karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · mnoge...

24
Karboksilne kiseline i njihovi derivati OSNOVE ORGANSKE HEMIJE

Upload: others

Post on 24-Sep-2019

36 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Karboksilne kiseline i njihovi derivati

OSNOVE ORGANSKE HEMIJE

Page 2: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi
Page 3: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

KARBOKSILNE KISELINE

karboksilna grupa = karbonilna + hidroksilna grupa

alifatska karboksilna kiselina, RCO2H

aromatska karboksilna kiselina, ArCO2H

heterociklične karboksilne kiseline

nezasićene karboksilne kiseline

C O H

O: ..

..

:

COOH CO2H

Page 4: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

KARBOKSILNE KISELINE

Page 5: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

KARBOKSILNE KISELINE

Prema broju karboksilnih grupa razlikujemo :

Monokarboksilne kiseline (monokiseline)

Dikarboksilne kiseline (dikiseline)

Polikarboksilne kiseline (polikiseline)

Page 6: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi nose trivijalna imena, prema prirodnim sirovinama u kojima su nađeni.

Acetatna kiselina, CH3COOH, glavni sastojak vinskog sirćeta, octa, poznata je kao sirćetna ili octena kiselina;

Butanska kiselina, CH3CH2CH2COOH je odgovorna za miris užeglog maslaca, odakle joj ime maslačna ili buterna kiselina;

KARBOKSILNE KISELINE

Page 7: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Heksanska kiselina, kapronska kiselina, CH3(CH2)4COOH, je dijelom uzrok karakterističnog mirisa koza (lat. caper = koza).

U živim organizmima nalaze se mnoge karboksilne kiseline komplikovane strukture kao npr. holna kiselina, glavna komponenta humane žuči, a dugolančaste alifatske kiseline kao što su oleinska i linoleinska kiselina, kao i palmitinska i stearinska kiselina biološki su prekursori masti i drugih lipida.

KARBOKSILNE KISELINE

Page 8: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Linoleinska kiselina

Oleinska kiselina

(CH2)7

H H

C C

COOH

C C

H H

CH3(CH2)4 CH2

CH3(CH2)7 (CH2)7COOH

H H

C C

Holna kiselina

H

H

H

CH3

H3C

HHH

H

H

COOH

HO

OH

OH

Palmitinska kiselina Stearinska kiselina

CH3(CH2)16COOHCH3(CH2)14COOH

Page 9: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Feksofenadin (antihistaminski lijek u tretmanu simptoma alergije)

Giberelinska kiselina (biljni hormon) Lizerginska kiselina

(iz ergot alkaloida u raženoj gljivici)

Page 10: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Primjeri karboksilnih kiselina

Page 11: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Opadajući prioriteti nekih funkcionalnih

grupa

Page 12: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Opadajući prioriteti nekih funkcionalnih

grupa

Page 13: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

NOMENKLATURA KARBOKSILNIH KISELINA

IUPAC ime karboksilne kiseline izvodi se iz imena najdužeg ugljikovog lanca koji sadrži karboksilnu grupu dodatkom sufiksa –ska i riječi kiselina.

Lanac se numeriše počevši od ugljikovog atoma karboksilne grupe koji nosi broj 1.

Page 14: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

IUPAC sistem dozvoljava i trivijalna imena za mravlju i acetatnu kiselinu:

HCOOH CH3COOH CH3CHCH2COOH

CH

Metanska kiselina Etanska kiselina 3-Metilbutan ska kiselina

(Mravlja kiselina) (Acetatna kiselina)

CH3CHCH2COOH

CH3

3-Metilbutanska kiselina

NOMENKLATURA KARBOKSILNIH KISELINA

Page 15: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Ako karboksilna kiselina sadrži ugljik-ugljik dvostruku vezu ili trostruku vezu, ispred sufiksa se stavlja nastavak -en- ili -in, da se naznači prisustvo višestruke veze i njen položaj se označava brojem:

H2C CHCOOH

Propenska kiselina 3-Fenilpropenska kiselina (E)-2-Butenska kiselina

(Akrilna kiselina) (Cimetna kiselina) (trans-Krotonska kiselina)

C CHC CHCOOH

H COOH

H3C H

H2C CHCOOH

Propenska kiselina 3-Fenilpropenska kiselina (E)-2-Butenska kiselina

(Akrilna kiselina) (Cimetna kiselina) (trans-Krotonska kiselina)

C CHC CHCOOH

H COOH

H3C H

H2C CHCOOH

Propenska kiselina 3-Fenilpropenska kiselina (E)-2-Butenska kiselina

(Akrilna kiselina) (Cimetna kiselina) (trans-Krotonska kiselina)

C CHC CHCOOH

H COOH

H3C H

Page 16: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Prema IUPAC sistemu, karboksilna grupa ima prednost nad većinom ostalih funkcionalnih grupa, uključujući hidroksilnu i amino grupu, kao i karbonilnu grupu aldehida i ketona, koje dobivaju prefiks hidroksi (–OH), amino (–NH2), odnosno okso (C=O):

Page 17: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Redoslijed prednosti funkcionalnih grupa

Povećanje prednosti u imenovanju

Povećanje prednosti u imenovanju

Page 18: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi
Page 19: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Dikarboksilne kiseline se imenuju dodatkom sufiksa dikiselina ili dikarboksilna kiselina osnovnom imenu alkana koji sadrži obje karboksilne grupe.

Brojevi karboksilnih ugljika se ne navode jer mogu biti samo na krajevima alkanskog lanca. IUPAC sistem je zadržao neka trivijalna imena dikarboksilnih kiselina.

NOMENKLATURA KARBOKSILNIH KISELINA

Page 20: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

« Oh, my sweet, good apple pie, sweet as sugar »

Page 21: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

« Oh, my sweet, good apple pie, sweet as sugar »

Naziv oksalna kiselina izveden je iz svog izvora u biološkom svijetu, tj. prema biljkama roda Oxalis, kojima pripada i rabarbara čije lišće sadrži otrovnu oksalnu kiselinu.

Malonska kiselina je prvi put dobivena iz jabučne kiseline (2-hidroksibutan-dikiseline, Malic acid; lat. malum= jabuka).

Page 22: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

Jantarna ili ćilibarna (sukcinska) kiselina dobivena je kao produkt destilacije fosilne smole ambre (lat. succinum = ambra, jantar, ćilibar). Soli su joj sukcinati.

Glutarna kiselina dobila ime prema glutaminskoj kiselini iz koje je prvi put dobivena.

« Oh, my sweet, good apple pie, sweet as sugar »

Page 23: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

« Oh, my sweet, good apple pie, sweet as sugar »

Adipinska kiselina je komercijalno najvažnija jer je jedan od dva monomera koji su potrebni u sintezi polimera nylona 66. Dobivena je oksidacijom nezasićenih masnih kiselina (lat. adeps= mast).

Pimelinska kiselina (grč. = mast) je takođe produkt oksidacije nezasićenih masti.

Suberinska kiselina (lat. suber = hrast plutnjak) nastaje oksidacijom pluta.

Page 24: Karboksilne kiseline i njihovi derivati - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · Mnoge jednostavne kiseline su nađene u prirodi i kao prvi proučavani organski spojevi

« Oh, my sweet, good apple pie, sweet as sugar »

Azaleinska kiselina je glavni produkt oksidacije nezasićenih masti pomoću nitratne (azotne) kiseline (franc. azote i grč. elaion = maslinovo ulje).

Sebacinska kiselina (lat. sebum = loj), slična je vosku. Nastaje u obliku njene natrijeve soli pri destruktivnoj destilaciji Na-sapuna iz ricinusova ulja.