Карбон қышқылы және эфир
Карбон қышқылдары мен күрделі эфирлер –COO тобы бар органикалық молекулалар. Оттегінің бір атомы көміртегімен қос байланыспен, ал екінші оттегі бір байланыспен байланысқан. Көміртек атомымен тек үш атом байланысқандықтан, оның айналасында тригональды жазық геометрия болады. Одан әрі көміртек атомы sp2 гибридтенеді. Карбоксил тобы - химия мен биохимияда кең таралған функционалды топ. Бұл топ ацилдік қосылыстар деп аталатын қосылыстардың туыстық тобының ата-анасы болып табылады. Ацил қосылыстары карбон қышқылының туындылары ретінде де белгілі. Эфир - карбон қышқылының туындысы.
Карбон қышқылы
Карбон қышқылдары – COOH функционалдық тобы бар органикалық қосылыстар. Бұл топ карбоксил тобы деп аталады. Карбон қышқылының жалпы формуласы төмендегідей.
Карбон қышқылының қарапайым түріндегі R тобы Н-ге тең. Бұл карбон қышқылы құмырсқа қышқылы деп аталады. Құмырсқа қышқылына қарамастан, әртүрлі R топтары бар карбон қышқылдарының көптеген басқа түрлері бар. R тобы түзу көміртегі тізбегі, тармақталған тізбек, хош иісті топ және т.б. болуы мүмкін. Сірке қышқылы, гексан қышқылы және бензой қышқылы карбон қышқылдарының кейбір мысалдары болып табылады. IUPAC номенклатурасында карбон қышқылдары қышқылдағы ең ұзын тізбекке сәйкес келетін алкан атауының соңғы – e таңбасын түсіріп, –ой қышқылын қосу арқылы аталады. Әрқашан карбоксил көміртегіне 1 нөмірі беріледі. Осыған сәйкес сірке қышқылының IUPAC атауы этан қышқылы болып табылады. IUPAC атауларынан басқа көптеген карбон қышқылдарының жалпы атаулары бар.
Карбон қышқылдары полярлы молекулалар. –OH тобының арқасында олар бір-бірімен және сумен күшті сутектік байланыстар түзе алады. Нәтижесінде карбон қышқылдарының қайнау температурасы жоғары болады. Әрі қарай молекулалық салмағы төмен карбон қышқылдары суда оңай ериді. Бірақ көміртегі тізбегінің ұзындығы ұлғайған сайын ерігіштігі азаяды. Карбон қышқылдарының қышқылдығы pKa 4-5 аралығында болады. Олар қышқыл болғандықтан, олар NaOH және NaHCO3 ерітінділерімен оңай әрекеттеседі және еритін натрий тұздарын түзеді. Сірке қышқылы сияқты карбон қышқылдары әлсіз қышқылдар болып табылады және олар сулы ортада оның конъюгат негізімен тепе-теңдікте болады. Алайда, егер карбон қышқылдарының Cl, F сияқты электрон тартып алатын топтары болса, олар алмастырылмаған қышқылға қарағанда қышқыл болады.
Эстер
Эфирлерде RCOOR’-ның жалпы формуласы бар. Күрделі эфирлер карбон қышқылының спиртпен әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі. Күрделі эфирлер алдымен алкогольден алынған бөліктің атын жазу арқылы аталады. Содан кейін қышқылдық бөліктен жасалған атау – ate немесе – oate жалғауымен жазылады. Мысалы, этилацетат келесі эфирдің атауы.
Эфирлер – полярлы қосылыстар. Бірақ олардың оттегімен байланысқан сутегінің болмауына байланысты бір-бірімен күшті сутектік байланыстар құру мүмкіндігі жоқ. Нәтижесінде күрделі эфирлердің молекулалық массалары ұқсас қышқылдармен немесе спирттермен салыстырғанда қайнау температурасы төмен болады. Жиі эфирлердің жағымды иісі болады, ол жемістердің, гүлдердің және т.б. тән иістерді шығаруға жауап береді.
Карбон қышқылы мен эфирдің айырмашылығы неде?
• Күрделі эфирлер – карбон қышқылының туындылары.
• Карбон қышқылдарының RCOOH жалпы формуласы бар. Күрделі эфирлердің жалпы RCOOR формуласы бар.
• Карбон қышқылдары күшті сутектік байланыстар құра алады, бірақ күрделі эфирлер жасай алмайды.
• Күрделі эфирлердің қайнау температурасы карбон қышқылдарынан төмен.
• Төмен молекулалық салмақты қышқылдармен салыстырғанда күрделі эфирлердің жағымды иісі болады.