カルボン酸 、クラスのいずれか 有機化合物 炭素(C)原子は二重結合で酸素(O)原子に結合し、単結合でヒドロキシル基(―OH)に結合します。 4番目の結合は、炭素原子を水素(H)原子または他の1価の結合基に結合します。カルボキシル(COOH)基は、 炭水化物 オニル基(C = O)と水和物 オキシル グループ。
アルコールの酸化アルコールは酸化されて、アルデヒド、ケトン、およびカルボン酸を生成する場合があります。有機化合物の酸化は、一般に炭素から酸素への結合の数を増やし、水素への結合の数を減らす可能性があります。ブリタニカ百科事典
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カルボン酸の主な化学的特徴はそれらの酸性度です。それらは一般的に他の有機物よりも酸性です 化合物 ヒドロキシル基を含むが、一般的に馴染みのある鉱酸(例えば、塩酸、HCl、硫酸、H)よりも弱い二そう4など)。
カルボン酸は自然界に広く存在します。脂肪酸はグリセリドの成分であり、グリセリドはグリセリドの成分です。 太い 。乳酸(サワーミルク製品に含まれる)やクエン酸(柑橘系の果物に含まれる)などのヒドロキシル酸、および多くのケト酸は、ほとんどの生細胞に存在する重要な代謝産物です。タンパク質はアミノ酸で構成されており、カルボキシル基も含まれています。
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カルボキシル基の-OHが特定の他の基で置き換えられている化合物は、 カルボン酸誘導体 、その中で最も重要なものは、ハロゲン化アシル、酸無水物、 エステル 、およびアミド。
カルボン酸誘導体にはさまざまな用途があります。たとえば、消毒剤としての使用に加えて、 ギ酸 、最も単純なカルボン酸は、 繊維 処理および酸還元剤として。酢酸は、セルロースプラスチックやエステルの製造に広く使用されています。アスピリン、 エステル サリチル酸の、酢酸から調製されます。パルミチン酸とステアリン酸は、石鹸、化粧品、医薬品、ろうそく、保護コーティングの製造において重要です。ステアリン酸は ゴム 製造。アクリル酸は、アクリレートとして知られるポリマー(長鎖分子)の製造におけるエステルとして使用されます。メタクリル酸はエステルとして機能し、重合してルーサイトを形成します。オレイン酸は、石鹸や洗剤、繊維製品の製造に使用されています。
アスピリンの丸薬アスピリンの丸薬。 James Stuart Griffith / Shutterstock.com
カルボン酸のIUPAC名は、親アルカンの名前から最後の-eを削除し、接尾辞-oicの後に酸という単語を追加することにより、カルボキシル基を含む最長の炭素鎖の名前に由来します。鎖は、カルボキシル基の炭素から始まる番号が付けられています。カルボキシル炭素は炭素1であると理解されているため、番号を付ける必要はありません。たとえば、 化合物 CH3CH二COOHには3つの炭素原子があり、3炭素鎖の名前であるプロパンからプロパン酸と呼ばれ、このクラスの化合物の接尾辞である-oic酸が付加されています。カルボン酸に炭素-炭素二重結合が含まれている場合は、末尾が-anoic酸から-enoic acidに変更され、二重結合の存在が示されます。番号は、二重結合の位置を示すために使用されます。
ほとんどの単純なカルボン酸は、IUPAC名で呼ばれるのではなく、体系的な名前よりも古い一般名で呼ばれることがよくあります。ほとんどの単純なカルボン酸は、もともと生物学的供給源から単離されました。それらの構造式は分離時にしばしば未知であったため、それらには一般的にソースの名前から派生した名前が付けられました。たとえば、CH3CH二CH二バターから最初に得られたCOOH、酪酸はラテン語にちなんで名付けられました バター 、バターを意味します。 9を超える奇数の炭素原子を含む酸は、一般に一般名を持っていません。その理由は、長鎖カルボン酸はもともと脂肪(カルボン酸エステル)から単離されたものであり、一般にこれらの脂肪には炭素原子の数が偶数のカルボン酸が含まれているためです(生物がそのような脂肪酸を合成するプロセスにより、 2つの炭素片に一緒に分子)。
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一般名を使用する場合、炭化水素鎖の置換基は数字ではなくギリシャ文字で示され、カウントはカルボキシル炭素ではなく、 隣接 炭素。たとえば、次の化合物γ-アミノ酪酸の一般名、略してGABA。そのIUPAC名は4-アミノブタン酸です。 GABAは、人間の中枢神経系における抑制性神経伝達物質です。
カルボン酸の塩は、の塩と同じ方法で名前が付けられています 無機化合物 ;塩化ナトリウムのように、陽イオンが最初に命名され、次に陰イオンが命名されます。カルボン酸の場合、陰イオンの名前は、IUPAC名の末尾の-oic酸または一般名の-icacidを-ateに変更することによって付けられます。いくつかの例は酢酸ナトリウム、CHです3COONa;ギ酸アンモニウム、HCOONH4;およびブタン酸カリウム(酪酸カリウム)、CH3CH二CH二クック。
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