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私たちの台所でよく使われる調味料は酢です。さまざまな種類の酢の典型的な酸味と臭いは、メチルカルボン酸またはエタン酸とも呼ばれる酢酸によるもので、酢酸イオンとしても発生する可能性があります. 酢酸アニオンは、下図に示す酢酸から形成されます。酢酸アニオンの化学式は CH 3 COO –であり、酢酸が酸素との単結合を持っている水素を失い、分子に負電荷を与えるときに得られます。酢酸イオンはOAcと略されます。酢酸の式はHOAcとなり、酸素との単結合をもつ水素原子がナトリウム原子に置き換わった酢酸ナトリウムはNaOAcと表されます。
アセテート
前の図で 2 つの酸素原子とそれらを結合する炭素原子で構成されている酢酸エステル基は、酸素と単結合している水素原子が残した自由結合で他の官能基と反応します。エステルの一般式はR’-COO-Rであり、酢酸エステル基の場合、一般式はCH 3 COO-Rである。
酢酸陰イオンが陽イオンと結合すると、得られる化合物は酢酸塩と呼ばれます。これらの化合物の中で最も単純なものは、酢酸水素、酢酸です。化学命名法の体系によって割り当てられた名前はエタノエートであるため、酢酸は水素エタノエートと呼ばれます。その他の重要な酢酸塩は、酢酸鉛、または鉛糖、酢酸クロム (II)、および酢酸アルミニウムです。ほとんどの遷移金属酢酸塩は、水によく溶ける無色の塩です。酢酸鉛はかつて甘味料として使用されていましたが、毒性があります。酢酸アルミニウムはチンキ剤に使用され、酢酸カリウムは利尿剤です。
アセテートの用途
化学産業によって生成される酢酸のほとんどは、アセテートの調製に使用されます。次に、アセテートは主にポリマーの製造に使用されます。酢酸生産量のほぼ半分は、塗料の原料であるポリビニルアルコールの製造に使用される酢酸ビニルの製造に費やされます。生産される酢酸のもう 1 つの重要な部分は、オーディオ レコードの製造に使用されたのと同じ材料である、繊維産業用の繊維の製造に使用されるセルロース アセテートの製造に使用されます。酢酸塩は、より複雑な有機分子の生合成に必要であるため、生物学的プロセスで生成されます。たとえば、2 つのアセテート炭素が脂肪酸に結合すると、より複雑な炭化水素が生成されます。
酢酸塩はイオン性であるため、水に溶けやすい傾向があります。自宅で作る最も簡単な酢酸塩の 1 つは酢酸ナトリウムで、ホットアイスとしても知られています。酢酸ナトリウムは、酢、希酢酸、重炭酸ナトリウムを混合し、余分な水分を蒸発させることによって作られます。
酢酸塩は通常白色の可溶性粉末ですが、酢酸エステルは通常親油性で、しばしば揮発性の液体です。酢酸エステルは、一般化学式 CH 3 COO-R を持ち、R は有機基です。酢酸エステルは通常、安価で毒性が低く、甘い香りがすることがよくあります。
生物学における酢酸塩
メタン生成古細菌は、嫌気性環境に生息し、メタンガス (CH 4 ) を生成する原核微生物です。それらは、有機物の分解に関与しているため、特に炭素循環において、生態学的に非常に重要な生物です。それらがメタンを生成する反応は発酵反応です。
CH 3 COO – + H + → CH 4 + CO 2
この反応では、電子がカルボキシル基からメチル基に移動し、メタンと二酸化炭素の両方のガスが生成されます。
酢酸塩は、脂質、タンパク質、および炭水化物の代謝における重要な補酵素です。アセチル基をクエン酸回路に送り込み、エネルギーを生成する反応である酸化を行います。
酢酸塩は、アルコールによる二日酔いの原因となるか、少なくとも一因となると考えられています。哺乳動物では、アルコールが代謝されると、血清アセテート濃度が上昇し、脳や他の組織にアデノシンが蓄積します。カフェインはラットで、アデノシンに反応して侵害知覚を減少させることが示されています。そのため、アルコールを摂取した後にコーヒーを飲んでも、人やネズミの飲酒状態は改善されませんが、二日酔いの可能性は減る可能性があります。
ソース
GD Vogels、JT Keltjens、C. Van der Drift。メタン生成の生化学。嫌気性微生物の生物学、編集者 AJB Zehnder。John Wiley & Sons, Inc.、ニューヨーク、1988 年。
ホセア・チャン。酢酸。ウルマンの工業化学百科事典、2000 年 6 月。
