اسید کربوکسیلیک، نامگذاری و کاربردهای آن

اسید کربوکسیلیک چیست ؟

اسید کربوکسیلیک یکی از مهم‌ترین گروه‌های مواد شیمیایی آزمایشگاهی و صنعتی هستند که به دلیل داشتن گروه عاملی -COOH، کاربرد گسترده‌ای در علوم مختلف پیدا کرده‌اند.

این ترکیبات علاوه بر حضور طبیعی در گیاهان و موجودات زنده، در بسیاری از صنایع نیز به‌عنوان ماده اولیه و واسطه تولید مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها و خواص اسید کربوکسیلیک

اسیدهای کربوکسیلیک به دلیل قطبیت بالا و توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی، دارای نقطه جوش بالاتری نسبت به ترکیبات مشابه هستند. همچنین، اسیدیته قابل توجه آن‌ها موجب می‌شود که در واکنش‌های شیمیایی متنوعی از جمله استریفیکاسیون، تولید نمک‌ها و سنتز داروها مورد استفاده قرار گیرند.

انواع رایج اسیدهای کربوکسیلیک

•    اسید استیک: پرکاربردترین نوع، مورد استفاده در تولید سرکه، رنگ‌ها، چسب‌ها و حلال‌ها.
•    اسید فرمیک: موجود در نیش برخی حشرات و کاربرد در صنایع نساجی و چرم.
•    اسید بنزوئیک: نگهدارنده رایج در صنایع غذایی.
•    اسیدهای چرب: مانند اولئیک و لینولئیک، پرمصرف در تولید صابون‌ها، شوینده‌ها و لوازم آرایشی.

انواع نام‌گذاری اسیدهای کربوکسیلیک

اسیدهای کربوکسیلیک به دلیل داشتن گروه عاملی –COOH با نام‌های ویژه‌ای در سیستم IUPAC نام‌گذاری می‌شوند. روش نام‌گذاری آن‌ها بسته به ساختار زنجیر اصلی و تعداد گروه‌های کربوکسیلیک متفاوت است.

1) اصول کلی نامگذاری اسید کربوکسیلیک

زنجیر اصلی: طولانی‌ترین زنجیر کربنی که گروه –COOH را در بر می‌گیرد، انتخاب می‌شود.
پسوند نام: به انتهای نام زنجیر اصلی، پسوند «ـوئیک اسید» (–oic acid) اضافه می‌شود.
o    مثال: CH₃–COOH → اتانوئیک اسید.
شماره‌گذاری زنجیر: کربن گروه کربوکسیل همیشه کربن شماره 1 در نظر گرفته می‌شود.
جانشین‌ها: گروه‌های متیل، هالوژن و … روی زنجیر اصلی شماره‌گذاری و ذکر می‌شوند.
o    مثال: CH₃–CH(Cl)–COOH → 2-کلرواتانوئیک اسید.

2) اسیدهای کربوکسیلیک ساده (خطی)

•    HCOOH → متانوئیک اسید (فرمیک اسید)
•    CH₃–COOH → اتانوئیک اسید (استیک اسید)
•    CH₃–CH₂–COOH → پروپانوئیک اسید
•    CH₃–(CH₂)₂–COOH → بوتانوئیک اسید

3) اسیدهای کربوکسیلیک آروماتیک

اگر گروه –COOH مستقیماً به حلقه متصل باشد، نام آن به صورت بنزوئیک اسید و مشتقات آن خواهد بود.
•    C₆H₅–COOH → بنزوئیک اسید
•    NO₂–C₆H₄–COOH → نیتروبنزوئیک اسید (موقعیت ارتو، متا، پارا باید مشخص شود).

4) دی‌اسیدها و چندکربوکسیلی

وقتی دو یا چند گروه –COOH وجود داشته باشد، پسوند –دی‌کربوکسیلیک اسید، –تری‌کربوکسیلیک اسید و … استفاده می‌شود.
•    HOOC–COOH → اتان‌دی‌کربوکسیلیک اسید (اگزالیک اسید)
•    HOOC–(CH₂)₂–COOH → بوتان‌دی‌کربوکسیلیک اسید (سوکسینیک اسید)

5) نام‌گذاری رایج (تاریخی/متداول)

بسیاری از اسیدهای کربوکسیلیک رایج، نام‌های سنتی دارند:
•    فرمیک اسید (HCOOH)
•    استیک اسید (CH₃COOH)
•    پروپیونیک اسید (CH₃CH₂COOH)
•    بوتیریک اسید (CH₃CH₂CH₂COOH)
•    بنزوئیک اسید (C₆H₅COOH)

روش تهیه اسیدهای کربوکسیلیک

در بین اسیدهای کربوکسیلیک ، از اسید استیک زیاد استفاده می‌شود و این ماده به روش صنعتی و از اکسید شدن آلدئید استیک یا هیدروکربنها و یا از واکنش متانل با منوکسید کربن در حضور کاتالیزور (رودیم- ید) بدست می‌آید. 
بخش عمده اسید استیک که بعنوان سرکه (محلول رقیق اسید استیک در آب) مصرف می‌شود، از اکسید شدن اتانول بوسیله آنزیم‌ها در شرایط هوازی (در حضور اکسیژن) تهیه می‌شود.
یکی از منابع مهم تهیه اسیدهای کربوکسیلیک ، منابع گیاهی و حیوانی می‌باشد. از استرهای بدست آمده از منابع ذکر شده ، اسیدهای 6 تا 18 کربنی و با درجه خلوص بالا بدست می‌آید. برای تهیه اسیدهای آروماتیک مانند اسید بنزوئیک و یا اسید فتالیک در مقیاس صنعتی ، از روش اکسید شدن استفاده می‌شود.
در این روش ، تولوئن و گزیلن تولید شده از واکنشهای Reforming بوسیله اکسید کننده‌های مناسب اکسید می‌شود. اکسید کردن آلکیل بنزن ، مشکل‌تر از اکسید کردن اولفین‌ها می‌باشد و لذا فرایند اکسید کردن با استفاده از حرارت انجام داده می‌شود. آلکیل بنزن‌ها از طریق هالوژن دار شدن و هیدرولیز هم به اسید مربوط تبدیل می‌شوند.

کاربردها در صنایع اسید کربوکسیلیک

1.   صنایع غذایی: به‌عنوان نگهدارنده، طعم‌دهنده و تنظیم‌کننده pH.
2.    داروسازی: استفاده در سنتز داروها و ترکیبات فعال زیستی.
3‌    پلیمر و پلاستیک: پیش‌ماده تولید پلی‌استرها و رزین‌ها.
4.    مواد شوینده: کاربرد در تولید صابون‌ها و سورفکتانت‌ها.
5.    کشاورزی: استفاده در تهیه آفت‌کش‌ها و کودهای شیمیایی.

چرا خرید اسیدهای کربوکسیلیک از شرکت مینا تجهیز آریا؟

اگر به دنبال خرید مطمئن و تضمینی مواد شیمیایی آزمایشگاهی از جمله انواع اسیدهای کربوکسیلیک هستید، شرکت مینا تجهیز آریا به‌عنوان یکی از معتبرترین تأمین‌کنندگان مواد شیمیایی در ایران آماده ارائه خدمات به شماست.

•    تضمین اصالت کالا
•    ارائه کاتالوگ کامل محصولات مرک و سیگما
•    فروش به‌صورت عمده و جزئی
•    قیمت رقابتی و مناسب

جهت دریافت مشاوره و ثبت سفارش می‌توانید از طریق وب‌سایت رسمی شرکت www.minatajhiz.co.ir و شماره تماس 021-66900058 با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

 با خرید از مینا تجهیز آریا، تجربه‌ای مطمئن در دسترسی به مواد شیمیایی اصل آزمایشگاهی خواهید داشت.