Дикарбоксилын хүчил: тодорхойлолт, химийн шинж чанар, бэлтгэл ба хэрэглээ

Агуулгын хүснэгт:

Дикарбоксилын хүчил: тодорхойлолт, химийн шинж чанар, бэлтгэл ба хэрэглээ
Дикарбоксилын хүчил: тодорхойлолт, химийн шинж чанар, бэлтгэл ба хэрэглээ
Anonim

Дикарбоксилын хүчлүүд нь эдгээр бодисын үндсэн шинж чанарыг тодорхойлох үүрэг бүхий COOH гэсэн хоёр функциональ карбоксил бүлэгтэй бодис юм.

Тэдний ерөнхий томьёо нь HOOC-R-COOH. Энд "R" нь молекулын функциональ бүлэгт холбогдсон атомууд болох аливаа органик 2 валентын радикалыг хэлдэг. Гэсэн хэдий ч та энэ талаар нэмэлт мэдээлэл авах боломжтой.

дикарбоксилын хүчил
дикарбоксилын хүчил

Физик шинж чанар

Дикарбоксилын нэгдлүүд нь хатуу бодис юм. Дараах физик шинж чанаруудыг ялгаж болно:

  • Усанд маш сайн уусдаг. Үүний зэрэгцээ устөрөгч хоорондын молекулын холбоо үүсдэг.
  • H2O дахь уусах чадварын хязгаар нь C6-C7 хязгаарт байна. Энэ нь ойлгомжтой, учир нь молекул дахь карбоксил туйлын бүлгийн агууламж чухал юм.
  • Уусгагчд муу уусдагорганик гаралтай.
  • Спирт, хлоридоос хамаагүй өндөр температурт хайлдаг. Энэ нь тэдний устөрөгчийн холбоо өндөр бат бэх байдагтай холбоотой.
  • Хэрэв карбоксилын нэгдлүүдийг халаахад янз бүрийн бодис ялгарч задарч эхэлнэ.

Химийн шинж чанар

Тэдгээр нь карбоксилын хүчлүүдийн хувьд монокарбоксилын хүчлүүдтэй яг адилхан. Яагаад? Учир нь тэд бас карбоксил бүлэгтэй байдаг. Энэ нь эргээд хоёр элементээс бүрдэнэ:

  • Карбонил. >C=O. Бүлэг \u003d C \u003d O органик нэгдлүүд (нүүрстөрөгч агуулсан).
  • Гидроксил. -ТЭР ЭРЭГТЭЙ ЮУ. Органик ба органик бус төрлийн нэгдлүүдийн OH бүлэг. Хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн атомуудын хоорондын холбоо нь ковалент юм.

Карбонил ба гидроксил нь харилцан нөлөөтэй. Харж байгаа нэгдлүүдийн хүчиллэг шинж чанарыг яг юу тодорхойлдог вэ? O-H бондын туйлшрал нь электрон нягтралыг нүүрстөрөгчийн хүчилтөрөгч рүү шилжүүлэхэд хүргэдэг.

Усан уусмалд карбоксил бүлгийн бодисууд ион болж задардаг (задардаг) гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь иймэрхүү харагдаж байна: R-COOH=R-COO- + H+. Дашрамд хэлэхэд хүчлүүдийн буцлах температур өндөр, усанд уусах чадвар нь устөрөгчийн молекул хоорондын холбоо үүссэнтэй холбоотой.

Дикарбоксилын хүчлүүдийн шинж чанар
Дикарбоксилын хүчлүүдийн шинж чанар

Санал

Энэ нь дикарбоксилын хүчлүүдийн нэг шинж чанар бөгөөд бодисыг уусгах үед ион болгон задлах замаар илэрдэг. Хоёр үе шаттай:

  • NOOS-X-COOH → NOOS-X-COO-+N+. Эхний шатны хувьдДикарбоксилын хүчил нь монокарбоксилын хүчлээс илүү хүчтэй байдаг. Шалтгаан №1 нь статистик хүчин зүйл юм. Молекулд 2 карбоксил бүлэг байдаг. Шалтгаан дугаар 2 - тэдний харилцан нөлөөлөл. Энэ нь ихэнх тохиолдолд тохиолддог, учир нь бүлгүүд олон холбоосын гинжээр холбогдсон эсвэл холгүй байдаг.
  • HOOS-X-SOO--OOS-X-SOO -+N+. Гэхдээ хоёр дахь шатанд энэ бүлгийн хүчил нь монокарбоксилын хүчлүүдээс сул болдог. Этандиоик (оксалик) -аас бусад тохиолдолд. Устөрөгчийн катионыг салгахад илүү хэцүү байдаг. Энэ нь илүү их эрчим хүч шаарддаг. H+ нь -2 цэнэгтэй анионоос салгахад -1-ээс илүү хэцүү байдаг.

