У номенклатурі дикарбонових кислот застосовують тривіальні назви. За номенклатурою ІЮПАК назви дикарбонових кислот утворюють з назв відповідних вуглеводнів з додаванням префікса – ди-, суфікса – ова і слова кислота.
Одержують дикарбонові кислоти тими ж методами, що і монокарбонові, використовуючи як початкові речовини біфункціональні сполуки.
За хімічними властивостями дикарбонові кислоти схожі до монокарбонових, але утворюють два ряди похідних (дисоціюють ступінчасто – утворюють солі кислі і середні, естери повні і неповні, галогенангідриди та аміди). Крім того, дикарбонові кислоти проявляють ряд специфічних властивостей:
а) при нагріванні декарбоксилюються по одній карбоксильній групі і перетворюються на монокарбонові;
б) починаючи з янтарної кислоти при нагріванні утворюють циклічні ангідриди (янтарний та глутаровий, у випадку нагрівання гександіової кислоти - циклопентанон).
Ненасичені дикарбонові кислотимістять в своєму складі дві карбоксильні групи і кратний вуглець-вуглецевий зв'язок. Представниками даних кислот є малеїнова і фумарова кислоти, які є геометричними цис- і транс- ізомерами.
Так, малеїнова і фумарова кислоти відрізняються розташуванням карбоксильних груп відносно площини, яка проходить через середину π-звязку.
За хімічними властивостями ці кислоти схожі до насичених мононокарбонових кислот і ненасичених вуглеводнів.
Ароматичні дикарбонові кислоти містять дві карбоксильні групи безпосередньо сполучені з ароматичним ядром. Найважливішими представниками є фталева кислота і її ізомери.
ЕСТЕРИ (СКЛАДНІ ЕФІРИ) – це сполуки, що складаються із залишку карбонової кислоти і спирту.
Загальна формулаСnH2nO2 – або , де залишок кислоти, залишок спирту.
Номенклатура
Естери можна розглядати як похідні кислот, в яких атом гідрогену заміщений на радикал.
Назву естеру записують одним словом:
• естери, утворені мінеральними кислотами
- етилнітрАТ
• естери, утворені спиртами та карбоновими кислотами
Естери нижчих карбонових кислот та спиртів – леткі рідини, мають приємний фруктовий запах, малорозчинні у воді, добре розчинні в органічних розчинниках, легкозаймисті, на повітрі горять з утворенням СО2 і Н2О. Між молекулами естерів відсутній водневий зв'язок.
Наприклад, метилпентаноат має запах вишень, метилетаноат – рому,
Естери вищих карбонових кислот та спиртів – високомолекулярні речовини. Наприклад, бджолиний віск складається з мірицилпальмітату С15Н31СООС31Н63.
Поширення в природі. Містяться у квітах, фруктах, ягодах, визначають їх специфічний запах. Бджолиний віск переважно складається із складних ефірів вищих жирних кислот і високомолекулярних одноатомних спиртів.
Одержання
Реакція ЕСТЕРИФІКАЦІЇ – кислота + спирт.
Хімічні властивості
1. ГІДРОЛІЗ(в кислому середовищі) або ОМИЛЕННЯ (в лужному середовищі).Ця реакція є зворотною до реакції ЕСТЕРИФІКАЦІЇ.
Гідроліз у кислому середовищі оборотний.
У лужному середовищі утворюється сіль і гідроліз стає необоротним.
2. ГІДРУВАННЯ- взаємодія з воднем:
Застосування
1. Як розчинник для лаків і фарб.
2. Для виготовлення штучних фруктових есенцій та ароматизаторів.
3. У виробництві парфумів.
4. У виробництві вибухових речовин.
ЛІПІДИ (ЖИРИ)
ЖИРИ – це естери, утворені гліцерином і вищими карбоновими кислотами
де R1, R2, R3, - залишки вищих алкенових (ненасичених) або алканових (насичених) монокарбонових кислот з нерозгалуженим ланцюгом.
Класифікація
Ліпіди ділять на омилювані і неомилювані залежно від здатності до гідролізу. Утворюють в лужному середовищі (рН>7) солі вищих жирних кислот (ВЖК). НЕОМИЛЮВАНІ ліпіди однокомпонентні.
ОМИЛЮВАНІ ліпіди можуть бути двокомпонентними (ПРОСТІ ліпіди) або складатися з трьох і більше компонентів (СКЛАДНІ ліпіди). Тобто при гідролізі вони утворюють органічні сполуки відповідно двох, трьох і більше класів.
ПРОСТІ ліпіди – це складні ефіри вищих жирних кислот і спиртів (гліцерину), які під час гідролізу (кислотного або ферментативного) утворюють спирт і вищі жирні кислоти (С16-С24).
Номенклатура
ВИЩІ ЖИРНІ КИСЛОТИ
гліцерин
насичені (граничні)
ненасичені (неграничні)
C15H31COOH – пальмітинова
C17H33COOH – олеїнова
C17H35COOH – стеаринова
C17H31COOH – лінолева
C17H29COOH – ліноленова
C19H30COOH– арахідонова
Насичені жирні кислоти входять до складу твердих (тваринних) жирів (баранячий, яловичий):
C17H35COOH (C18:0) - стеаринова кислота:
С15H31COOH (C16:0) - пальмітинова кислота
Ненасичені жирні кислотивходять до складу рідких (рослинних) жирів, які називають оліями, наприклад: оливкова, соєва, арахісова, соняшникова тощо.
У природних жирах залишки кислот містять у молекулі парне число атомів Карбону (від 12 до 18) і нерозгалужений ланцюг. Найчастіше зустрічаються кислоти з 16 і 18 атомами вуглецю в молекулі. Такі кислоти утворюють тверді жири.