิก) เป็นสารประกอบที่มีหมู่คาร์บอกซิลในโมเลกุลเรียกว่า กรดคาร์บอกซิลิก โครงสร้างกรดคาร์บอกซิเป็นชั้นที่สำคัญที่สุดของกรดอินทรีย์ ประเภทของสารประกอบที่มีสูตรทั่วไป กรดคาร์บอกซิลิกหรือหมู่ฟังก์ชัการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์พิสูจน์ว่า ความยาวพันธะของกลุ่มคาร์บอนิลในกรดฟอร์มิกยาวกว่ากลุ่มคาร์บอนิลปกติ

การจัดหมวดหมู่ในสูตรทั่วไป กรดคาร์บอกซิลิกคือ หมู่อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนหรือกลุ่มอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเรียกว่ากรดอะลิฟาติกหรือกรดอะโรมาติกตามลำดับ เพราะสามารถแบ่งออกเป็นกรดโมโนโซเดียมฟอสเฟต กรดดิเบสิก และกรดโพลีเบสิกตามจำนวนของกลุ่มคาร์บอกซิลิก นอกจากนี้ยังสามารถแบ่งออกเป็นกรดอิ่มตัวและกรดไม่อิ่มตัว

เพราะมันเป็นกรดที่ทำปฏิกิริยากับด่างเพื่อสร้างเกลือ โดยทั่วไปจะทำปฏิกิริยากับฟอสฟอรัสไตรคลอไรด์ในรูปแบบกรดคลอไรด์ ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ในรูปแบบกรดแอนไฮได ต่อมาทำปฏิกิริยากับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ให้กับฟอร์มเอสเตอร์ภายใต้กรดปฏิกิริยา ซึ่งทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียรูปแบบเอไมด์เพื่อช่วยลดด้วยอลูมิเนียมลิเธียมไฮไดรด์ ร่วมกับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์แบบฟอร์ม

 Carboxylic-acid

เพราะมันสามารถที่จะจัดทำขึ้นโดยการเกิดออกซิเดชันของโซ่ด้านข้างของแอลกอฮอล์ ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนหรือการย่อยสลายของไนตริหรือปฏิกิริยาของน้ำยารีเอเจนต์กริกนาร์ดด้วยน้ำแข็งแห้งที่ได้มาจากพืชและสัตว์เป็นไขมันหรือขี้ผึ้ง สำหรับการสร้างสะพอนิฟิเคชั่นได้มาจากอะตอมของคาร์บอน 6 ถึง 18 อะตอม

การตั้งชื่อกรดไขมันอิ่มตัวขึ้นอยู่กับสายโซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุด รวมถึงอะตอมคาร์บอนคาร์บอกซิลเป็นสายโซ่หลัก เรียกว่ากรดตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนในสายโซ่หลัก เมื่อตั้งชื่อไม่อิ่มตัวกรดไขมัน โซ่หลักควรจะห่วงโซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุดรวมทั้งอะตอมคาร์บอกซิลิก คาร์บอนอะตอมของคาร์บอน เนื่องจากคาร์บอนและตำแหน่งมีชื่อของกรดไดบาซิกมาจากสายโซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุด

ซึ่งรวมถึงอะตอมคาร์บอนคาร์บอกซิลสองอะตอมเป็นสายโซ่หลัก และเรียกว่า ไดแอซิดบางตัวตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนในสายโซ่หลัก หมู่คาร์บอกซิลที่ติดอยู่โดยตรงกับการตั้งชื่อ อะลิไซคลิกคาร์บอกซิลิก เพราะอาจต่อท้ายอะลิไซคลิกไฮโดรคาร์บอนบวกหรือกรดไดคาร์บอกซิลิกตามชื่อที่คล้ายกัน

กรดอะลิไซคลิกไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิกบนอะลิไซคลิกที่มีชื่อ เชื่อมโยงกับชื่อของกรดไขมัน นอกจากนี้ไม่ว่าหมู่คาร์บอกซิลจะยึดติดโดยตรงกับวงแหวนอะลิไซคลิก หรือติดกับสายด้านข้างของวงแหวนอะลิไซคลิก วงแหวนอะลิไซคลิกสามารถถูกตั้งชื่อเป็นหมู่แทนที่ได้ กรดอะโรมาติกสามารถถูกตั้งชื่อว่าเป็นสารทดแทนอะโรมาติกของกรด

คุณสมบัติทางกายภาพท่ามกลางอิ่มตัวของ  Carboxylic acid (กรดคาร์บอกซิลิก) กรดอะซิติกและกรดโพรพิโอนิที่แข็งแกร่ง และการระคายเคืองประกอบด้วยอะตอมเป็นของเหลว สารที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 10 องศาเซลเซียสเป็นของแข็งคล้ายพาราฟินที่มีความผันผวนต่ำและไม่มีกลิ่น เพราะนี่คือการดำรงอยู่ของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของกรดฟอร์มิค

การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นแม้ในกรดต่ำไอยังดิเมอร์ รูปแบบของพลังงานพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของกรดฟอร์มิกคือ 30 โมล และพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของเอทานอลคือ 25 โมลจุดหลอมเหลวของกรดโมโนคาร์บอกซิลิกอิ่มตัวเชิงเส้น เพราะจะเปลี่ยนเป็นรูปซิกแซกตามจำนวนอะตอม C ที่เพิ่มขึ้นในโมเลกุล

จุดหลอมเหลวของกรดที่มีอะตอม C เลขคู่จะสูงกว่าจุดหลอมเหลวของอะตอม C เลขคี่ที่อยู่ติดกันสองอะตอม เพราะนี่เป็นเพราะจำนวนอะตอมของ C เป็นคู่ในสายโซ่ กลุ่มเมทิลและกลุ่มคาร์บอกซิลที่ส่วนท้ายของโซ่อยู่ทั้งสองด้านของโซ่ ในขณะที่ในสายอะตอม C เลขคี่ พวกมันอยู่บน ด้านเดียวกันของโซ่ C แบบเดิมมีความสมมาตรสูงกว่า สามารถทำให้โครง Carboxylic acid (กรดคาร์บอกซิลิก) เรียงชิดกันมากขึ้น

เนื่องจากมีแรงดึงดูดระหว่างกันมากขึ้นและจุดหลอมเหลวสูงขึ้น หมู่คาร์บอกซิลเป็นกลุ่มที่ชอบน้ำและสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้ ดังนั้นกรดคาร์บอกซิลิกที่ต่ำกว่า สามารถผสมกับน้ำได้ทุกอัตราส่วนเมื่อน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์เพิ่มขึ้นกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ กลุ่มไฮโดรคาร์บอนจะใหญ่ขึ้นและความสามารถในการละลายในน้ำมากขึ้น

การศึกษากรดไขมันสายยาวได้พิสูจน์แล้วว่า สายโซ่ C ในโมเลกุลเหล่านี้จัดเรียงในรูปแบบซิกแซก และกลุ่มคาร์บอกซิลระหว่างโมเลกุลทั้งสอง มีความเกี่ยวข้องกับพันธะไฮโดรเจนสารชีวโมเลกุลที่เกี่ยวข้องจะถูกจัดเรียงเป็นชั้นๆ ชั้นกลางสัมพันธ์กับหมู่คาร์บอกซิลอื่นๆ ซึ่งเป็นแรงดึงดูดที่แข็งแกร่ง ในระหว่างชั้นมีกลุ่มไฮโดรคาร์บอนโน้มถ่วงต่ำที่อยู่ติดกัน ซึ่งเป็นกรดไขมันที่มีสาเหตุการหล่อลื่นสูง

ลักษณะทางเคมีในโมเลกุลของกรดคาร์บอกซิลิก อะตอมของคาร์บอกซิลคาร์บอนจะสร้างพันธะ 3 กับกลุ่มไฮโดรคาร์บอนและอะตอมออกซิเจน 2 อะตอมผ่านออร์บิทัลลูกผสม sp2 พันธะ 3 เหล่านี้อยู่บนระนาบเดียวกันและอิเล็กตรอน p ที่เหลือจะสร้างพันธะกับอะตอมออกซิเจน

การค้นหากรดคาร์บอกซิลิกที่ค้นพบในช่วงแรกมักถูกตั้งชื่อตามแหล่งที่มา ยกตัวอย่างเช่น กรดฟอร์มิคแรกที่ผลิตโดยการกลั่นของมดสีแดงที่เรียกว่า กรดอะซิติกที่เรียกว่า กรดอะซิติก กรดบิวทิริก กรดเฮกชาโนอิก กรดไขมันถูกเรียกว่ากรดคาไพรลิกตามลำดับกรดไขมัน เพราะมีอยู่ทั้งหมดในแพะ ไขมันกรดเบนโซอิกที่มีอยู่ซึ่งเรียกว่า กรดเบนโซอิก

โดยทั่วไปกรดคาร์บอกซิกที่เรียบง่ายในการตั้งชื่อตามปกติ เพราะเป็นทางเลือกที่มีกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกยาวที่สุดในห่วงโซ่คาร์บอนเป็นโซ่หลัก โดนจะแทนที่ตำแหน่งเริ่มต้นจากกรดคาร์บอกซิลิก ที่อยู่ติดกันอะตอมของคาร์บอน เพราะจะกำหนดตามลำดับ กรดอะโรมาติกมีชื่อเป็นอนุพันธ์ของกรดเบนโซอิก กรดคาร์บอกซิลิกที่ซับซ้อนมากขึ้น ถูกตั้งชื่อตามศัพท์สากล

โดยจะเลือกสายคาร์บอนที่ยาวที่สุดที่มีกลุ่มคาร์บอกซิลเป็นสายโซ่หลัก โดยลำดับเริ่มต้นจากอะตอมของคาร์บอนคาร์บอกซิลบวกกับชื่อของตัวแทนและที่ตั้ง การตั้งชื่อกรดอะลิฟาติกไดคาร์บอกซิลิกใช้สายโซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุดที่มีกลุ่มคาร์บอกซิลสองกลุ่มในโมเลกุลเป็นสายโซ่หลัก บวกกับชื่อและตำแหน่งของหมู่แทนที่

กรดไขมันที่ต่ำกว่าเป็นของเหลวมีกลิ่นฉุนและละลายในน้ำ กรดไขมันระดับกลางยังเป็นของเหลว มีกลิ่นไม่พึงประสงค์และละลายได้บางส่วนในน้ำ กรดไขมันที่สูงกว่าคือของแข็งคล้ายขี้ผึ้ง ไม่มีกลิ่นและไม่ละลายในน้ำ ทั้งกรดไขมันดิเบสิกและกรดอะโรมาติกเป็นของแข็งผลึกกรดอะโรมาติก มีความสามารถในการละลายในน้ำต่ำและสามารถตกผลึกใหม่ได้จากน้ำกรดไดคาร์บอกซิลิกอิ่มตัว สามารถละลายได้ง่ายในน้ำและเอทานอลยกเว้นโฮโมลอกที่สูงขึ้น

จุดเดือดของกรดคาร์บอกซิลิกสูงกว่าแอลกอฮอล์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน จุดหลอมเหลวของกรดคาร์บอกซิลิกอิ่มตัวเชิงเส้ นและกรดไดคาร์บอกซิลิกเพิ่มขึ้นในลักษณะซิกแซกตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวของกรดคาร์บอกซิลิกที่มีอะตอมของคาร์บอนเป็นเลขคู่นั้น สูงกว่ากรดคาร์บอกซิลิกสองตัวที่อยู่ติดกันที่มีเลขคี่ของอะตอมของคาร์บอน

คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของกรดคาร์บอกซิลิกคือ ความเป็นกรด กรดคาร์บอกซิลิกเป็นกรดอ่อนและความเป็นกรดจะแรงกว่ากรดคาร์บอนิก กรดคาร์บอกซิลิกสามารถสร้างเกลือที่มีออกไซด์ของโลหะหรือไฮดรอกไซด์ของโลหะ ความสามารถในการละลายของเกลือโลหะอัลคาไลของกรดคาร์บอกซิลิกในน้ำ มีค่ามากกว่ากรดคาร์บอกซิลิกที่สอดคล้องกัน

เกลือของโลหะอัลคาไลของกรดไขมันระดับล่าง และระดับกลางสามารถละลายได้ในน้ำ เกลือของโลหะอัลคาไลของกรดไขมันที่สูงกว่า สามารถสร้างสารละลายคอลลอยด์ในน้ำได้สบู่เป็นโซ่ยาวของกรดไขมันโซเดียม กรดไขมันเกรดต่ำเป็นวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น กรดอะซิติกบริสุทธิ์สามารถใช้ทำเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่ พลาสติก ยารักษาโรค

กรดไขมันที่สูงขึ้นเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมน้ำมัน กรดไดคาร์บอกซิลิกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเส้นใยและพลาสติก กรดอะโรมาติกบางชนิดเช่น กรดเบนโซอิกและกรดซาลิไซลิกมีประโยชน์ทางอุตสาหกรรมที่สำคัญหลายประการ กรดคาร์บอกซิเป็นชั้นที่สำคัญมากของสารเคมีและสารเคมีที่พบบ่อยอื่นๆ อีกมากมาย

นอกจากนี้ที่ได้มาส่วนใหญ่ ไลด์กรด แอนไฮไดกรดเอสเตอร์และเอไมด์ อนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิกประเภทนี้ มีลักษณะเฉพาะของตัวเองและทั้งหมดนี้มีการใช้งานที่สำคัญในอุตสาหกรรมเคมี กรดคาร์บอกซิลิกแทนสารประกอบที่อะตอมของไฮโดรเจนบนหมู่ไฮโดรคาร์บอนในโมเลกุลของกรดคาร์บอกซิลิกถูกแทนที่ด้วยอะตอม

หรือกลุ่มอื่นที่มีคุณสมบัติของหมู่ฟังก์ชันเรียกว่า กรดคาร์บอกซิลิกทดแทนตามความแตกต่างของหมู่ฟังก์ชันที่ถูกแทนที่ได้ โดยแบ่งออกเป็นกรดฮาโลเจน กรดไฮดรอกซีกรดคาร์บอนิลและกรดอะมิโนหลายกรดไฮดรอกซี และกรดคาร์บอนิลเป็นสินค้าขั้นกลางของการเผาผลาญทางชีวภาพบางกรดไฮดรอกซี นอกจากนี้ยังมีค่ารักษาสำหรับโรคบางชนิด เพราะกรดอะมิโนสามารถสร้างบล็อคของโปรตีนได้

อ่านต่อได้ที่ >>  procrastination (การผัดวันประกันพรุ่ง) กับข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

แสดงความคิดเห็นด้วย Facebook

นานาสาระ ล่าสุด
โรงเรียนบ้านหนองจอก(จิตติ-บุญศรี)
โรงเรียนบ้านหนองจอก(จิตติ-บุญศรี)
โรงเรียนบ้านหนองจอก(จิตติ-บุญศรี)
โรงเรียนบ้านหนองจอก(จิตติ-บุญศรี)