Дикарбоксилын хүчлүүдийн диссоциаци нь зөвхөн усан уусмалд явагддаг ч бусад тохиолдолд хайлах үед ч ийм химийн процесс явагдах боломжтой.

Бусад хариу үйлдэл

Харгалзаж буй нэгдлүүд нь давс үүсгэж болно. Мөн монокарбоксил шиг энгийн биш, харин исгэлэн. Эдгээр нь метал (зарим урвалын оронд аммонийн ионууд) ба устөрөгч гэсэн хоёр төрлийн катионуудын найрлагад агуулагддаг гэдгээрээ онцлог юм. Тэд мөн хүчлийн үлдэгдлийн үржүүлсэн цэнэгтэй анион буюу сөрөг цэнэгтэй атомтай.

Эдгээр давсны нэр нь гидролизийн явцад орчны хүчиллэг урвал үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Эдгээр нэгдлүүд нь устөрөгчийн тоосонцор болон металлын ионуудтай үлдэгдэл болж задардаг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Мөн дикарбоксилын хүчлүүдийн химийн шинж чанар нь хүчил галоген үүсгэх чадварыг тодорхойлдог. Эдгээр нэгдлүүдэд гидроксил бүлгийг галоген буюу хүчтэй исэлдүүлэгч бодисоор солино.

дикарбоксилыг олж аваххүчил
дикарбоксилыг олж аваххүчил

Онцлогууд

Хелат үүсэх нь мөн дикарбоксилын хүчлийн шинж чанарт хамаарахгүй гэж хэлэхгүй байх боломжгүй юм. Эдгээр нь цогцолбор үүсгэгч (төв ион) бүхий циклийн бүлгүүдээс тогтсон цогц нэгдлүүд юм.

Хелатууд нь олон төрлийн элементүүдийг салгах, аналитик аргаар тодорхойлох, баяжуулахад ашиглагддаг. Мөн хөдөө аж ахуй, анагаах ухаанд манган, төмөр, зэс гэх мэт бичил тэжээлийг хүнсэнд нэвтрүүлэхэд ашигладаг.

Зарим дикарбоксилын хүчил нь цикл ангидрид үүсгэдэг - R1CO-O-COR2 нэгдлүүд нь ацилжуулах чадвартай нуклеофиль, электроноор баялаг химийн бодисуудтай урвалд орно.

Мөн дикарбоксилын хүчлүүдийн сүүлчийн онцлог нь полимер (өндөр молекул жинтэй бодис) үүсгэдэг. Энэ нь бусад олон үйлдэлт нэгдлүүдтэй урвалд орсны үр дүнд үүсдэг.

Дикарбоксилын хүчлийн химийн шинж чанар
Дикарбоксилын хүчлийн химийн шинж чанар

Олгох арга

Тэдгээрийн олон нь байдаг бөгөөд тус бүр нь тодорхой төрлийн дикарбоксилын хүчлийг нийлэгжүүлэхэд чиглэгддэг. Гэхдээ нийтлэг аргууд байдаг:

  • Кетонуудын исэлдэлт - карбонил бүлэгтэй органик нэгдлүүд=CO.
  • Нитрилийн гидролиз. Энэ нь R-C≡N томьёотой органик нэгдлүүдийг усаар задлах явдал юм. Нитрил нь ерөнхийдөө маш сайн уусах чадвартай хатуу эсвэл шингэн бодис юм.
  • Диолын карбонизаци - хоёр гидроксил бүлэгтэй бодис. Урвал нь C=O карбонилийн бүлгүүдийг нэвтрүүлэх явдал юмнүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй урвалд орсноор агаараас хөнгөн, үнэр, амтгүй маш хортой хий.
  • Диолын исэлдэлт.

Эдгээр аргуудын аль нэг нь дикарбоксилын хүчил үүсэхэд хүргэдэг. Байгаль дээр тэд маш олон байдаг. Тэдний ихэнхийнх нь нэрийг хүн бүр мэддэг тул тэдний талаар товчхон ярих нь зүйтэй болов уу.

үнэрт дикарбоксилын хүчил
үнэрт дикарбоксилын хүчил

Хүчлийн төрөл

Хамгийн түрүүнд анхаарах зүйл бол бүгд хоёр нэртэй:

  • Системчилсэн. Үүнийг "-dioic" дагавар нэмсэн алкан (ациклик нүүрсустөрөгч) нэрээр өгсөн.
  • Өчүүхэн. Хүчиллэгийг гаргаж авдаг байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүний нэрээр өгөгдсөн.

Одоо шууд холболтын талаар. Тиймээс хамгийн алдартай хүчлүүдийн заримыг энд оруулав:

  • Оксалик/этандий. НООС-КООН. Карамбола, rhubarb, sorrel-д агуулагддаг. Мөн кальци, калийн оксалат (давс ба эфир) хэлбэрээр байдаг.
  • Малон/пропандиум. NOOS-CH2-COOH. Чихрийн манжингийн шүүсэнд байдаг.
  • Хув/бутан. HOOS-(CH2)2-COOH. Энэ нь архи, усанд төгс уусдаг өнгөгүй талстууд шиг харагддаг. Хув болон ихэнх ургамалд олддог. Энэ төрлийн дикарбоксилын хүчлийн давс ба эфирийг сукцинат гэж нэрлэдэг.
  • Глютар/Пентандиоик. HOOC-(CH2)3-COOH. Цикл кетоныг азотын хүчилтэй исэлдэж, ваниадийн исэл оролцуулснаар олж авна.
  • Адипик/Гександиоик. NOOS(CH2)4COOH. хүлээн аваххоёр үе шаттайгаар циклогексаны исэлдүүлэх замаар.
дикарбоксилын хүчлийн синтез
дикарбоксилын хүчлийн синтез

Дээрхээс гадна гептандиоидын хүчил, анадиоидгүй, декандиоид, ундекандиоид, додекандиоид, тридекандиоид, гексадекандиоид, генеикосандиоид болон бусад олон хүчлүүд байдаг.

Үнэрт дикарбоксилын хүчил

Тэдний талаар бас хэдэн үг хэлэх хэрэгтэй. Фталийн хүчил нь энэ бүлгийн хамгийн чухал төлөөлөгч юм. Эдгээр нь үйлдвэрлэлийн ач холбогдолтой бүтээгдэхүүн биш боловч сонирхол татдаг. Эдгээр нь будагч бодис, давирхай болон эмийн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэдэг бодис болох фталийн ангидридын үйлдвэрлэлийн үр дүнд үүсдэг.

Терафлийн хүчил бас байдаг. Энэ нь спирттэй харилцан үйлчилж, эфирийг өгдөг - оксо хүчлийн дериватив. Энэ нь үйлдвэрлэлд идэвхтэй ашиглагддаг. Терафлийн хүчлийн тусламжтайгаар ханасан полиэфирийг олж авдаг. Мөн тэдгээрийг хүнсний сав, видео хальс, гэрэл зураг, аудио бичлэг, ундааны шил гэх мэт үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Изофталийн үнэрт хүчилд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Үүнийг комономер болгон ашигладаг - полимержих урвалын үр дүнд полимер үүсгэдэг бага молекул жинтэй бодис. Энэ өмчийг резин, хуванцар үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн тусгаарлагч материал хийхэд ашигладаг.

дикарбоксилын хүчлийн эфир
дикарбоксилын хүчлийн эфир

Програм

Энэ тухай сүүлчийн үг. Хэрэв бид хоёр үндсэн карбоксилын хүчлийн хэрэглээний талаар ярих юм бол дараахь зүйлийг тэмдэглэх нь зүйтэй:

  • Тэдгээр нь түүхий эд, ашиглаххүчил галоген, кетон, винил эфир болон бусад чухал органик нэгдлүүдийг үүсгэдэг.
  • Зарим хүчил нь эфирийн үйлдвэрлэлд оролцдог бөгөөд тэдгээрийг цаашид үнэртэн, нэхмэлийн үйлдвэр, арьс ширний үйлдвэрлэлд ашигладаг.
  • Тэдгээрийн зарим нь хадгалалтын бодис болон уусгагчд агуулагддаг.
  • Тэдгээргүйгээр синтетик полиамид эслэг болох капроныг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
  • Зарим хүчлүүдийг мөн полиэтилентерефталат хэмээх термопластик үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Гэсэн хэдий ч эдгээр нь зөвхөн зарим хэсэг юм. Тодорхой төрлийн хоёр үндсэн хүчлийг ашигладаг өөр олон газар байдаг. Жишээлбэл, оксаликийг үйлдвэрт мордант болгон ашигладаг. Эсвэл металл өнгөлгөөний тунадасжуулагч болгон. Суберик нь эмийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Азелайк нь тосонд тэсвэртэй цахилгааны утас, хоолой, дамжуулах хоолой үйлдвэрлэхэд ашигладаг полиэфирийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Тиймээс, хэрэв та сайн бодвол хоёр үндсэн хүчил хэрэглэх боломжгүй газар маш цөөхөн байдаг.

Зөвлөмж болгож буй: