Применение карбоновых кислот кратко

Обновлено: 16.06.2024

Карбоновые кислоты – органические соединения, которые содержат карбоксильную группу –СООН. Функциональная группа состоит из карбонильной =С=О и гидроксильной –ОН групп. Карбоновые кислоты в жизни человека играют важную роль.

Классификация карбоновых кислот

Одноосновные (СН₃-СООН).
Двухосновные (НООС-СН₂-СООН).
Трехосновные (НООС-СН(СООН)-СООН).

Также карбоновые кислоты можно разделить на несколько групп по строению углеводородного радикала на предельные, непредельные, ароматические и циклические.

Нахождение кислот в природе

Муравьиная кислота входит в состав выделений муравьев, а также в крапиву и хвою ели. На листьях крапивы находятся иголки с муравьиной кислотой, которые при соприкосновении с кожей ломаются, кислота проникает в организм и оказывает раздражающее действие. Валериановая кислота содержится в корнях валерианы. Масляная кислота входит в состав прогорклого масла.

Области применения карбоновых кислот

Предельные одноосновные кислоты

Муравьиная кислота НСООН используется в пищевой промышленности как добавка E236. Также она применяется как консервирующее средство. Муравьиной кислотой дезинфицируют пивные и винные бочки.

Уксусная кислота СН₃СООН необходима для производства красителей. В составе продуктов она обозначается как Е260. Уксусную кислоту применяют при консервировании овощей, грибов и т. д.

Предельные двухосновные кислоты

Щавелевая кислота HOOC−COOH применяется как дезинфицирующее и отбеливающее средство. Она помогает в очистке металлов и удалении накипи и ржавчины. Щавелевая кислота играет роль протравы при окраске тканей, а также для дубления кожи. Она в составе косметических средств помогает в борьбе с пигментными пятнами и веснушками.

Янтарная кислота НООС−СН_₂−СН_₂−СООН внутри организма участвует в метаболических процессах. С ее помощью осуществляется клеточное дыхание и синтез белков. Янтарная кислота выводит отравляющие вещества и уменьшает вредное действие алкоголя в организме.

Жирные ненасыщенные кислоты

Олеиновая кислота C_₁₇H_₃₃COOH используется в изготовлении ароматизаторов, смазывающе-охлаждающих жидкостей. Также она применяется как эмульгатор в резинотехнической промышленности.

Линолевая кислота С_₁₇H_₃₁COOH участвует в регуляции обмена белка и жиров, предотвращении накопления холестерина в организме. Она защищает клетки от преждевременного старения.

Применение карбоновых кислот в медицине

В медицине используют муравьиную кислоту благодаря болеутоляющим, бактерицидным и согревающим действиям. Ее применяют в качестве обезболивающего средства. Карбоновую муравьиную кислоту можно встретить не только в медицине, но и в косметике.

Масляная кислота СH_₃(CH_₂)_₂СООН используется при лечении заболеваний ЖКТ. В кишечнике она образует кислую среду, в которой погибают патогенные микробы и развиваются полезные бактерии.

В первой статье рассказывалось о классификации, свойствах, группах карбоновых кислот. Сегодня речь пойдет о том, где, в основном, применяются карбоновые кислоты.

В химпроме — сырье для органического синтеза. Используются в производстве мыл, моющих средств, сложных эфиров, смазочных масел, эмульгаторов, инсектицидов, катализаторов, растворителей, пластификаторов, лаков, смол и клеев, гликолей, пластиков, реактивов для флотации, ПАВ и многих других нужных для промышленности и быта веществ.
В пищепроме — в качестве консервантов, стабилизаторов, антиоксидантов, ароматизаторов.
В фармацевтике используются для синтеза лекарственных препаратов и дезинфицирующих средств.
В косметической индустрии — для получения ароматических веществ, парфюмов, изготовления кремов и мазей.
В металлургии, текстильной отрасли, кожевенном и бумажном производстве, сельском хозяйстве, в аналитической химии.

Муравьиная кислота — одноосновная предельная карбоновая кислота, бесцветная жидкость с резким запахом. Применяется в медицине в качестве антисептика. Пищевая добавка E236, консервант при заготовке кормов в сельском хозяйстве. Используется в качестве растворителя, для уничтожения паразитов в пчеловодстве, реактив для протравы в текстильной индустрии.


Лимонная кислота	Стеариновая кислота	Бензойная кислота

Лимонная кислота — многоосновная (трехосновная) карбоновая кислота. Твердое вещество с бесцветными кристаллами. Хорошо растворяется в воде. Считается слабой кислотой. Востребована в пищепроме как регулятор кислотности, вкусовая добавка, консервант (Е330). Используется в медицине, производстве косметических продуктов и препаратов бытовой химии; для травления печатных плат. В нефте- и газодобыче входит в состав буровых растворов; в строительстве ее добавляют в цементные и гипсовые смеси для замедления схватывания.

Стеариновая кислота — высшая одноосновная алифатическая кислота. Белые, нерастворимые в воде кристаллы. Широко используется для производства мыл, синтетических ПАВ, резины, густых смазок, клеящих паст; эфиров для пищепрома (стабилизаторы, антиоксиданты); входит в состав свечей, косметических продуктов. Применяется в текстильном и кожевенном производстве.

Бензойная кислота — одноосновная ароматическая кислота. Твердое кристаллическое вещество без цвета. Сильное антисептическое средство в пищепроме (добавка Е210) и медицине; сырье в органических синтезах для получения фенола, бензоилхлорида, пластификаторов (гликолей). Применяется в парфюмерии. В химпроме используется для изготовления красителей.

Салициловая кислота — двухосновная ароматическая кислота. Бесцветное твердое вещество, плохо растворяется в воде. Проявляет слабые кислотные свойства, а также свойства фенола. Используется в качестве антисептика в медицине, при производстве фармпрепаратов (наружных мазей и растворов, аспирина, противотуберкулезных средств и др.). Востребована в пищепроме как консервант. Применяется в орг. синтезе для изготовления красителей и ароматических веществ; реактив в колориметрии.

Щавелевая кислота — двухосновная предельная кислота. Твердое вещество, водорастврима, токсична. Достаточно сильная для органических кислот. Используется в металлургии для удаления окалины и ржавчины, в процессе окрашивания тканей, пряжи, кож; сырье в органическом синтезе, реагент в аналитической химии. Применяется в процессах анодирования; для осаждения редкоземельных металлов.

использование карбоновых кислот они настолько обширны, что их можно разделить на несколько отраслей, таких как фармацевтическая (активная для производства лекарств на основе витамина С) или пищевая (производство безалкогольных напитков, приготовление добавок) и другие.

Карбоновые кислоты, по существу, представляют собой органические кислоты, имеющие карбоксильную группу среди своих компонентов, присоединенную к алкильной или арильной группе..

Они представлены в химической формуле следующим образом: COOH, и его название связано с конъюгацией или комбинацией карбонила (C = O) и гидроксила.

Если углеродная цепь имеет одну карбоксильную группу, кислоты называются монокарбоновыми кислотами или жирными кислотами, а если у вас две карбоксильные группы, кислоты называются дикарбоновыми кислотами..

Они являются более слабыми кислотами, чем минеральные кислоты, такие как соляная кислота или серная кислота. Однако его кислотность выше, чем у спиртов.

Это полярные вещества, которые образуют водородные мостики между собой или с молекулами другого вещества.

Каковы основные области применения карбоновых кислот?

Карбоновые кислоты встречаются в природе в жирах, кисломолочных продуктах и цитрусовых, и среди их наиболее важных применений:

Пищевая промышленность

2- Консерванты (сорбиновая и бензойная кислоты).

3- Регулятор щелочности многих продуктов.

4- Производство безалкогольных напитков.

5- Антимикробные агенты против действия антиоксидантов. В этом случае наблюдается тенденция к жидким противомикробным препаратам, которые позволяют биодоступность.

6- Основной ингредиент общего уксуса (уксусная кислота).

7- Подкислитель в газированных напитках и продуктах питания (лимонная кислота и молочная кислота).

9- Разработка сыра, квашеной капусты, квашеной капусты и безалкогольных напитков (молочная кислота).

Фармацевтическая промышленность

10- Жаропонижающее и обезболивающее (ацетилсалициловая кислота).

11- Активен в процессе синтеза ароматов, в некоторых препаратах (масляная или бутановая кислота).

12- Антимикотик (бензойная кислота в сочетании с салициловой кислотой).

13- Активен для изготовления лекарств на основе витамина С (аскорбиновой кислоты).

14- Фунгицид (каприловая кислота).

15- Производство некоторых слабительных (гидроксибутандиоевая кислота).

Другие отрасли

16- Производство пластмасс и смазочных материалов (сорбиновая кислота).

17- Производство лаков, эластичных смол и прозрачных клеев (акриловая кислота).

19- Производство мыла, моющих средств, шампуней, косметики и средств для чистки металлов (олеиновая кислота).

20- Производство зубной пасты (салициловая кислота).

21- Производство вискозного ацетата, фотопленок и растворителей для красок (уксусная кислота).

22- Производство красителей и дубильных веществ (метановая кислота).

23- Производство смазочных масел, водостойких материалов и краски для сушки (пальмитиновая кислота).

24- Производство резины (уксусная кислота).

25- Обработка резины и гальваника.

27- Производство парфюмерии (бензойная кислота).

29- Разработка полиэфира (терефталевой кислоты).

30- Приготовление парафиновых свечей (стеариновая кислота).

В сельском хозяйстве они также склонны использовать его для улучшения качества посевов плодовых растений, увеличения количества и веса плодов на некоторых растениях, а также их внешнего вида и продолжительности после сбора урожая..

Карбоновые кислоты очень присутствуют в достижениях экспериментальной химии и биохимии, особенно в тех, которые связаны с ферментацией, необходимой для производства нескольких продуктов, представляющих коммерческий интерес (среди прочего, антибиотики, органические растворители и витамины).

Свойства карбоновых кислот

Некоторые свойства этих химических веществ:

растворимость

Первые четыре алифатических монокарбоновых кислоты являются жидкими и растворимыми в воде.

Это свойство уменьшается, если число атомов углерода увеличивается, поэтому начиная с додекановой кислоты они начинают растворяться в воде.

Точка кипения

Температура кипения этих веществ повышается благодаря наличию двойного водородного мостика между их компонентами..

Точка плавления

Это свойство меняется в зависимости от количества атомов углерода, так как они влияют на связь между молекулами..

Муравьиная кислота используется в качестве протравы шерсти и кожи перед крашением, в промышленности — в качестве сильного восстановителя .

Уксусная кислота используется для производства искусственного шёлка , пластмасс , красителей , лекарств (аспирина).

Используется в качестве растворителя при крашении тканей, в кожевенном производстве, лакокрасочной промышленности.

Высшие ( жирные ) карбоновые кислоты используются для производства мыла , основу которого составляют натриевые или калиевые соли этих кислот (стеараты C 17 H 35 COONa , пальмиаты C 15 H 31 COONa , олеаты C 17 H 33 COONa и другие).

Читайте также: