A co z kwasami organicznymi? Co to są kwasy organiczne? Zastosowanie kwasów organicznych

Kwasy organiczne są niezbędnymi składnikami składu chemicznego materiałów roślinnych. Występują we wszystkich tkankach i narządach roślin: narządy spichrzowe - owoce, kłącza itp. - charakteryzują się przewagą wolnych kwasów organicznych, w narządach wegetatywnych - trawie, pąkach, liściach - z reguły występują w w postaci kwaśnych soli.

W metabolizmie komórki roślinnej kwasy odgrywają niezwykle ważną rolę: będąc głównie produktami przemian cukrów, biorą udział w syntezie aminokwasów, alkaloidów i wielu innych związków. Wiele roślin ma zdolność syntezy i akumulacji kwasów organicznych i może służyć jako surowiec do ich produkcji przemysłowej.

Lista kwasów organicznych wchodzących w skład surowców roślinnych jest dość szeroka, a najczęściej spotykanym jest kwas octowy, który bierze udział w metabolizmie wszystkich roślin bez wyjątku w postaci acetylu CoA, a także kwasy jabłkowy, cytrynowy, szczawiowy i bursztynowy, które należą do podstawowych produktów fotosyntezy i biorą udział w metabolizmie komórki roślinnej.

Kwas jabłkowy(COOH–CH 2 –CH(OH)–COOH)) jest najbardziej labilny, uczestniczy w procesach fotosyntezy, ulega szybkim zmianom i jest produktem pośrednim w biosyntezie wielu związków. Kwas ten występuje w trzech postaciach stereoizomerycznych, ale w roślinach występuje tylko izomer L.

W jabłkach dominuje kwas jabłkowy (0,4...0,7 g/100 g produkt), większość rodzajów owoców pestkowych; Bogate w nią są jarzębina czerwonoowocowa, truskawka ogrodowa (1,2 g/100 g), żurawina i agrest (1,0 g/100 g), maliny (1,4 g/100 g) i rokitnik zwyczajny (2,0 g/100 g), jagody zielonych winogron (0,7...1,5 g/100 g), dość wysoką zawartość stwierdza się w śliwkach (3,5% suchej masy) i jagodach berberysu (do
6% a.d.v.) obecność kwasu jabłkowego stwierdzono w składzie kwasowym pigwy (0,5 g/100 g) i brzoskwiń (0,2 g/100 g), owoców cytrusowych, owoców dzikiej róży, trawy cytrynowej i jagód, kwiatów nagietka.

Jak jabłczany kwas jabłkowy gromadzi się w liściach podbiału, czarnej porzeczki i babki lancetowatej (w tym ostatnim 0,2...0,5%), skrzypie polnym i innych surowcach; szczególnie istotne w liściach tej rodziny. Tołstyankow. Wolny kwas i jego sole wchodzą także w skład substancji towarzyszących PAS większości rodzajów surowców zbieranych z kłączy i korzeni.

Na przykładzie winogron wykazano, że rośliny rosnące w regionach północnych gromadzą większe ilości kwasu jabłkowego niż te same rośliny uprawiane na południu. Fakt ten tłumaczy się faktem, że przy wyższych średnich dobowych temperaturach kwas jabłkowy zawarty w owocach i zielonej masie roślin jest zużywany do utleniania szybciej niż kwas winowy, w wyniku czego zmniejsza się jego udział w składzie kwasów.

Kwas cytrynowy I jego sole to cytryniany:

Nie rzadziej spotykane są w materiałach roślinnych. Najbogatsze w nie są owoce cytrusowe (cytryna – 5,5...5,7 g/100 g), z których do 1922 roku na skalę przemysłową izolowano głównie kwas cytrynowy; granaty, porzeczki (2,0...10,0 g/100 g), trawa cytrynowa, maliny, żurawina (1,1...3,0 g/100 g), mniej kwasu cytrynowego znajduje się w agrescie (0,3 g/100 g) i truskawkach ( 0,1 g/100 g), pigwa (0,3 g/100 g), brzoskwinie (0,1...0,2 g/100 g) i jabłka (0,1 g/100 g), owoc dzikiej róży, jarzębina czerwona i głóg; z surowców zielnych kwas cytrynowy zidentyfikowano w liściach borówki czarnej, czarnej porzeczki, glistnika, babki lancetowatej (1,2...1,5%) i niektórych innych.

Kwas szczawiowy(HOOC–COOH) jest jednym z produktów ubocznych działania komórek roślinnych, dlatego jest najmniej aktywny chemicznie i gromadzi się w materiałach roślinnych głównie w postaci soli wapnia ( szczawiany– kryształy o różnych kształtach charakterystycznych dla gatunku rośliny; cecha ta wykorzystywana jest w identyfikacji surowców leczniczych i technicznych), gromadząca się głównie w soczystych surowcach zielnych: liściach szczawiu (szczawian wapnia 0,56...0,93 g/100 g) i rabarbarze (2,37 g/100 g), skrzypie polnym , soczyste łuski roślin bulwiastych, kora drzew itp. Owoce i produkty jagodowe nie są bogate w kwas szczawiowy (do 0,01...0,02 g/100 g), niewielkie ilości stwierdzono w jagodach Schisandra (0,06 g/100 g) i jagodach z rodziny. Borówka Borówka.

Treść istotna fizjologicznie kwas bursztynowy(HOOC–CH 2 –CH 2 –COOH) jest charakterystyczny dla agrestu, trawy cytrynowej, czerwonych porzeczek, borówek i jeżyn oraz ogonków rabarbaru. W dość dużych ilościach (0,01...0,02 g/100 g) ten kwas i jego sole bursztyniany występuje w niedojrzałych owocach i jagodach, na przykład wiśniach, wiśniach, śliwkach, jabłkach, winogronach. Wśród innych rodzajów surowców, w kompleksie kwasowym, z którego wyodrębnia się wolny kwas bursztynowy i jego sole, można wymienić jagody głogu, kłącza i korzenie różeńca różanego, liście babki lancetowatej (0,2...0,5%), piołun, wilcza jagoda, mak i kukurydza.



Mniej powszechne w materiałach roślinnych kwas winny(COOH–CH(OH)–CH(OH)–COOH, D-izomer): w jagodach (zielone – 0,8…1,3 g/100 g, dojrzałe – od 0,2 do 1,0 g/100 d), łodygach i liściach winogron (do 3,7% w suchej masie), owoce jarzębiny czerwonej, głogu, śliwki i granatu; maliny, agrest, porzeczki, trawa cytrynowa i borówka brusznica. Oprócz kwasu D winogrona zawierają kwas pirogronowy (ślady) i nieaktywny izomer DL kwasu winowego - kwas winogronowy. Oprócz wyżej wymienionych rodzajów surowców, kwas winowy wchodzi w skład kwasów występujących w liściach borówki brusznicy, podbiału, babki lancetowatej itp.

