Získanie С6Н5СООН:
Hlavné spôsoby:
1. Oxidáciou širokej škály derivátov benzénu s jedným bočným reťazcom, napríklad toluénu, etylbenzénu, benzylalkoholu atď.: С6Н5СН3 ® С6Н5СООН
2. Z benzonitrilu, ktorý sa na tento účel hydrolyzuje kyselinou alebo zásadou: 2H2O C6H5CN ¾¾® C6H5COOH + NH3
Benzoic (alebo orosené kadidlo), Acidum benzoicum sublimatum, Flores Benzoës je veľmi bežná látka v prírode v zložení C7H6O2, alebo C6H5-COOH; nachádza sa v niektorých živiciach, balzamoch, v bylinných častiach a v koreňoch mnohých rastlín (podľa doterajších, zatiaľ neoverených pozorovaní), ako aj v kvetoch Unona odoratissima (v podstate alan-jilan, resp. ylang-ylang) , v bobrovom potoku, ale hlavne v benzoe, čiže orosenom kadidle, odkiaľ pochádza aj jeho názov. O produktoch suchej destilácie tejto živice sú náznaky v písomnostiach vzťahujúcich sa na 16. storočie; Blaise de Vigenère vo svojom pojednaní (1608) „Traité du feu et du sel“ prvýkrát spomína kryštalickú látku z benzoínu, ktorá bola neskôr bližšie skúmaná a dostala názov Flores benzoës. Jeho zloženie nakoniec stanovil Liebig v roku 1832 a Kolbe navrhol považovať ho za fenylkarboxylovú kyselinu. Kyselina B. sa dá získať synteticky z benzénu a vzniká pri mnohých reakciách, ktoré sa vyskytujú s aromatickými telesami. Pre farmaceutické potreby používajú výhradne kyselinu získanú sublimáciou benzoínovej živice. Na tento účel je najlepšie vziať siamské orosené kadidlo, keďže neobsahuje kyselinu škoricovú, alebo Kalkatu, ktorá je lacnejšia a obsahuje aj veľa kyseliny B.. Rozdrvená živica sa mierne zahrieva v pieskovom kúpeli v železných nádobách, pričom sa hmota najskôr roztopí a následne uvoľní ťažké výpary kyseliny B., ktoré sa vo forme kryštálikov usadzujú na studených častiach prístroja. Na zachytenie hmoty sa hrniec prikryje papierovým kužeľom alebo pokrievkou so širokou rúrkou, cez ktorú sa výpary odvádzajú do drevenej škatule pokrytej papierom. Na konci operácie (a ak je to možné, je potrebné vyhnúť sa silnému zahrievaniu) kyselina zostáva v nádobe alebo na papierovom kuželi vo forme snehovo bielych kryštálov alebo vločiek. Takto získaný prípravok má výraznú vôňu vanilky, ktorá závisí od obsahu malého množstva silice v živici. Najlepšie výnosy možno dosiahnuť dlhodobým vylúhovaním jemne mletej živice s vápenným mliekom alebo sódou. Zmes sa potom zahrieva, kým sa živica neroztopí, a látka sa izoluje z výslednej benzoátovej soli kyselinou chlorovodíkovou. Kyselina získaná týmto spôsobom má slabší zápach ako ten, ktorý sa získa sublimáciou. Na technické účely sa ako východiskový materiál berie kyselina hippurová (pozri toto slovo) obsiahnutá v moči bylinožravcov. Moč sa rýchlo odparí na 1/3 svojho pôvodného objemu, prefiltruje sa a spracuje s nadbytkom kyseliny chlorovodíkovej a kyselina hippurová sa izoluje v kryštalickej forme. Po dni sa kryštály oddelia od materského lúhu a čistia sa rekryštalizáciou, kým takmer úplne nezmizne úporný zápach moču. Prečistená kyselina hippurová sa varí s kyselinou chlorovodíkovou, pričom dochádza k štiepeniu na kyselinu B. a glykol:
HOOC-CH2 + H2O = HOOC-CH2(NH2) + C6H5-COOH.
B. kyselinu možno vo veľkých množstvách získať z C6H5-CH3 toluénu oxidáciou kyselinou dusičnou; ale je výhodnejšie (ako sa to v továrňach praktizuje) brať na tento účel nie toluén, ale benzenylchlorid С6Н5CCl3; tento sa ohrieva vodou v hermeticky uzavretých nádobách; takto vytvorená kyselina tvrdohlavo zadržiava produkty substituované halogénom. Ďalej sa kyselina B. získava zahrievaním vápennej soli kyseliny ftalovej so žieravým vápnom; napokon, značné množstvá z neho zostávajú ako vedľajší produkt pri výrobe horkého mandľového oleja v dôsledku oxidácie posledne menovaného. Kyselina získaná tak či onak B. sa čistí rekryštalizáciou z horúcej vody; odfarbenie roztokov sa vykonáva spracovaním s živočíšnym uhlím alebo zahrievaním so slabou kyselinou dusičnou. Kekule synteticky získal kyselinu benzoovú pôsobením kyseliny uhličitej na brómbenzén v prítomnosti kovového sodíka:
C6H5Br + 2Na + C02 = C6H5C02Na + NaBr.
Friedel a Crafts ho pripravili priamo z benzénu a kyseliny uhličitej v prítomnosti chloridu hlinitého. Čistá kyselina B. sú bezfarebné jednoklinomérne ihlice alebo tablety, bije. hmotnosť 1,2 (pri 21 °), ktorá sa na svetle nemení, pričom tá získaná sublimáciou z oroseného kadidla po chvíli zožltne rozkladom silice v nej obsiahnutej. Látka sa topí pri 121,4 °C, vrie pri 249,2 bez rozkladu a sublimuje pod bodom varu; nemá zápach. Jeho výpary pôsobia dráždivo na sliznice dýchacích orgánov. Pri vodnej pare kyselina letí už pod 100°, a preto jej vodné roztoky nemožno zahusťovať odparovaním. 1000 dielov vody sa rozpustí pri 0° 1,7 hmotn. hodiny a pri 100 ° 58,75 h. B. kys. Je tiež vysoko rozpustný v alkohole, éteri, chloroforme, esenciálnych a mastných olejoch. Niektoré nečistoty, dokonca aj vo veľmi malých množstvách, menia jej fyzikálne vlastnosti tak dramaticky, že v istom čase bola rozpoznaná existencia izomérnej kyseliny B. a nazývala sa kyselina salová, ale obe látky sa ukázali byť úplne identické (Beilstein). Pri prechode pary cez veľmi zahriatu pemzu, alebo lepšie pri suchej destilácii s žieravým barytom alebo haseným vápnom, sa kyselina B. rozkladá na benzén a oxid uhličitý. Pri tavení s hydroxidom draselným sa všetky tri hydroxybenzoové kyseliny získajú spolu s ďalšími produktmi; oxidačné činidlá naň pôsobia pomerne ťažko. S amalgámom sodným sa vytvára benzoový aldehyd, benzylalkohol a ďalšie produkty komplexného zloženia. Chlór a bróm, ako aj jód v prítomnosti kyseliny jódovej, pôsobia substitučne; dymivá kyselina dusičná poskytuje kyseliny nitrobenzoové a dymivá kyselina sírová poskytuje kyseliny sulfobenzoové. Vo všeobecnosti môžu byť vodíky fenylovej skupiny v kyseline bionovej jeden po druhom nahradené rôznymi zvyškami a vzniká obrovské množstvo rôznorodých zlúčenín, z ktorých je pre mnohých známych niekoľko izomérnych foriem. Z derivátov kyseliny B., ktoré vznikajú substitúciou v karboxylovej skupine, budú najjednoduchšie tieto:
Benzoylchlorid, B. chlorid kyseliny, C6H5-COCl prvýkrát získali Liebig a Wöhler v roku 1832 úpravou horkého mandľového oleja suchým chlórom; vzniká tiež pôsobením chloridu alebo trichloridu fosforečného na kyselinu benzoovú alebo oxychloridu fosforečného na sodnú soľ benzoikonu. Bezfarebná kvapalina so štipľavým zápachom. hmotnosť 1,324 (pri 0°), var pri 198°; v chladiacej zmesi tuhne na kryštály (topia sa pri -1°). Horúca voda sa rýchlo rozkladá na chlorovodíkovú a B. kyseliny; ľahko prechádza do dvojitého rozkladu s množstvom látok; Liebig a Wöhler z neho teda pôsobením amoniaku získali benzamid alebo amid kyseliny B., C6H5-CONH2, kryštalickú látku, ktorá sa topí pri 128 °, sp. hmotnosť 1,341 (pri 4°), rozpustný v horúcej vode, alkohole a éteri. Benzamid sa získava aj zahrievaním kyseliny B. s tiokyanátom amónnym. Látky odstraňujúce vodu ho ľahko premieňajú na B. kyslý nitril, benzonitril alebo fenylkyanid - C6H5CN. Ten sa tiež získava z draselnej soli kyseliny sulfobenzoovej a kyanidu draselného. Látka je kvapalina s horkou mandľovou vôňou, vriaca pri 190 °, sp. hmotnosť 1,023 (pri 0 °), stuhne silným ochladením na tuhú hmotu. Je ťažké ho rozpustiť vo vriacej vode a ľahko v alkohole a éteri.
Ako získať jednosýtne karboxylové kyseliny aromatického radu
Aromatické jednosýtne karboxylové kyseliny možno pripraviť všetkými všeobecnými spôsobmi známymi pre mastné kyseliny.
Oxidácia alkylových skupín benzénových homológov. Toto je jeden z najbežnejšie používaných spôsobov získavania aromatických kyselín:
Oxidácia sa vykonáva buď varením uhľovodíka s alkalickým roztokom manganistanu draselného, alebo zahrievaním v uzavretých skúmavkách so zriedenou kyselinou dusičnou. Táto metóda spravidla poskytuje dobré výsledky. Komplikácie nastávajú len v tých prípadoch, keď pôsobením oxidačných činidiel dochádza k deštrukcii benzénového kruhu.
Oxidácia aromatických ketónov. Aromatické ketóny sa ľahko získavajú Friedel-Craftsovou reakciou. Oxidácia sa zvyčajne vykonáva pomocou chlórnanov podľa schémy:
Môžu sa však použiť aj iné oxidačné činidlá. Acetoderiváty sa ľahšie oxidujú ako uhľovodíky.
Hydrolýza trihalogénderivátov s halogénmi na jednom atóme uhlíka. Pri chlórovaní toluénu vznikajú tri typy derivátov chlóru: benzylchlorid (používa sa na získanie benzylalkoholu), benzylidénchlorid (na získanie aldehydu kyseliny benzoovej), benzotrichlorid (spracovaný na kyselinu benzoovú a benzoylchlorid). Priama hydrolýza benzotrichloridu neprebieha dobre. Preto sa benzotrichlorid premení zahrievaním s kyselinou benzoovou na benzoylchlorid, ktorý potom po hydrolýze ľahko poskytuje kyselinu benzoovú:
Hydrolýza nitrilov:
Táto metóda je široko používaná v tukových sériách. V aromatickej sérii sa východiskové nitrily získavajú z diazozlúčenín, z halogénderivátov výmenou za kyanid meďný v pyridíne alebo fúziou sulfonátov s kyanidom draselným. Nitrily kyselín s nitrilovou skupinou v bočnom reťazci sa získavajú výmennou reakciou z halogénderivátov.
KYSELINA ACETYLSALICYLOVÁ (2-(ACETYLOXY)-BENZOOVÁ).- biela kryštalická látka, málo rozpustná vo vode, rozpustná v alkohole, v alkalických roztokoch. Táto látka sa získava interakciou kyseliny salicylovej s anhydridom kyseliny octovej:
Kyselina acetylsalicylová je široko používaná už viac ako 100 rokov ako liek - antipyretikum, analgetikum a protizápalové činidlo. Existuje viac ako 50 názvov - ochranných známok liekov, ktorých hlavnou účinnou látkou je táto látka. Túto nezvyčajnú drogu možno nazvať šampiónom medzi drogami. Kyselina acetylsalicylová je vo svete drog dlhodobá pečeň, oficiálne oslávila storočnicu v roku 1999 a stále je najpopulárnejšou drogou na svete. Ročná spotreba liekov s obsahom kyseliny acetylsalicylovej presahuje 40 miliárd tabliet.
Ďalšou vlastnosťou kyseliny acetylsalicylovej je prvá syntetická liečivá látka. Od nepamäti človek využíval liečivé rastliny, potom sa naučil izolovať liečivé látky v čistej forme z rastlinných extraktov, no prvým liekom, ktorého úplný analóg v prírode neexistuje, sa stala kyselina acetylsalicylová.
V prírode existuje podobná látka - kyselina salicylová. Táto zlúčenina sa nachádza vo vŕbovej kôre a jej liečivé vlastnosti sú známe už od staroveku. Odvar z vŕbovej kôry ako antipyretikum, analgetikum a protizápalový prostriedok odporúčal už Hippokrates. V roku 1828 nemecký chemik Buechner izoloval z vŕbovej kôry látku, ktorú nazval salicín (z latinského názvu vŕby – Salix). O niečo neskôr bola čistá kyselina salicylová získaná zo salicínu a bolo dokázané, že má liečivé vlastnosti. Salicín izolovaný z vŕbovej kôry, odpadu z výroby košíkov, sa používal ako droga, no vyrábal sa vo veľmi malom množstve a bol drahý. V roku 1860 vyvinul nemecký chemik A. Kolbe metódu syntézy kyseliny salicylovej interakciou fenolátu sodného s oxidom uhličitým a čoskoro sa v Nemecku objavil závod na výrobu tejto látky:
V lekárskej praxi sa používal salicín aj lacnejšia syntetická kyselina salicylová, ale ako liek na vnútorné použitie sa kyselina salicylová veľmi nepoužíva. Pre svoju vysokú kyslosť spôsobuje silné podráždenie slizníc úst, hrdla, žalúdka a jeho soli – salicyláty – majú takú chuť, že väčšine pacientov je z nich zle.
Nový liek s rovnakými terapeutickými vlastnosťami, ale menej výraznými vedľajšími účinkami ako kyselina salicylová, objavila a patentovala nemecká spoločnosť Bayer. Podľa oficiálnej verzie otec chemika Felixa Hoffmanna, ktorý vo firme pracoval, trpel reumou a milujúci syn sa pustil do získavania látky, ktorá by zmiernila utrpenie reumatického otca, no mala príjemnejšie chuti ako salicyláty a nespôsobuje bolesť v žalúdku. V roku 1893 objavil požadované vlastnosti kyseliny acetylsalicylovej, prvýkrát získanej z kyseliny salicylovej o štyridsať rokov skôr, ale nenašiel uplatnenie. Hoffman vyvinul metódu na získanie čistej kyseliny acetylsalicylovej a po testovaní lieku na zvieratách (mimochodom, boli vykonané aj po prvý raz v histórii) v roku 1899 si Bayer nechal patentovať ochrannú známku Aspirin, pod ktorým sa tento liek nazýva. najznámejšie. Predpokladá sa, že názov lieku bol daný na počesť svätého Aspirina, patróna všetkých ľudí trpiacich bolesťami hlavy, aj keď existuje prozaickejšie vysvetlenie. Kyselina salicylová sa v tom čase často nazývala spirsaeure, pretože sa nachádza aj v močiarnej rastline lúčnej (spiraea). A názov značky je jednoducho skratka pre vtedy akceptovaný názov kyseliny acetylsalicylovej acetylspirsaeure. Mimochodom, kyselina salicylová našla svoje miesto aj v medicíne, jej roztok - salicylalkohol lieči zápalové procesy kože a je súčasťou mnohých kozmetických vôd.
Kyselina acetylsalicylová znižuje teplotu, znižuje lokálny zápal, anestetizuje. Tiež riedi krv, a preto sa používa pri riziku vzniku krvných zrazenín. Je dokázané, že dlhodobé užívanie malej dávky kyseliny acetylsalicylovej osobami náchylnými na ochorenia kardiovaskulárneho systému výrazne znižuje riziko mozgovej príhody a infarktu myokardu. Zároveň je droga úplne zbavená hrozného nedostatku mnohých liekov proti bolesti - závislosť na nej sa nevyvíja. Vyzeralo to ako dokonalá droga. Niektorí ľudia sú tak zvyknutí na túto drogu, že ju berú s rozumom alebo bez dôvodu - pri najmenšej bolesti alebo len "pre každý prípad".
V žiadnom prípade by sme však nemali zabúdať, že drogy by sa nemali zneužívať. Ako každý liek, ani kyselina acetylsalicylová nie je bezpečná. Predávkovanie môže viesť k otrave, ktorá sa prejavuje nevoľnosťou, vracaním, bolesťami žalúdka, závratmi, v závažných prípadoch až toxickým zápalom pečene a obličiek, poškodením centrálneho nervového systému (poruchy koordinácie pohybov, zmätenosť, kŕče) a krvácania.
Ak osoba užíva niekoľko liekov súčasne, musíte byť obzvlášť opatrní. Niektoré lieky sú navzájom nekompatibilné, a preto môže dôjsť k otrave. Kyselina acetylsalicylová zvyšuje toxické účinky sulfónamidov, zvyšuje účinok liekov proti bolesti a protizápalových liekov, ako sú amidopyrín, butadión, analgín.
Tento liek má tiež vedľajšie účinky. Rovnako ako kyselina salicylová, aj keď v oveľa menšej miere, vedie k podráždeniu slizníc žalúdka. Aby sa predišlo negatívnym účinkom na gastrointestinálny trakt, odporúča sa užívať tento liek po jedle s dostatočným množstvom tekutín. Dráždivý účinok kyseliny acetylsalicylovej zvyšuje vínny alkohol.
V mnohých ohľadoch je dráždivý účinok aspirínu spôsobený jeho zlou rozpustnosťou. Ak tabletu prehltnete, pomaly sa vstrebáva, nerozpustená čiastočka látky sa môže nejaký čas „prilepiť“ na sliznicu a spôsobiť podráždenie. Na zníženie tohto efektu stačí tabletku aspirínu rozdrviť na prášok a zapiť vodou, niekedy sa na tento účel odporúča zásaditá minerálka, prípadne si kúpiť rozpustné formy aspirínu – šumivé tablety. Treba však mať na pamäti, že tieto opatrenia neznižujú riziko gastrointestinálneho krvácania v dôsledku účinku lieku na syntézu „ochranných“ prostaglandínov v sliznici žalúdka. Preto je lepšie nezneužívať kyselinu acetylsalicylovú, najmä pre ľudí s gastritídou alebo žalúdočnými vredmi.
Niekedy môže byť účinok zníženia zrážanlivosti krvi nežiaduci alebo dokonca nebezpečný. Týždeň pred operáciou sa neodporúčajú najmä prípravky s obsahom kyseliny acetylsalicylovej, pretože zvyšuje riziko nežiaduceho krvácania. Tehotné ženy a malé deti by nemali užívať prípravky kyseliny acetylsalicylovej, pokiaľ to nie je absolútne nevyhnutné.
Napriek tomu, že kyselina acetylsalicylová je známa už tak dlho a ako liek je veľmi rozšírená, vysvetlenie mechanizmu jej pôsobenia na organizmus sa objavilo až v 70. rokoch minulého storočia. Britský vedec J. Wein za prácu na štúdiu fyziologického pôsobenia kyseliny acetylsalicylovej v roku 1982 dostal od kráľovnej Alžbety II. Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu a titul rytiera. Wayne zistil, že kyselina acetylsalicylová blokuje syntézu niektorých hormónom podobných látok v tele - prostaglandínov, ktoré sú zodpovedné za reguláciu mnohých telesných funkcií, najmä inhibuje syntézu prostaglandínov, ktoré spôsobujú zápal. Vedľajšie účinky kyseliny acetylsalicylovej sa vysvetľujú spomalením syntézy iných prostaglandínov zodpovedných za zrážanie krvi a reguláciu tvorby kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku.
Ďalší výskum ukázal, že nie všetky vlastnosti tejto látky sú spojené s blokovaním syntézy prostaglandínov. Mechanizmus účinku kyseliny acetylsalicylovej je zložitý a nie celkom objasnený a jej vlastnosti sú stále predmetom výskumu mnohých vedeckých tímov. Len v roku 2003 bolo publikovaných asi 4000 vedeckých článkov o zložitosti fyziologického pôsobenia tejto látky. Na jednej strane vedci nachádzajú nové možnosti využitia starého lieku – najnovšie štúdie napríklad odhalili mechanizmus účinku kyseliny acetylsalicylovej na znižovanie hladiny cukru v krvi, ktorý je dôležitý pre diabetikov. Na druhej strane sa na základe výskumu vyvíjajú nové lieky kyseliny acetylsalicylovej, ktorých vedľajšie účinky sú minimalizované. Je zrejmé, že kyselina acetylsalicylová poskytne prácu viac ako jednej generácii vedcov – fyziológov a farmaceutov.
Materiály na internete: http://www.remedium.ru
http://www.brandpro.ru/world/histories/h02.htm
http://www.inventors.ru/index.asp?mode=4212
http://www.roche.ru/press_analytic_medpreparat_apr.shtml
Jekaterina Mendeleeva
Kyselina benzoová je jednosýtna najjednoduchšia aromatická karboxylová kyselina. Je registrovaná ako potravinárska prídavná látka E210, patriaca do skupiny konzervačných látok.
Všeobecná charakteristika kyseliny benzoovej
Kyselina benzoová je biela kryštalická látka, prakticky nerozpustná vo vode, ale vysoko rozpustná v chloroforme a etanole. Považuje sa za slabú kyselinu, má špecifický zápach (kalorizátor). Pomenovaný podľa oroseného kadidla (inak benzoin), z ktorého bol získaný sublimáciou v 16. storočí. V polovici 19. storočia Justus von Liebig identifikoval štruktúry kyseliny benzoovej.
Kyselina benzoová má výraznú schopnosť inhibovať rast a vývoj plesní, niektorých druhov baktérií a kvasiniek a pôsobí ako antimikrobiálne činidlo. Vyskytuje sa v prírode a priemyselnou metódou na získanie E210 je oxidácia toluénu pomocou katalyzátorov.
Potravinová prísada E210 má negatívny vplyv na ľudské zdravie, je spôsobená jeho karcinogénnym účinkom, môže spôsobiť závažné alergické reakcie. Zdraviu nebezpečný, môže spôsobiť vyrážky a vyvolať astmatické záchvaty. Látka sa dobre vstrebáva do tela, vylučuje sa obličkami močom. Po vstupe do reakcie s ( , ) vytvára voľný benzén, silný karcinogén. Mali by ste si pozorne preštudovať zloženie produktov (najmä), aby ste odmietli kupovať tie, kde sú obidva výživové doplnky.
Aplikácia E210
Antimikrobiálny účinok E210 sa využíva v potravinárskom priemysle pri výrobe omáčok, kečupov, konzervovania ovocia, bobuľových plodov a zeleniny, rybích výrobkov, marmelád, želé, alkoholických a nealkoholických nápojov.
Medicína využíva kyselinu benzoovú ako protiplesňové a antimikrobiálne činidlo, je súčasťou mnohých liekov na liečbu kožných húb a rôznych druhov lišajníkových ochorení. Látka tiež našla uplatnenie v chemickom priemysle, je hlavným činidlom na výrobu organických látok chemickými prostriedkami.
Použitie E210 Kyselina benzoová v Rusku
Na území Ruskej federácie je používanie E210 ako konzervačnej látky v potravinách povolené, avšak prísne v maximálnej prípustnej koncentrácii. Maximálne povolené množstvo E210 povolené na použitie je 5 ml / kg.
Karboxylová skupina v molekule kyseliny benzoovej má vzhľadom na aromatický kruh indukčné a mezomérne účinky priťahujúce elektróny (analógia so štruktúrou benzaldehydu - kap. 10.8.2). Hustota elektrónov na prstenci je znížená, najmä v o- A P- ustanovenia. Na konjugácii sa podieľa aj atóm kyslíka OH-skupiny, v súvislosti s ktorými má celá molekula rovinnú štruktúru.
10.9.3. Fyzikálne a chemické vlastnosti
Aromatické karboxylové kyseliny sú biele kryštalické látky, niektoré z nich príjemne voňajú.
Najdôležitejšími vlastnosťami samotných karboxylových kyselín (aromatických aj alifatických) a v niektorých prípadoch aj ich derivátov, ako sú amidy, sú ich acidobázické vlastnosti. Hlavné vlastnosti sú zároveň nevýznamné a nemajú praktický význam.
Rovnako ako pre alifatické analógy, aj pre aromatické kyseliny a ich deriváty sú charakteristické reakcie v acylovej skupine, ktoré vedú k príprave niektorých derivátov od iných.
Ďalšou dôležitou vlastnosťou týchto zlúčenín sú reakcie na benzénovom kruhu, ktoré sú typické pre všetky aromatické deriváty.
10.9.3.1. Vlastnosti kyselín
Kyslé vlastnosti alifatických karboxylových kyselín boli diskutované skôr (kapitola 6.4.4.1). Pre aromatické karboxylové kyseliny je kyslosť spojená aj s možnosťou odberu vodíkového katiónu z karboxylovej skupiny. Súčasne sú arénové monokarboxylové kyseliny slabé OH-kyseliny. Kyselina benzoová je len o niečo silnejšia ako kyselina octová ( RK ale pre benzoovú je 4,17 oproti 4,76 pre octovú). Najlepšie to možno vysvetliť možnosťou úplnejšej delokalizácie záporného náboja aniónu zvyšku kyseliny za účasti -elektrónového systému benzénového kruhu.
Preto, rovnako ako v prípade kyselín arénsulfónových (kapitola 10.3.3.4) a fenolov (kapitola 10.5.3.1), substituenty priťahujúce elektróny zvýšia kyslé vlastnosti a substituenty poskytujúce elektróny naopak znížia.
Avšak pre niektoré substituenty v orto- poloha benzénového kruhu vo vzťahu ku karboxylovej skupine, vplyv na kyslé vlastnosti arénkarboxylových kyselín nie je obmedzený na indukčné a mezomérne efekty (a tiež priestorový efekt). Tento tzv orto efekt, prejavuje sa v interakcii karboxylu a nachádza sa v ňom v o-pozícia R-donorová skupina v dôsledku intramolekulárnych vodíkových väzieb. Príklad prejavu orto-účinok je interakcia funkčných skupín v molekule kyseliny salicylovej, čo zvyšuje jej kyslosť v porovnaní s benzoovou ( RK ale = 3.00) zvýšením polarity JE ON-väzby v karboxylovej skupine a stabilizácia výsledného aniónu:
kyselina salicylová
Toto je tiež charakteristické pre antranilové ( o kyselina -aminobenzoová, pre ftalovú ( o-benzéndikarboxylová kyselina) a podobnej štruktúry o-substituované benzoové kyseliny.
Vo všeobecnosti sú aréndikarboxylové a arénpolykarboxylové kyseliny silnejšie ako monokarboxylové kyseliny (ovplyvňuje akceptorný účinok druhej karboxylovej skupiny).
Amidy a imidy niektorých kyselín majú tiež výrazné kyslé vlastnosti. Napríklad ftalimid je typický (hoci slabý) NH-kyselina ( RK ale = 8.3):
Rozpúšťa sa vo vodných alkáliách (tvorba soli s následnou hydrolýzou). Preto sa na získanie stabilných solí syntetizujú v bezvodom médiu.
Ftalimidové soli (napr. ftalimid draselný) našli využitie pri príprave čistých primárnych amínov (napr. Gabriel syntéza*):
Prvým stupňom je interakcia halogénalkánu s ftalimidom draselným, čo je nukleofil, typická reakcia S N v sérii haloalkánov. Potom nasleduje hydrolýza výsledného produktu N- alkylftalimid, ktorý sa zvyčajne uskutočňuje v prostredí kyseliny chlorovodíkovej.
10.9.3.2. Reakcie v acylovej skupine
Predtým sa na príklade alifatických analógov (kapitola 6.4.4.2) uvažovalo o nukleofilných substitučných reakciách v karboxylovej skupine karboxylových kyselín a v acylových skupinách derivátov týchto kyselín. V tomto prípade sa z niektorých acylderivátov tvoria iné acylové deriváty.
Je tiež možná kyslá katalýza.
Rýchlosť reakcie závisí od priestorových faktorov, veľkosti náboja na uhlíkovom atóme karbonylu a povahy odstupujúcej skupiny (jej zásaditosti). Reaktivita aromatických karboxylových kyselín a ich derivátov teda klesá v rovnakom poradí ako ich alifatické náprotivky:
Arénkarboxylové kyseliny sú tiež charakterizované dekarboxylačnými reakciami, ktoré začínajú nukleofilným útokom na karbonylový atóm uhlíka (kapitola 6.4.4.4).
10.9.3.3. Elektrofilná substitúcia
Ako vyplýva zo štruktúry kyseliny benzoovej, karboxylová skupina má na benzénový kruh efekt priťahovania elektrónov, a preto znižuje hustotu elektrónov na kruhu a smeruje vstupujúci elektrofil hlavne do meta- pozíciu. Dá sa to ukázať na hraničných vzorcoch pre distribúciu elektrónovej hustoty v počiatočnej molekule kyseliny benzoovej:
Od S E-reakcie pre arénkarboxylové kyseliny (a ich acylové deriváty) sú charakterizované nitračnými, sulfonačnými a halogenačnými reakciami. Napríklad:
kyselina benzoová
Chemické vlastnosti
Táto látka je jednosýtna karboxylová kyselina aromatického radu. Racemický vzorec kyseliny benzoovej: C7H602. Štrukturálny vzorec: C6H5COOH. Prvýkrát bol syntetizovaný už v 16. storočí z oroseného kadidla, benzoínovej živice, podľa ktorej dostal svoje meno. Sú to biele malé kryštály, ktoré sú zle rozpustné vo vode, vysoko rozpustné v chloroform , etanol A dietyléter . Molekulová hmotnosť látky = 122,1 gramov na mol.
Chemické vlastnosti kyseliny benzoovej. Látka má slabé kyslé vlastnosti, pomerne ľahko sublimuje a destiluje pomocou vodnej pary. Vstupuje do všetkých reakcií charakteristických pre karboxylovú skupinu. nitračná reakcia ( HNO3) je náročnejšia ako elektrofilná aromatická adícia v 3. polohe. Pri zavádzaní substituenta, napr. alkyl , je jednoduchšie vymeniť v druhej polohe. Vzniká chemická zlúčenina étery , amidy , anhydrid kyseliny benzoovej , halogenidy kyselín , ortoestery , soľ.
Kvalitatívna reakcia na kyselinu benzoovú. Na overenie pravosti látky sa uskutoční reakcia s chloridom železitým 3, FeCl3, čo vedie k vytvoreniu vo vode zle rozpustného komplexného základu benzoan železitý 3 , ktorý má charakteristickú žlto-ružovú farbu.
Dostať sa z toluén . Na získanie kyseliny benzoovej z toluénu je potrebné pôsobiť na činidlo silným oxidačným činidlom, napr. MnO2 v prítomnosti katalyzátora kyselina sírová . Výsledkom je voda a ióny. Mn2+. Toluén môže byť tiež oxidovaný. Aby sa uskutočnila reakcia získania kyseliny benzoovej z benzén najprv musíte získať toluén : benzén + CH3CI, v prítomnosti chlorid hlinitý = toluén + . Pri získavaní látky sa tiež používajú hydrolytické reakcie benzamid A benzonitril ; Cannizzarova reakcia alebo Grignardova reakcia (karboxylácia fenylmagnéziumbromid ).
Použitie látky:
- na kalibráciu kalorimetrov, používaných ako tepelný štandard;
- surovina pre benzoylchlorid benzoátové zmäkčovadlá;
- ako konzervačná látka, v čistej forme alebo vo forme sodných, vápenatých a draselných solí, kód E210, E212, E211, E213;
- pri niektorých kožných ochoreniach a ako expektorans (sodná soľ);
- v parfumérskom priemysle sa používajú estery kyselín;
- nitro A kyselina chlórbenzoová používané pri syntéze farbív.
farmakologický účinok
Antiseptické, protiplesňové.
Farmakodynamika a farmakokinetika
Kyselina benzoová má schopnosť blokovať enzýmy a spomaľovať metabolické procesy v bunke huby a v niektorých jednobunkových mikroorganizmoch. Zabraňuje rastu kvasiniek, plesní a škodlivých baktérií. Nedisociovaná kyselina preniká cez mikrobiálnu bunku s kyslou pH.
Bezpečná dávka látky pre osobu je 5 mg na kg telesnej hmotnosti za deň. Činidlo je prítomné v moči cicavcov ako neoddeliteľná súčasť kyselina hippurová .
Indikácie na použitie
Používa sa ako súčasť rôznych liekov od, trichofytóza ; na komplexnú liečbu popálenín a nehojacich sa rán; počas liečby trofické vredy A preležaniny , .
Kontraindikácie
Individuálna neznášanlivosť.
Vedľajšie účinky
Kyselina benzoová zriedkavo spôsobuje nežiaduce reakcie, v mieste aplikácie môže byť pociťované pálenie a svrbenie. Symptómy v priebehu času zmiznú samy. Zriedkavo sa pozorujú alergické reakcie.
Návod na použitie (metóda a dávkovanie)
Vonkajšie sa používajú prípravky s prídavkom kyseliny benzoovej. Frekvencia aplikácie závisí od ochorenia a koncentrácie látky. Prípravky sa aplikujú na postihnuté oblasti kože, na povrchy rany, podľa indikácií - pod gázovým obväzom. Liečba zvyčajne pokračuje až do úplného vyliečenia.
Načítava...