कार्बोक्जिलिक एसिड फॉर्मूला, नामकरण, संरचना, गुण और उपयोग

कार्बोक्जिलिक अम्ल एक शब्द है जो किसी भी कार्बनिक यौगिक के लिए जिम्मेदार है जिसमें एक कार्बोक्सिल समूह होता है। उन्हें कार्बनिक अम्ल के रूप में भी संदर्भित किया जा सकता है, और कई प्राकृतिक स्रोतों में मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, फॉर्मिक एसिड, एक कार्बोक्जिलिक एसिड, चींटियों और अन्य कीटों से आसुत होता है जैसे कि बीटल गेलिटा।.

यही है, एंथिल फार्मिक एसिड का एक समृद्ध स्रोत है। इसके अलावा, एसिटिक एसिड सिरका से निकाला जाता है, बासी मक्खन की गंध ब्यूटिरिक एसिड के कारण होती है, वैलेरियन जड़ी बूटियों में वैलेरिक एसिड होता है और कैपर से कैप्रिक एसिड प्राप्त होता है, इन सभी कार्बोक्जिलिक एसिड.

लैक्टिक एसिड खट्टा दूध को खराब स्वाद देता है, और कुछ वसा और तेलों में फैटी एसिड मौजूद होते हैं। कार्बोक्जिलिक एसिड के प्राकृतिक स्रोतों के उदाहरण असंख्य हैं, लेकिन उनके सभी निर्दिष्ट नाम लैटिन शब्दों से लिए गए हैं। तो, लैटिन में शब्द फॉर्मिका "चींटी".

चूंकि इन अम्लों को इतिहास के विभिन्न अध्यायों में निकाला गया था, इसलिए ये नाम आम हो गए, लोकप्रिय संस्कृति में समेकित हो गए.

सूची

• 1 सूत्र
• 2 नामकरण
  • २.१ नियम १
  • २.२ नियम २
  • २.३ नियम ३
  • २.४ नियम ४
• 3 संरचना
• 4 गुण
  • ४.१ अम्लता
• 5 का उपयोग करता है
• 6 संदर्भ

सूत्र

कार्बोक्जिलिक एसिड का सामान्य सूत्र है -R-COOH, या अधिक विस्तार से: R- (C = O) -OH। कार्बन परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा हुआ है, जो इसके इलेक्ट्रॉन घनत्व में कमी का कारण बनता है और, परिणामस्वरूप, एक सकारात्मक आरोप.

यह चार्ज एक कार्बनिक यौगिक में कार्बन के ऑक्सीकरण राज्य को दर्शाता है। कार्बोक्जिलिक एसिड के मामले में किसी भी अन्य कार्बन का ऑक्सीकरण नहीं किया जाता है, यह ऑक्सीकरण यौगिक की प्रतिक्रियाशीलता की डिग्री के लिए आनुपातिक है.

इस कारण से -COOH समूह में अन्य कार्बनिक समूहों की प्रधानता है, और यह यौगिक की प्रकृति और मुख्य कार्बन श्रृंखला को परिभाषित करता है.

इसलिए, एमाइन (आर-एनएच) का कोई एसिड डेरिवेटिव नहीं है₂), लेकिन कार्बोइक्लिक एसिड (अमीनो एसिड) से प्राप्त अमीनो एसिड.

शब्दावली

कार्बोक्जिलिक एसिड के लिए लैटिन से प्राप्त सामान्य नाम यौगिक की संरचना को स्पष्ट नहीं करते हैं, न ही इसकी व्यवस्था या इसके परमाणुओं के समूहों की व्यवस्था.

इन स्पष्टीकरणों की आवश्यकता को देखते हुए, कार्बोक्जिलिक एसिड नामकरण के लिए IUPAC व्यवस्थित नामकरण उत्पन्न होता है.

यह नामकरण कई नियमों द्वारा शासित है, और इनमें से कुछ हैं:

नियम १

एक कार्बोक्जिलिक एसिड का उल्लेख करने के लिए आपको प्रत्यय "इको" जोड़कर अपने अल्केन का नाम बदलना होगा। तो, इथेन (सीएच) के लिए₃-सीएच₃) इसके संबंधित कार्बोक्जिलिक एसिड इथेनोइक एसिड (सीएच) है₃-COOH, एसिटिक एसिड, सिरका के समान).

एक और उदाहरण: सीएच के लिए₃सीएच₂सीएच₂-COOH क्षार ब्यूटेन (CH) आता है₃सीएच₂सीएच₂सीएच₃) और, इसलिए ब्यूटेनिक एसिड (ब्यूटिरिक एसिड, जिसे बासी मक्खन के समान कहा जाता है).

नियम २

-COOH समूह मुख्य श्रृंखला को परिभाषित करता है, और प्रत्येक कार्बन से संबंधित संख्या को कार्बोनिल से गिना जाता है.

उदाहरण के लिए, सीएच₃सीएच₂सीएच₂सीएच₂-COOH में पैंटोइक एसिड होता है, जो मिथाइल (CH) तक एक से पांच कार्बन तक गिनता है₃)। यदि एक अन्य मिथाइल समूह तीसरे कार्बन से जुड़ा हुआ है, तो यह सीएच होगा₃सीएच₂सीएच (सीएच)₃) सीएच₂-COOH, परिणामी नामकरण अब किया जा रहा है: 3-मिथाइलपॉर्नोइक एसिड.

नियम ३

इन सबस्टिट्यूट को कार्बन नंबर से पहले रखा गया है, जिससे वे जुड़े हुए हैं। इसके अलावा, ये प्रतिस्थापन डबल या ट्रिपल बॉन्ड हो सकते हैं, और समान रूप से अल्केन्स और एल्केनीज़ के लिए प्रत्यय "इको" जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, सीएच₃सीएच₂सीएच₂CH = CHCH₂-COOH को (सीआईएस या ट्रांस) 3- हेपटेनोइक एसिड के रूप में उल्लेख किया गया है.

नियम ४

जब चेन R में एक रिंग (φ) होता है। एसिड का उल्लेख अंगूठी के नाम से शुरू होता है और प्रत्यय "कार्बोक्जिलिक" के साथ समाप्त होता है। उदाहरण के लिए, zen-COOH, को बेन्जेनकारबॉक्सिलिक एसिड के रूप में नामित किया गया है.

संरचना

ऊपरी छवि में, कार्बोक्जिलिक एसिड की सामान्य संरचना का प्रतिनिधित्व किया जाता है। साइड चेन R किसी भी लम्बाई का हो सकता है या सभी प्रकार के सबस्टिट्यूट हो सकते हैं.

कार्बन परमाणु में संकरण है², जो इसे एक दोहरे बंधन को स्वीकार करने और लगभग 120 to के लिंक कोण उत्पन्न करने की अनुमति देता है.

इसलिए, इस समूह को एक फ्लैट त्रिकोण के रूप में आत्मसात किया जा सकता है। उच्च ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉनों में समृद्ध है, जबकि कम हाइड्रोजन इलेक्ट्रॉनों में खराब है, एक एसिड हाइड्रोजन (इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता) बन गया है। यह दोहरे बंधन के अनुनाद संरचनाओं में अवलोकन योग्य है.

हाइड्रोजन को एक आधार पर छोड़ा जाता है, और इस कारण से यह संरचना एक एसिड यौगिक से मेल खाती है.

गुण

कार्बोक्जिलिक एसिड बहुत ध्रुवीय यौगिक होते हैं, तीव्र गंध के और हाइड्रोजन पुलों के माध्यम से एक दूसरे के साथ प्रभावी ढंग से बातचीत करने की सुविधा के साथ, जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है.

जब दो कार्बोक्जिलिक एसिड इस तरह से बातचीत करते हैं, तो डिमर का निर्माण होता है, जिनमें से कुछ गैस चरण में मौजूद होने के लिए पर्याप्त स्थिर होते हैं.

हाइड्रोजन पुलों और डिमर्स में कार्बोक्जिलिक एसिड होते हैं जो पानी की तुलना में अधिक उबलते बिंदु होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊष्मा के रूप में प्रदान की जाने वाली ऊर्जा को न केवल एक अणु को वाष्पित करना चाहिए, बल्कि इन हाइड्रोजन बंधों के अलावा एक डिमर भी जुड़ा होगा।.

छोटे कार्बोक्जिलिक एसिड पानी और ध्रुवीय सॉल्वैंट्स के लिए बहुत आत्मीयता महसूस करते हैं। हालांकि, जब कार्बन परमाणुओं की संख्या चार से अधिक होती है, तो आर श्रृंखलाओं की हाइड्रोफोबिक प्रकृति प्रबल हो जाती है और वे पानी के साथ विसर्जित हो जाते हैं.

ठोस या तरल चरण में, आर श्रृंखला की लंबाई और इसके प्रतिस्थापन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार, जब श्रृंखलाएं बहुत लंबी होती हैं, तो वे एक दूसरे के साथ लंदन के फैलाव बलों के माध्यम से बातचीत करते हैं, जैसे कि फैटी एसिड के मामले में.

खट्टापन

जब कार्बोक्जिलिक एसिड एक प्रोटॉन दान करता है, तो यह ऊपर की छवि में दर्शाया गया कार्बोक्सिलेट आयन होता है। इस आयन में दो कार्बन परमाणुओं के बीच ऋणात्मक आवेश को स्थिर किया जाता है, इसे स्थिर किया जाता है और, परिणामस्वरूप होने वाली प्रतिक्रिया का पक्ष लिया जाता है।.

यह अम्लता एक कार्बोक्जिलिक एसिड से दूसरे में कैसे भिन्न होती है? यह सब ओएच समूह में प्रोटॉन की अम्लता पर निर्भर करता है: यह इलेक्ट्रॉनों में जितना खराब होता है, उतना ही अधिक एसिड होता है.

यह अम्लता बढ़ सकती है यदि आर श्रृंखला के सबस्टीट्यूशन में से एक इलेक्ट्रोनगेटिव प्रजाति है (जो अपने आसपास से इलेक्ट्रॉनिक घनत्व को आकर्षित या हटाता है).

उदाहरण के लिए, यदि सी.एच.₃-COOH को एक फ्लोरीन परमाणु (CFH) द्वारा मिथाइल समूह के H के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है₂-COOH) अम्लता काफी बढ़ जाती है क्योंकि एफ कार्बोनिल, ऑक्सीजन और फिर हाइड्रोजन के इलेक्ट्रॉनिक घनत्व को हटा देता है। यदि सभी H को F (CF) से बदल दिया जाए₃-COOH) अम्लता अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है.

कौन सा चर अम्लता की डिग्री निर्धारित करता है? पी। के_को. जितना छोटा पी.के._को और 1 के करीब, पानी में घुलने के लिए एसिड की अधिक से अधिक क्षमता और बदले में, अधिक खतरनाक और हानिकारक। पिछले उदाहरण से, सीएफ₃-COOH में पीके का सबसे कम मूल्य है_को.

अनुप्रयोगों

कार्बोक्जिलिक एसिड की विशाल विविधता के कारण, इनमें से प्रत्येक का उद्योग में एक संभावित अनुप्रयोग है, चाहे वह बहुलक, दवा या खाद्य उद्योग हो।.

- खाद्य संरक्षण में, गैर-आयनीकृत कार्बोक्जिलिक एसिड बैक्टीरिया की कोशिका झिल्ली से गुजरते हैं, आंतरिक पीएच को कम करते हैं और उनके विकास को रोकते हैं.

- धातु के सतहों से जंग को हटाने के लिए साइट्रिक और ऑक्सालिक एसिड का उपयोग किया जाता है, बिना धातु को ठीक से बदल दिए.

- बहुलक उद्योग में, पॉलीस्टाइनिन और नायलॉन फाइबर के टन का उत्पादन किया जाता है.

- फैटी एसिड के एस्टर इत्र के निर्माण में उपयोग करते हैं.

संदर्भ

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