Od zawartości i składu kwasów organicznych zależy nie tylko smak surowców roślinnych, ale w pewnym stopniu także jego właściwości aromatyczne, o których decyduje obecność wolnego kwasu mrówkowego, octowego, propionowego, masłowego, kaprylowego i walerianowego oraz ich estrów we frakcji lotnej. Wymienione kwasy określają specyficzne odcienie aromatu surowców leczniczych i technicznych, głównie roślin eterycznych, wszystkie mają ostry, ostry zapach. Więc, kwas mrówkowy(HCOOH) wchodzi w skład kwasów organicznych jabłek, mącznicy lekarskiej, kaliny, szyszek jałowca, malin (1,76 mg/100 g), łodyg i liści pokrzywy, ziela krwawnika pospolitego i wielu innych rodzajów surowców; w stanie wolnym częściej występuje w zielonych liściach, uważa się, że należy do produktów pośrednich fotosyntezy. Kwas octowy(CH 3 –COOH) zarówno w stanie wolnym, jak i jako część estrów z alkoholami, uczestniczy w kształtowaniu smaku i właściwości aromatycznych kaliny i jałowca, borówki brusznicy
(ślady), liście mięty pieprzowej, trawa piołunu i gleba leśna -
nacięcia, krwawnik pospolity, kłącza i korzenie waleriany, omanu i
angelika itp. Dostępność waleriana i/lub kwas izowalerianowy((CH 3) 2 CH – CH 2 – COOH) jest przeznaczony dla liści mięty i lauru, hyzopu, piołunu i krwawnika, poziomek, owoców kaliny, brzoskwiń i owoców kakaowca, kłączy i korzeni waleriany i arcydzięgla. Skład chemiczny waleriany, oprócz wspomnianych już kwasów organicznych, obejmuje olej(CH 3 –CH 2 –CH 2 –COOH); kwas masłowy jest również zawarty w kompozycji kwiatów rumianku.

Kwas kaprylowy określa aromat brzoskwiń:

Kwas propionowy(CH 3 –CH 2 –COOH) całej gamy materiałów roślinnych występuje wyłącznie w koszach z kwiatami krwawnika. Jak widać z powyższego, wiele rodzajów surowców roślinnych – źródeł olejków eterycznych – charakteryzuje się obecnością wszystkich kwasów lotnych jednocześnie.

Estry kwasów organicznych decydują o charakterystycznym aromacie surowców roślinnych: octan oktylu – pomarańcza, maślan metylu – morela, ester izoamylowy kwasu izowalerianowy – jabłka, octan sebacyny – szyszki jałowca, ester borneolu z kwasem walerianowym – kłącza i korzenie waleriany lekarskiej, itp.

Niektóre kwasy organiczne występują w zebranych surowcach znacznie rzadziej, w niektórych przypadkach stanowiąc pewne zainteresowanie jako cecha identyfikacyjna. Kwasy te obejmują dzięgiel– kłącza i korzenie arcydzięgla; tojad(COOH–CH=C(COOH)–CH 2 –COOH) – trawa skrzypu polnego, ostróżki, adonisa i krwawnika pospolitego; maloński(COOH–CH 2 –COOH) – liść babki lancetowatej, sok klonowy, tkanki roślinne z rodziny. Rośliny strączkowe; fumarika(COOH–CH=CH–COOH), który jest uważany za genetycznie spokrewniony z kwasem bursztynowym i jabłkowym i wśród roślin wyższych został zidentyfikowany jedynie u roślin z tej rodziny. Kwiaty maku, w jagodach
berberys, żurawina i eryka błękitna, owoce pigwy; sorbina
(CH 3 –CH=CH–CH=CH–COOH), niewątpliwie kojarzony z alkoholem, sorbitolem, występujący w jagodach jarzębiny czerwonej i borówki brusznicy; Mleko DL(CH 3 –CH(OH)–COOH) – liście malin i agawy, borówki i jeżyny; glioksal(CHO–COOH) – zielone liście i niedojrzałe winogrona, żurawina, owoce derenia
itp.

Szczególnie trzeba powiedzieć o ketokwasach, które są ogniwem łączącym w metabolizmie węglowodanów i białek oraz mają wysoką aktywność fizjologiczną. Nie jest typowe dla roślin gromadzenie ketokwasów w znacznych ilościach, w całkowitej zawartości pirogronowy(CH3 –CO–OOH), α -ketoglutarny(COOH–CH 2 –CH 2 –CO–COOH), szczawiooctowy(COOH–CH 2 –CO–COOH) i szczawiowo-bursztynowy(COOH–CH 2 –CH(COOH)–CO–COOH) zwykle nie przekracza kilku mg na 100 g surowca. Maksymalną zawartość ketokwasów stwierdzono w liściach i jagodach borówki brusznicy (0,13 mg/100 g pirogronu; 0,22 mg/100 g α-ketoglutaru; 0,025 mg/100 g szczawiooctu), liściach truskawek (0,87 mg/100 g pirogronu; 0,025 mg /100 g pirogronowy; 0,025 mg/100 g szczawiooctowy); 28,4 mg/100 g α-ketoglutarowy; 0,65 mg/100 g
szczawiooctowy) i liście mięty (0,11 mg/100 g pirogronu i 1,9 mg/100 g ketoglutaru).

Kwasy szeregu cykloheksanowego – szynka(kawa, owoce pigwy, śliwki i brzoskwiń, jagody aktynidii, żurawiny i borówki, liście borówki brusznicy itp.) oraz Szikimowaja, występujące w owocach anyżu gwiazdkowatego i żurawinie, są nie tylko specyficzne, ale zwykle zaliczane są do odrębnej podgrupy PAS, ponieważ odgrywają szczególnie ważną rolę w biosyntezie aminokwasów aromatycznych (kwas szikimowy jest prekursorem fenyloalaniny i tyrozyna), kwasy cynamonowe i niektóre inne substancje.

Kwasy biorą udział w kształtowaniu indywidualnego smaku niektórych rodzajów surowców roślinnych. Każdy kwas ma swój specyficzny smak i próg odczuwania: kwasy jabłkowy i cytrynowy mają czysty, nie cierpki smak; Kwas winowy charakteryzuje się kwaśnym, cierpkim smakiem; kwas bursztynowy ma nieprzyjemny smak itp. O intensywności kwaśnego smaku surowców decyduje skład i stosunek ilościowy poszczególnych kwasów, stosunek kwasów wolnych i związanych oraz skład substancji towarzyszących (cukry maskują kwaśny smak, garbniki wzmagają i nadają im działanie ściągające).

Do obiektywnej oceny smaku surowców roślinnych przyjmuje się tzw. współczynnik kwasowo-cukrowy, którego wyliczenie opiera się na stosunku kwasów i cukrów (z uwzględnieniem słodkości tych ostatnich):

,

gdzie jest zawartość glukozy,%;

– zawartość fruktozy, %;

– zawartość sacharozy,%;

– zawartość kwasu, %.

Kwasowość wyraża się jako procent dominującego kwasu.

Fizjologicznie kwasy organiczne korzystnie wpływają na procesy trawienne, obniżając pH środowiska i sprzyjając tworzeniu się określonego składu mikroflory, hamując procesy gnilne w przewodzie pokarmowym. Kwasy fenolowe mają działanie bakteriobójcze. W kształtowaniu wartości energetycznej żywności i napojów biorą także udział strawne kwasy organiczne z ich udziałem: kwas jabłkowy – 2,4 kcal/g, kwas cytrynowy – 2,5 kcal/g, kwas mlekowy – 3,6 kcal/g itp. Kwas winowy nie jest wchłaniany przez organizm ludzki.

Niektóre kwasy organiczne biorą udział w mechanizmach procesów metabolicznych odpowiedzialnych za kontrolę masy ciała (np. kwas hydroksycytrynowy, który hamuje liazę cytrynianową w układzie enzymatycznym syntezy kwasów tłuszczowych) - rozwój suplementów diety z surowców roślin leczniczych, którego działanie opiera się na hamowaniu syntezy, na tej właściwości opiera się kwasy tłuszczowe z węglowodanów od nowa. Kwas bursztynowy pomaga poprawić zaopatrzenie w energię komórek mózgowych, mięśnia sercowego, wątroby i nerek; działa przeciwutleniająco i przeciw niedotlenieniu (mechanizm działania związany jest ze wzrostem syntezy ATP, hamowaniem glikolizy i aktywacją procesów tlenowych w komórkach, zwiększoną glukoneogenezą). Dodatkowo kwas bursztynowy pomaga stabilizować błony komórkowe, co zapobiega utracie enzymów i zapewnia funkcjonowanie mechanizmów detoksykacyjnych w komórkach. Na tle flawonoidów i saponin (na przykład lukrecji) kwas bursztynowy wykazuje działanie przeciwzapalne, detoksykujące i przeciwskurczowe.

Z higienicznego i toksykologicznego punktu widzenia stwierdza się zdolność kwasów organicznych do wpływania na metabolizm minerałów. Zatem kwas szczawiowy intensywnie wiąże wapń, a kwas cytrynowy wręcz przeciwnie, sprzyja jego wchłanianiu przez organizm ludzki. Wymienione właściwości kwasów organicznych należy uwzględnić przy tworzeniu receptur żywności i napojów, adresując je do określonych kategorii konsumentów.

Na podstawie uogólnionych danych uzyskanych metodami epidemiologicznymi kwasy organiczne znajdują się na liście obowiązkowych składników diety optymalnej. Odpowiedni poziom spożycia kwasów organicznych ogółem (anielowego, winowego, glikolowego, glioksalowego, cytrynowego, izocytrynowego, jabłkowego, fumarowego, cynamonowego i para-kumarova) dla współczesnego człowieka, którego aktywność życiowa charakteryzuje się zmniejszonym zużyciem energii (na poziomie 2300 kcal dziennie), wynosi 500 mg/dzień; górny dopuszczalny poziom spożycia wynosi 1500 mg/dzień. Odpowiedni poziom spożycia kwasu walerianowego jest szczegółowo określony -
2 mg/dzień – i kwas bursztynowy – 200 mg/dzień (górne dopuszczalne poziomy spożycia odpowiednio 5 mg i 500 mg).

Głównymi zastosowaniami spożywczymi są kwas cytrynowy, winowy i mlekowy, głównie do produkcji wyrobów cukierniczych, napojów bezalkoholowych, konserw i koncentratów spożywczych. Wolne kwasy organiczne i ich sole znajdują również zastosowanie medyczne: kwas octowy jest szeroko stosowany w produkcji produktów farmaceutycznych (wiele leków jest lepiej rozpuszczalnych, a zatem łatwiej trawionych w postaci octanów); kwas bursztynowy znajduje niezależne zastosowanie jako środek farmaceutyczny; sole kwasu jabłkowego (na przykład kwas jabłkowy) stosuje się w leczeniu anemii; kwas cytrynowy sodu stosowany jest jako środek konserwujący przy transfuzjach krwi, cytrynian miedzi jest czasami stosowany w leczeniu chorób oczu; odpady z produkcji win gronowych – kwaśny winian potasu, „winian” (cremotartar) – wykorzystywane są w medycynie i przemyśle spożywczym do otrzymywania krystalicznego kwasu winowego.

Lista odniesień do sekcji 3

1. Grebinsky, S. Biochemia roślin / S. Grebinsky. – Lwów: Wydawnictwo Uniwersytetu Lwowskiego, 1967. – 272 s.

2. Szczerbakow, V.G. Biochemia: podręcznik / V.G. Szczerbakow, V.G. Łobanow, T.N. Prudnikova, A.D. Minakowa. – Petersburg: GIORD, 2003. – 440 s.

3. Markh, A.T. Biochemia konserw owocowych i warzywnych / A.T. Marsz. – M.: Przemysł spożywczy, 1973. – 372 s.

4. Tsapalova, I.E. Badanie dzikich owoców, jagód i roślin zielnych: podręcznik edukacyjny i referencyjny / I.E. Tsapalova, MD Gubina, V.M. Poznyakowskiego. – Nowosybirsk: Wydawnictwo Uniwersytetu Nowosybirskiego, 2000. – 180 s.

5. Plotnikova, T.V. Badanie świeżych owoców i warzyw / T.V. Plotnikova, V.M. Poznyakovsky, T.V. Larina. – Nowosybirsk: Sib. Wszechświat. wydawnictwo, 2001. – 302 s.

6. Skład chemiczny produktów spożywczych / wyd. ICH. Skurikhin i M.N. Wołgariewa. – M.: Agropromizdat, 1987. – 223 s.

7. Muravyova, D.A. Farmakognozja / D.A. Muravyova. – M.: Medycyna, 1981. – 656 s.

8. Rodopoulo, A.K. Biochemia winiarstwa / A.K. Rodopoulo. – M.: Przemysł spożywczy, 1971. – 374 s.

9. Karklinsh, R.L. Biosynteza kwasów organicznych / R.L. Karklinsh, A.K. Korek uliczny. – Ryga: Zinatne, 1972. – 200 s.

10. Domarecki, V.A. Produkcja koncentratów, ekstraktów i napojów bezalkoholowych: podręcznik / V.A. Domarecki. – Kijów: Żniwa, 1990. – 245 s.

11. Chelnakova, N.G. Produkty spożywcze do korekcji masy ciała: nowe technologie, ocena jakości i skuteczności: monografia / N.G. Czelnakowa, E.O. Ermołajewa. - M.; Kemerowo: IO „Rosyjskie uniwersytety”; Kuzbassvuzizdat – ASTI, 2006. – 214 s.

12. Poznyakovsky, V.M. Higieniczne zasady żywienia, jakości i bezpieczeństwa produktów spożywczych: podręcznik / V.M. Poznyakowskiego. – Nsb.: Sib. Uniwersytet wydawnictwo, 2004. – 556 s.

13. Produkcja kwasów spożywczych / ogólnie. wyd. E.I. Zhu-ravlevoy. – M.: Pishchepromizdat, 1953. – 236 s.

14. Smirnov, V.A. Kwasy spożywcze / V.A. Smirnow. – M.: Przemysł lekki i spożywczy, 1983. – 264 s.

Kwasy organiczne są produktami rozkładu substancji podczas reakcji metabolicznych, których cząsteczka zawiera grupę karboksylową.

Związki pełnią rolę elementów pośrednich i głównych składników przemiany energii metabolicznej opartej na produkcji trójfosforanu adenozyny, cyklu Krebsa.

Stężenie kwasów organicznych w organizmie człowieka odzwierciedla poziom funkcjonowania mitochondriów, utleniania kwasów tłuszczowych i metabolizmu węglowodanów. Ponadto związki przyczyniają się do samoistnego przywrócenia równowagi kwasowo-zasadowej krwi. Defekty metabolizmu mitochondriów powodują odchylenia w reakcjach metabolicznych, rozwój patologii nerwowo-mięśniowych i zmiany stężenia glukozy. Ponadto mogą prowadzić do śmierci komórek, co wiąże się z procesem starzenia i pojawieniem się stwardnienia zanikowego bocznego, choroby Parkinsona i Alzheimera.

Klasyfikacja

Największą zawartością kwasów organicznych charakteryzują się produkty pochodzenia roślinnego, dlatego często nazywane są one „owocami”. Nadają owocom charakterystyczny smak: kwaśny, cierpki, cierpki, dlatego często wykorzystuje się je w przemyśle spożywczym jako konserwanty, środki zatrzymujące wilgoć, regulatory kwasowości i przeciwutleniacze. Rozważmy popularne kwasy organiczne i pod jakim numerem dodatku do żywności są one zapisane: mrówkowy (E236); jabłko (E296); wino (E335 – 337, E354); nabiał (E326 – 327); szczaw; benzoina (E210); kwas sorbinowy (E200); cytryna (E331 – 333, E380); ocet (E261 – 262); propionowy (E280); fumarowy (E297); kwas askorbinowy (E301, E304); bursztynowy (E363).
Organizm ludzki „wydobywa” kwasy organiczne z pożywienia nie tylko podczas trawienia pokarmu, ale także wytwarza je samodzielnie. Związki takie są rozpuszczalne w alkoholu i wodzie, a także pełnią funkcję dezynfekcyjną, poprawiając samopoczucie i zdrowie człowieka.

Rola kwasów organicznych

Główną funkcją związków węgla jest utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej organizmu człowieka.
Substancje organiczne podnoszą poziom pH środowiska, co poprawia wchłanianie składników odżywczych przez narządy wewnętrzne i usuwanie toksyn. Faktem jest, że układ odpornościowy, pożyteczne bakterie w jelitach, reakcje chemiczne, komórki działają lepiej w środowisku zasadowym. Przeciwnie, zakwaszenie organizmu jest idealnymi warunkami do rozwoju chorób, które mają podłoże w następujących przyczynach: agresja kwasowa, demineralizacja, osłabienie enzymatyczne. W rezultacie osoba doświadcza złego samopoczucia, ciągłego zmęczenia, zwiększonej emocjonalności, kwaśnej śliny, odbijania, skurczów, zapalenia żołądka, pęknięć szkliwa, niedociśnienia, bezsenności i zapalenia nerwu. W rezultacie tkanki próbują zneutralizować nadmiar kwasu, korzystając z wewnętrznych rezerw. Osoba traci masę mięśniową i odczuwa brak witalności. Kwasy organiczne biorą udział w następujących procesach trawiennych, alkalizując organizm:

  • aktywować ruchliwość jelit;
  • normalizować codzienne wypróżnienia;
  • spowalniają rozwój bakterii gnilnych i fermentację w jelicie grubym;
  • stymulują wydzielanie soku żołądkowego.

Funkcje niektórych związków organicznych:

Kwas winny. Znajduje zastosowanie w chemii analitycznej, medycynie i przemyśle spożywczym do wykrywania cukrów, aldehydów oraz do produkcji napojów bezalkoholowych i soków. Działa jako przeciwutleniacz. W największych ilościach występuje w winogronach.

Kwas mlekowy. Działa bakteriobójczo. W przemyśle spożywczym stosowany jest do zakwaszania wyrobów cukierniczych i napojów bezalkoholowych. Powstaje podczas fermentacji kwasu mlekowego i gromadzi się w fermentowanych produktach mlecznych, marynowanych, solonych, marynowanych owocach i warzywach.

Kwas szczawiowy. Pobudza pracę mięśni i nerwów, poprawia wchłanianie wapnia. Należy jednak pamiętać, że jeśli podczas przetwarzania kwas szczawiowy stanie się nieorganiczny, powstające w nim sole (szczawiany) powodują powstawanie kamieni i niszczą tkankę kostną. W rezultacie u człowieka rozwija się zapalenie stawów, artroza i impotencja. Ponadto kwas szczawiowy stosowany jest w przemyśle chemicznym (do produkcji atramentu, tworzyw sztucznych), metalurgii (do czyszczenia kotłów z tlenków, rdzy, kamienia), w rolnictwie (jako środek owadobójczy) i kosmetyce (do wybielania skóry). Naturalnie występuje w fasoli, orzechach, rabarbarze, szczawiu, szpinaku, burakach, bananach, słodkich ziemniakach i szparagach.

Kwas cytrynowy. Aktywuje cykl Krebsa, przyspiesza metabolizm, wykazuje właściwości detoksykujące. Stosowany jest w medycynie w celu poprawy metabolizmu energetycznego, w kosmetologii - do regulacji pH produktu, złuszczania „martwych” komórek naskórka, wygładzania zmarszczek i konserwacji produktu. W przemyśle spożywczym (piekarnictwo, do produkcji napojów gazowanych, likierów, wyrobów cukierniczych, galaretek, ketchupów, majonezów, dżemów, serów topionych, zimnych toników, konserw rybnych) stosowany jest jako regulator kwasowości chroniący przed procesami destrukcyjnymi, nadając charakterystyczny kwaśny smak produktów. Źródła związku: chińska trawa cytrynowa, niedojrzałe pomarańcze, cytryny, grejpfruty, słodycze.

Kwas benzoesowy. Ma właściwości antyseptyczne, dlatego jest stosowany jako środek przeciwgrzybiczy i przeciwdrobnoustrojowy w chorobach skóry. Sól kwasu benzoesowego (sodowa) ma działanie wykrztuśne. Ponadto związek organiczny wykorzystuje się do konserwacji żywności, syntezy barwników i tworzenia wód perfumowanych. Aby przedłużyć okres przydatności do spożycia, E210 jest dodawany do gumy do żucia, dżemów, marmolady, słodyczy, piwa, likierów, lodów, przecierów owocowych, margaryny i produktów mlecznych. Naturalne źródła: żurawina, borówka, jagody, jogurt, zsiadłe mleko, miód, olejek goździkowy.

Kwas sorbinowy. Jest naturalnym konserwantem i działa antybakteryjnie, dlatego w przemyśle spożywczym wykorzystuje się go do dezynfekcji produktów. Ponadto zapobiega ciemnieniu mleka skondensowanego, pleśnieniu napojów bezalkoholowych, wyrobów piekarniczych i cukierniczych, soków owocowych, kiełbas półwędzonych i kawioru granulowanego. Pamiętaj, że kwas sorbinowy swoje korzystne właściwości wykazuje tylko w środowisku kwaśnym (przy pH poniżej 6,5). Najwięcej związków organicznych stwierdzono w owocach jarzębiny.

Kwas octowy. Bierze udział w metabolizmie, służy do przygotowania marynat i konserwacji. Występuje w solonych/marynowanych warzywach, piwie, winie i sokach.

Kwasy ursolowy i oleinowy rozszerzają naczynia żylne serca, zapobiegają zanikowi mięśni szkieletowych i zmniejszają ilość glukozy we krwi. Tartronic spowalnia przemianę węglowodanów w trójglicerydy, zapobiegając miażdżycy i otyłości, kwas uronowy usuwa z organizmu radionuklidy i sole metali ciężkich, a kwas galusowy działa przeciwwirusowo i przeciwgrzybiczo. Kwasy organiczne to składniki smakowe, które w stanie wolnym lub w postaci soli wchodzą w skład produktów spożywczych i decydują o ich smaku. Substancje te poprawiają wchłanianie i trawienie pokarmu. Wartość energetyczna kwasów organicznych wynosi trzy kilokalorie energii na gram. Związki węglowe i sulfonowe mogą powstawać podczas wytwarzania produktów przetworzonych lub stanowić naturalną część surowców. Aby poprawić smak i zapach, do potraw w trakcie ich przygotowywania (wypieki, dżemy) dodaje się kwasy organiczne. Ponadto obniżają pH środowiska, hamują procesy gnilne w przewodzie pokarmowym, aktywizują motorykę jelit, stymulują wydzielanie soków w żołądku, działają przeciwzapalnie i przeciwdrobnoustrojowo.

Wartość dzienna, źródła

Aby utrzymać równowagę kwasowo-zasadową w normalnych granicach (pH 7,36 - 7,42), ważne jest codzienne spożywanie pokarmów zawierających kwasy organiczne.

W przypadku większości warzyw (ogórki, papryka, kapusta, cebula) ilość związku na 100 gramów części jadalnej wynosi 0,1 - 0,3 grama. Zwiększona zawartość korzystnych kwasów w rabarbarze (1 gram), mielonych pomidorach (0,8 grama), szczawiu (0,7 grama), sokach owocowych, kwasie chlebowym, twarogu serwatkowym, kumisie, winach kwaśnych (do 0,6 grama). Liderami pod względem poziomu substancji organicznych są jagody i owoce:

  • cytryna – 5,7 grama na 100 gramów produktu;
  • żurawina – 3,1 grama;
  • czerwona porzeczka – 2,5 grama;
  • czarna porzeczka – 2,3 grama;
  • jarzębina ogrodowa - 2,2 grama;
  • wiśnia, granat, mandarynki, grejpfrut, truskawka, aronia – do 1,9 grama;
  • ananas, brzoskwinie, winogrona, pigwa, śliwka wiśniowa - do 1,0 grama.

Mleko i fermentowane produkty mleczne zawierają do 0,5 grama kwasów organicznych. Ich ilość uzależniona jest od świeżości i rodzaju produktu. Podczas długotrwałego przechowywania następuje zakwaszenie takich produktów, w wyniku czego stają się one niezdatne do spożycia w dietetycznych środkach spożywczych. Biorąc pod uwagę, że każdy rodzaj kwasu organicznego ma szczególne działanie, dzienne zapotrzebowanie organizmu na wiele z nich waha się od 0,3 do 70 gramów. Przy chronicznym zmęczeniu, zmniejszonym wydzielaniu soku żołądkowego i niedoborach witamin zapotrzebowanie wzrasta. W przypadku chorób wątroby, nerek lub zwiększonej kwasowości soku żołądkowego, wręcz przeciwnie, maleje. Wskazania do dodatkowego spożycia naturalnych kwasów organicznych: niska wytrzymałość organizmu, przewlekłe złe samopoczucie, obniżone napięcie mięśni szkieletowych, bóle głowy, fibromialgia, skurcze mięśni.

Wniosek

Kwasy organiczne to grupa związków alkalizujących organizm, uczestniczących w metabolizmie energetycznym i występujących w produktach roślinnych (warzywa korzeniowe, warzywa liściaste, jagody, owoce, warzywa). Brak tych substancji w organizmie prowadzi do poważnych chorób. Zwiększa się kwasowość, zmniejsza się wchłanianie niezbędnych minerałów (wapnia, sodu, potasu, magnezu). W mięśniach i stawach pojawiają się bolesne odczucia, rozwija się osteoporoza, choroby pęcherza i układu sercowo-naczyniowego, zmniejsza się odporność i zaburza się metabolizm. Wraz ze zwiększoną kwasowością (kwasicą) kwas mlekowy nagrzewa się w tkance mięśniowej, zwiększając ryzyko cukrzycy i powstania nowotworu złośliwego. Nadmiar związków owocowych prowadzi do problemów ze stawami, trawieniem i zaburza pracę nerek. Pamiętaj, że kwasy organiczne normalizują równowagę kwasowo-zasadową organizmu, zachowują zdrowie i urodę człowieka, korzystnie wpływając na skórę, włosy, paznokcie i narządy wewnętrzne. Dlatego w swojej naturalnej postaci powinny być obecne w Twojej diecie każdego dnia!

Kwasy organiczne są produktami rozkładu substancji podczas reakcji metabolicznych, których cząsteczka zawiera grupę karboksylową.

Związki pełnią rolę elementów pośrednich i głównych składników przemiany energii metabolicznej opartej na produkcji trójfosforanu adenozyny, cyklu Krebsa.

Stężenie kwasów organicznych w organizmie człowieka odzwierciedla poziom funkcjonowania mitochondriów, utleniania i metabolizmu kwasów tłuszczowych. Ponadto związki przyczyniają się do samoistnego przywrócenia równowagi kwasowo-zasadowej krwi. Defekty metabolizmu mitochondriów powodują odchylenia w reakcjach metabolicznych, rozwój patologii nerwowo-mięśniowych i zmiany koncentracji. Ponadto mogą prowadzić do śmierci komórek, co wiąże się z procesem starzenia i pojawieniem się stwardnienia zanikowego bocznego, choroby Parkinsona i Alzheimera.

Klasyfikacja

Największą zawartością kwasów organicznych charakteryzują się produkty pochodzenia roślinnego, dlatego często nazywane są one „owocami”. Nadają owocom charakterystyczny smak: kwaśny, cierpki, cierpki, dlatego często wykorzystuje się je w przemyśle spożywczym jako konserwanty, środki zatrzymujące wilgoć, regulatory kwasowości i przeciwutleniacze. Rozważmy popularne kwasy organiczne i pod jakim numerem dodatku do żywności są one zapisane: mrówkowy (E236); jabłko (E296); wino (E335 – 337, E354); nabiał (E326 – 327); szczaw; benzoina (E210); kwas sorbinowy (E200); cytryna (E331 – 333, E380); ocet (E261 – 262); propionowy (E280); fumarowy (E297); kwas askorbinowy (E301, E304); bursztynowy (E363).
Organizm ludzki „wydobywa” kwasy organiczne z pożywienia nie tylko podczas trawienia pokarmu, ale także wytwarza je samodzielnie. Związki takie są rozpuszczalne w alkoholu i wodzie, a także pełnią funkcję dezynfekcyjną, poprawiając samopoczucie i zdrowie człowieka.

Rola kwasów organicznych

Główną funkcją związków węgla jest utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej organizmu człowieka.
Substancje organiczne podnoszą poziom pH środowiska, co poprawia wchłanianie składników odżywczych przez narządy wewnętrzne i usuwanie toksyn. Faktem jest, że układ odpornościowy, pożyteczne bakterie w jelitach, reakcje chemiczne, komórki działają lepiej w środowisku zasadowym. Przeciwnie, zakwaszenie organizmu jest idealnymi warunkami do rozwoju chorób, które mają podłoże w następujących przyczynach: agresja kwasowa, demineralizacja, osłabienie enzymatyczne. W rezultacie osoba doświadcza złego samopoczucia, ciągłego zmęczenia, zwiększonej emocjonalności, kwaśnej śliny, odbijania, skurczów, zapalenia żołądka, pęknięć szkliwa, niedociśnienia, bezsenności i zapalenia nerwu. W rezultacie tkanki próbują zneutralizować nadmiar kwasu, korzystając z wewnętrznych rezerw. Osoba traci masę mięśniową i odczuwa brak witalności. Kwasy organiczne biorą udział w następujących procesach trawiennych, alkalizując organizm:

  • aktywować ruchliwość jelit;
  • normalizować codzienne wypróżnienia;
  • spowalniają rozwój bakterii gnilnych i fermentację w jelicie grubym;
  • stymulują wydzielanie soku żołądkowego.

Funkcje niektórych związków organicznych:

Kwas winny. Znajduje zastosowanie w chemii analitycznej, medycynie i przemyśle spożywczym do wykrywania cukrów, aldehydów oraz do produkcji napojów bezalkoholowych i soków. Działa jako przeciwutleniacz. W największych ilościach występuje w winogronach.

Kwas mlekowy. Działa bakteriobójczo. W przemyśle spożywczym stosowany jest do zakwaszania wyrobów cukierniczych i napojów bezalkoholowych. Powstaje podczas fermentacji kwasu mlekowego i gromadzi się w fermentowanych produktach mlecznych, marynowanych, solonych, marynowanych owocach i warzywach.

Kwas szczawiowy. Pobudza pracę mięśni i nerwów, poprawia wchłanianie wapnia. Należy jednak pamiętać, że jeśli podczas przetwarzania kwas szczawiowy stanie się nieorganiczny, powstające w nim sole (szczawiany) powodują powstawanie kamieni i niszczą tkankę kostną. W rezultacie u człowieka rozwija się zapalenie stawów, artroza i impotencja. Ponadto kwas szczawiowy stosowany jest w przemyśle chemicznym (do produkcji atramentu, tworzyw sztucznych), metalurgii (do czyszczenia kotłów z tlenków, rdzy, kamienia), w rolnictwie (jako środek owadobójczy) i kosmetyce (do wybielania skóry). Naturalnie występuje w fasoli, orzechach, rabarbarze, szczawiu, szpinaku, burakach, bananach, słodkich ziemniakach i szparagach.

Kwas cytrynowy. Aktywuje cykl Krebsa, przyspiesza metabolizm, wykazuje właściwości detoksykujące. Stosowany jest w medycynie w celu poprawy metabolizmu energetycznego, w kosmetologii - do regulacji pH produktu, złuszczania „martwych” komórek naskórka, wygładzania zmarszczek i konserwacji produktu. W przemyśle spożywczym (piekarnictwo, do produkcji napojów gazowanych, likierów, wyrobów cukierniczych, galaretek, ketchupów, majonezów, dżemów, serów topionych, zimnych toników, konserw rybnych) stosowany jest jako regulator kwasowości chroniący przed procesami destrukcyjnymi, nadając charakterystyczny kwaśny smak produktów. Źródła związku: chińska trawa cytrynowa, niedojrzałe pomarańcze, cytryny, grejpfruty, słodycze.

Ma właściwości antyseptyczne, dlatego jest stosowany jako środek przeciwgrzybiczy i przeciwdrobnoustrojowy w chorobach skóry. Sól kwasu benzoesowego (sodowa) ma działanie wykrztuśne. Ponadto związek organiczny wykorzystuje się do konserwacji żywności, syntezy barwników i tworzenia wód perfumowanych. Aby przedłużyć okres przydatności do spożycia, E210 jest dodawany do gumy do żucia, dżemów, marmolady, słodyczy, piwa, likierów, lodów, przecierów owocowych, margaryny i produktów mlecznych. Naturalne źródła: żurawina, borówka, jagody, jogurt, zsiadłe mleko, miód, olejek goździkowy.

Kwas sorbinowy. Jest naturalnym konserwantem i działa antybakteryjnie, dlatego w przemyśle spożywczym wykorzystuje się go do dezynfekcji produktów. Ponadto zapobiega ciemnieniu mleka skondensowanego, pleśnieniu napojów bezalkoholowych, wyrobów piekarniczych i cukierniczych, soków owocowych, kiełbas półwędzonych i kawioru granulowanego. Pamiętaj, że kwas sorbinowy swoje korzystne właściwości wykazuje tylko w środowisku kwaśnym (przy pH poniżej 6,5). Najwięcej związków organicznych stwierdzono w owocach jarzębiny.

Kwas octowy. Bierze udział w metabolizmie, służy do przygotowania marynat i konserwacji. Występuje w solonych/marynowanych warzywach, piwie, winie i sokach.

Kwasy ursolowy i oleinowy rozszerzają naczynia żylne serca, zapobiegają zanikowi mięśni szkieletowych i zmniejszają ilość glukozy we krwi. Tartronic spowalnia przemianę węglowodanów w trójglicerydy, zapobiegając miażdżycy i otyłości, kwas uronowy usuwa z organizmu radionuklidy i sole metali ciężkich, a kwas galusowy działa przeciwwirusowo i przeciwgrzybiczo. Kwasy organiczne to składniki smakowe, które w stanie wolnym lub w postaci soli wchodzą w skład produktów spożywczych i decydują o ich smaku. Substancje te poprawiają wchłanianie i trawienie pokarmu. Wartość energetyczna kwasów organicznych wynosi trzy kilokalorie energii na gram. Związki węglowe i sulfonowe mogą powstawać podczas wytwarzania produktów przetworzonych lub stanowić naturalną część surowców. Aby poprawić smak i zapach, do potraw w trakcie ich przygotowywania (wypieki, dżemy) dodaje się kwasy organiczne. Ponadto obniżają pH środowiska, hamują procesy gnilne w przewodzie pokarmowym, aktywizują motorykę jelit, stymulują wydzielanie soków w żołądku, działają przeciwzapalnie i przeciwdrobnoustrojowo.

Wartość dzienna, źródła

Aby utrzymać równowagę kwasowo-zasadową w normalnych granicach (pH 7,36 - 7,42), ważne jest codzienne spożywanie pokarmów zawierających kwasy organiczne.

W przypadku większości warzyw (ogórki, papryka, kapusta, cebula) ilość związku na 100 gramów części jadalnej wynosi 0,1 - 0,3 grama. Zwiększona zawartość korzystnych kwasów w rabarbarze (1 gram), mielonych pomidorach (0,8 grama), szczawiu (0,7 grama), sokach owocowych, kwasie chlebowym, twarogu serwatkowym, kumisie, winach kwaśnych (do 0,6 grama). Liderami pod względem poziomu substancji organicznych są jagody i owoce:

  • cytryna – 5,7 grama na 100 gramów produktu;
  • żurawina – 3,1 grama;
  • czerwona porzeczka – 2,5 grama;
  • czarna porzeczka – 2,3 grama;
  • jarzębina ogrodowa - 2,2 grama;
  • wiśnia, granat, mandarynki, grejpfrut, truskawka, aronia – do 1,9 grama;
  • ananas, brzoskwinie, winogrona, pigwa, śliwka wiśniowa - do 1,0 grama.

Fermentowane produkty mleczne zawierają do 0,5 grama kwasów organicznych. Ich ilość uzależniona jest od świeżości i rodzaju produktu. Podczas długotrwałego przechowywania następuje zakwaszenie takich produktów, w wyniku czego stają się one niezdatne do spożycia. Biorąc pod uwagę, że każdy rodzaj kwasu organicznego ma szczególne działanie, dzienne zapotrzebowanie organizmu na wiele z nich waha się od 0,3 do 70 gramów. Przy chronicznym zmęczeniu, zmniejszonym wydzielaniu soku żołądkowego i niedoborach witamin zapotrzebowanie wzrasta. W przypadku chorób wątroby, nerek lub zwiększonej kwasowości soku żołądkowego, wręcz przeciwnie, maleje. Wskazania do dodatkowego spożycia naturalnych kwasów organicznych: niska wytrzymałość organizmu, przewlekłe złe samopoczucie, obniżone napięcie mięśni szkieletowych, bóle głowy, fibromialgia, skurcze mięśni.

Wniosek

Kwasy organiczne to grupa związków alkalizujących organizm, uczestniczących w metabolizmie energetycznym i występujących w produktach roślinnych (warzywa korzeniowe, warzywa liściaste, jagody, owoce, warzywa). Brak tych substancji w organizmie prowadzi do poważnych chorób. Zwiększa się kwasowość, zmniejsza się wchłanianie niezbędnych minerałów (wapń, magnez). W mięśniach i stawach pojawiają się bolesne odczucia, rozwija się osteoporoza, choroby pęcherza moczowego i układu sercowo-naczyniowego, zmniejsza się odporność i zaburza się metabolizm. Wraz ze zwiększoną kwasowością (kwasicą) kwas mlekowy nagrzewa się w tkance mięśniowej, zwiększając ryzyko cukrzycy i powstania nowotworu złośliwego. Nadmiar związków owocowych prowadzi do problemów ze stawami, trawieniem i zaburza pracę nerek. Pamiętaj, że kwasy organiczne normalizują równowagę kwasowo-zasadową organizmu, zachowują zdrowie i urodę człowieka, korzystnie wpływając na skórę, włosy, paznokcie i narządy wewnętrzne. Dlatego w swojej naturalnej postaci powinny być obecne w Twojej diecie każdego dnia!

Występuje w roślinach w czystej postaci, a także przybierając postać soli lub estrów – związków organicznych

W stanie wolnym takie wielozasadowe hydroksykwasy często występują w owocach, natomiast związki te są charakterystyczne przede wszystkim dla innych elementów roślinnych, takich jak łodygi, liście i tak dalej. Jeśli spojrzeć na kwasy organiczne, ich lista stale rośnie i ogólnie nie jest zamknięta, to znaczy jest regularnie uzupełniana. Odkryto już takie kwasy:

Adypik,

benzoinaja,

dichlorooctowy,

Waleriana,

glikolowy,

Glutarowaja,

Cytrynowy,

Maleikowy,

Margaryna,

Oleisty,

Mleczarnia,

monochlorooctowy,

Mrówka,

Propionowy,

Kwas salicylowy,

trifluorooctowy,

Fumarowaja,

Ocet,

Szczaw,

Jabłko,

Bursztynowy i wiele innych kwasów organicznych.

Często takie substancje można znaleźć w roślinach owocowych i jagodowych. Do roślin owocowych zaliczają się morele, pigwy, śliwki wiśniowe, winogrona, wiśnie, gruszki, owoce cytrusowe i jabłka, natomiast do roślin jagodowych zaliczają się borówki amerykańskie, wiśnie, jeżyny, żurawina, agrest, maliny, czarne porzeczki. Zawierają głównie kwasy winowy, cytrynowy, salicylowy, szczawiowy i organiczne.Jagody zawierają również kwasy organiczne, w tym wiele

Do chwili obecnej wiele właściwości kwasów zostało zbadanych bezpośrednio z zakresu farmakologii i biologicznego wpływu na organizm ludzki. Na przykład:

  • po pierwsze, kwasy organiczne są dość istotnymi składnikami metabolizmu (metabolizmu, czyli białek, tłuszczów i węglowodanów);
  • po drugie, powodują aktywność wydzielniczą gruczołów ślinowych; promować równowagę kwasowo-zasadową;
  • po trzecie, odgrywają znaczącą rolę w zwiększaniu wydzielania żółci, soków żołądkowych i trzustkowych;
  • i wreszcie są środkami antyseptycznymi.

Ich kwasowość waha się od czterech do pięciu przecinków pięć.

Ponadto kwasy organiczne odgrywają ważną rolę w przemyśle spożywczym, pełniąc funkcję bezpośredniego detektora jakości lub złej jakości produktów. W przypadku tych ostatnich bardzo często stosuje się metodę chromatografii jonowej, w której jednocześnie można wykryć nie tylko kwasy organiczne, ale także jony nieorganiczne. Dzięki tej metodzie detekcja konduktometryczna z tłumieniem przewodności elektrycznej tła daje wynik prawie dziesięciokrotnie dokładniejszy niż detekcja przy niskich długościach fal promieniowania ultrafioletowego.
Identyfikacja profilu kwasów organicznych w sokach owocowych jest niezbędna nie tylko do ustalenia jakości napoju i jego dopuszczalności do spożycia, ale także pomaga w identyfikacji podróbek.
Jeśli weźmiemy pod uwagę bezpośrednio właściwości kwasów karboksylowych, to obejmują one przede wszystkim:

Nadawanie czerwonego koloru papierowi lakmusowemu;

Łatwa rozpuszczalność w wodzie;

Obecny kwaśny smak.

Są także dość ważnym przewodnikiem elektrycznym. Pod względem siły rozpadu absolutnie wszystkie kwasy należą do słabej grupy elektrolitów, z wyjątkiem oczywiście kwasu mrówkowego, który z kolei ma średnią intensywność. Wysokość masy cząsteczkowej kwasu karboksylowego wpływa na siłę rozkładu i jest odwrotnie proporcjonalna. Za pomocą specjalnie zdefiniowanych metali możliwe staje się oddzielenie wodoru i soli od kwasów, co zachodzi znacznie wolniej niż w przypadku interakcji z czymś takim jak kwas siarkowy czy solny. Sole pojawiają się również pod wpływem zasadowych tlenków i zasad.

Kwasy karboksylowe - są to związki organiczne zawierające w cząsteczce grupę karboksylową –COOH, będącą grupą funkcyjną.

Kwasy mogą być jedno- i wielozasadowe, nasycone, nienasycone, aromatyczne itp.

Homologiczne serie jednozasadowych kwasów organicznych: mrówkowy HCOOH, octowy CH 3 COOH, masłowy C 3 H 7 COOH, palmitynowy C 15 H 31 COOH, stearynowy C 17 H 35 COOH.

Homologiczne serie kwasów dwuzasadowych: szczawiowy COOH–COOH, malonowy COOH–CH 2 –COOH, bursztynowy COOH–(CH 2) 2 –COOH.

Kwasy nienasycone zawierają w rodniku jedno lub więcej wiązań wielokrotnych: CH 2 =CH–COOH – akryl; C 17 H 33 COOH – oleinowy; C 17 H 31 COOH - linolowy itp.

Kwasy aromatyczne rozpoczynają swoją serię homologiczną od kwasu benzoesowego, po czym następuje przedłużenie łańcucha bocznego lub dodanie rodników metylowych do pierścienia benzenowego.

Właściwości fizyczne. Niższe kwasy monokarboksylowe (C 1 – C 9) to bezbarwne ciecze o specyficznym zapachu, rozpuszczalne w wodzie. Wyższe kwasy alifatyczne i aromatyczne są ciałami stałymi i są nierozpuszczalne w wodzie.

Właściwości chemiczne. Wszystkie kwasy organiczne mają właściwości kwasowe, na które wpływa wiele czynników, takich jak budowa rodnika (wielkość i obecność podstawników). Kwasy organiczne łatwo tworzą sole:

2CH3COOH + Zn(CH3COO)2Zn+ H2;

CH3COOH + NaOHCH3COONA + H2O;

2CH 3 COOH + CuO(CH 3 COO) 2 Cu+ H 2 O,

estry (reakcja estryfikacji):

benzoesan metylu kwasu benzoesowego

bezwodniki kwasowe:

Bezwodnik octowy

Bezwodniki wykorzystuje się do produkcji włókien sztucznych i leków.

Wytwarzanie amidów kwasowych:

acetamid

Nasycone rodniki węglowodorowe kwasów mogą ulegać reakcjom podstawienia rodnikowego z halogenami:

Kwas 2-chloroetanowy (kwas chlorooctowy)

G Grupa –COOH, jako czynnik orientacji drugiego rodzaju, ma działanie metaorientujące:

kwas m-bromobenzoesowy

kwas m-sulfobenzoesowy

Dwuzasadowe kwasy organiczne.

Kwasy dikarboksylowe – substancje krystaliczne rozpuszczalne w wodzie. Przedstawiciele kwasów: HOOS–COOH – kwas szczawiowy, HOOS–(CH 2) 2 –COOH – kwas bursztynowy, C 6H 4 (COOH) 2 – kwas tereftalowy.

Kwas szczawiowy znajduje się w liściach szczawiu, szczawiu i rabarbaru. Kwas bursztynowy jest produktem pośrednim biologicznego rozkładu białek, węglowodanów i tłuszczów, występującym w bursztynie, węglu brunatnym, wielu roślinach, zwłaszcza w niedojrzałych owocach i jest składnikiem przydatnym dla życia organizmu.

Właściwości chemiczne kwasy dikarboksylowe są podobne do kwasów monokarboksylowych, ale reakcje mogą zachodzić z udziałem jednej lub dwóch grup karboksylowych jednocześnie:

HOOC–COOH + 2NaOHNaOOC–COONa+ 2H 2 O.

szczawian sodu

Estry kwasów dwuzasadowych są niestabilne termicznie. Reakcja dekarboksylacji zachodzi po podgrzaniu:

kwas mrówkowy kwas szczawiowy

Dwuzasadowe kwasy aromatyczne – ftalowy i tereftalowy są szeroko stosowane w syntezie organicznej.

Kwas ftalowy V przemysłowy otrzymuje się z o-ksylenu lub naftalenu w drodze utleniania:

Pochodne kwasu ftalowego stosuje się do produkcji plastyfikatorów do polichlorku winylu oraz jako repelenty; są materiałem wyjściowym do technicznej syntezy barwników indygo, fenoloftaleiny, fluoresceiny i innych substancji.

Kwas tereftalowy otrzymywany jest głównie poprzez izomeryzację soli potasowej kwasu ftalowego w temperaturze 400°C. Można go również otrzymać przez utlenianie p-ksylenu tlenem atmosferycznym.

katalizator

Kwas tereftalowy stosuje się w dużych ilościach do syntezy lawsanu w drodze kondensacji z glikolem etylenowym.

reszta salda

glikol etylenowy kwasu tereftalowego

Kiedy bezwodnik ftalowy skrapla się z fenolem, powstaje fenoloftaleina (wskaźnik i środek przeczyszczający).

bezwodnik ftalowy, fenoloftaleina

Nienasycone kwasy karboksylowe. Kwasy nienasycone charakteryzują się ogólnymi właściwościami kwasów karboksylowych i właściwościami nienasyconych węglowodorów - tworzeniem soli, estrów, polimerów i reakcjami addycji itp.

Najprostszym przedstawicielem nienasyconych jednozasadowych kwasów karboksylowych jest kwas akrylowy, który ma zdolność łatwej polimeryzacji:

Przedstawiciele nienasyconych kwasów karboksylowych występują w tłuszczach, takich jak kwas oleinowy, linolowy i linolenowy.

Kwas mrówkowy (HCOOH) jest bezbarwną cieczą o ostrym zapachu i ostrym smaku.

Kwas mrówkowy (metanowy) występuje w postaci wolnej w organizmie mrówek, pokrzyw oraz w niewielkich ilościach w moczu i pocie zwierząt.

W leczeniu reumatyzmu stosuje się alkoholowe roztwory kwasu (1,25%). Kwas stosowany jest w przemyśle tekstylnym.

Kwas mrówkowy jest dobrym konserwantem soczystej i mokrej żywności.

Kwas mrówkowy wytwarza się na skalę przemysłową w wyniku działania tlenku węgla (II) na gorący roztwór wodorotlenku sodu pod ciśnieniem.

Kwas octowy (etanowy). CH 3 COOH otrzymuje się na różne sposoby:

a) fermentacja cukrów w kwasie octowym,

b) sucha destylacja drewna,

c) z acetylenu (zgodnie z reakcją Kucherowa).

Czysty kwas octowy jest bezbarwną cieczą o ostrym zapachu. Bezwodny kwas octowy może występować w stanie stałym (temperatura topnienia 16,6°C) – nazywa się go lodowatym kwasem octowym.

Kwas octowy znajduje zastosowanie w życiu codziennym, w przemyśle spożywczym, chemicznym, skórzanym, tekstylnym, służy do syntezy wielu leków i włókien sztucznych.

Sole tego kwasu stosowane są do barwienia zaprawowego w przemyśle tekstylnym. Niektóre sole (miedź i inne metale) stosuje się do zwalczania szkodników rolniczych. Estry kwasu octowego stosowane są jako rozpuszczalniki do lakierów i farb.

Zasadowy octan miedzi (CH 3 COO) 2 Cu-Cu(OH) 2 - Zieleń paryska - jest trująca i służy do zwalczania szkodników roślin oraz jako barwnik.

Kwas masłowy C 3 H 7 COOH wchodzi w skład masła krowiego w postaci złożonego trójglicerydu, w stanie wolnym występuje w zjełczałym maśle i pocie i ma nieprzyjemny zapach.

Palmitynowy Ikwas stearynowy (C 15 H 31 COOH, C 17 H 35 COOH) – substancja stała pozbawiona smaku i zapachu. Ich mieszanina nazywa się stearyną. Kwas palmitynowy występuje w spermacetie i wosku pszczelim. Ich estry glicerolu są głównymi składnikami tłuszczów.

Kwas benzoesowy C 6 H 5 COOH otrzymuje się przez utlenianie toluenu. Ta stała, krystaliczna substancja łatwo sublimuje, jest prawie bezwonna, służy do wytwarzania barwników, ma właściwości antyseptyczne, dlatego znajduje zastosowanie w medycynie i konserwowaniu żywności, jest materiałem wyjściowym do produkcji sacharyny.

Kwas akrylowy - kwas nienasycony CH 2 = CHCOOH otrzymuje się syntetycznie. Jest to ciecz o ostrym zapachu i łatwo polimeryzująca. Do produkcji tworzyw sztucznych stosowane są estry kwasu poliakrylowego, są przezroczyste. Za najlepszą pleksi uważa się pleksi ester metylowy kwasu polimetakrylowego:

Kwas oleinowy C 17 H 33 COOH wchodzi w skład niemal wszystkich naturalnych tłuszczów (w oliwie z oliwek do 80%). Czysty kwas oleinowy jest oleistą cieczą bez smaku i zapachu.