Tabla de Contenidos
Częstą przyprawą w naszych kuchniach jest ocet. Typowy kwaśny smak i zapach różnych rodzajów octu jest spowodowany kwasem octowym, zwanym również kwasem metylokarboksylowym lub kwasem etanowym, który może również występować jako jon octanowy. Anion octanowy powstaje z kwasu octowego, co przedstawiono na poniższym rysunku. Wzór chemiczny anionu octanowego to CH 3 COO – otrzymuje się go, gdy kwas octowy traci wodór, który ma pojedyncze wiązanie z tlenem, nadając cząsteczce ładunek ujemny. Jon octanowy jest w skrócie OAc. Kwas octowy będzie miał wtedy wzór HOAc, a octan sodu, który powstaje w wyniku zastąpienia atomu wodoru, który ma pojedyncze wiązanie z tlenem, atomem sodu, będzie reprezentowany jako NaOAc.
octany
Grupa estru octanowego, która na poprzednim rysunku składa się z dwóch atomów tlenu i łączącego je atomu węgla, reaguje z innymi grupami funkcyjnymi z wolnym wiązaniem pozostawionym przez atom wodoru, który ma pojedyncze wiązanie z tlenem. Ogólny wzór dla estrów to R’-COO-R, aw przypadku grupy octanoestrowej ogólny wzór to CH3COO – R.
Kiedy anion octanowy łączy się z kationem, powstały związek nazywa się octanem. Najprostszym z tych związków jest octan wodoru, kwas octowy. Nazwa nadana przez systematykę nomenklatury chemicznej to etanian, dlatego kwas octowy nazywa się etanolanem wodoru. Inne ważne octany to octan ołowiu lub cukier ołowiowy, octan chromu (II) i octan glinu. Większość octanów metali przejściowych to bezbarwne sole, które są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Octan ołowiu był kiedyś używany jako słodzik, ale jest toksyczny. Octan glinu jest stosowany w nalewkach, a octan potasu działa moczopędnie.
Zastosowania octanów
Większość kwasu octowego produkowanego przez przemysł chemiczny jest wykorzystywana do przygotowania octanów. Z kolei octany są wykorzystywane głównie do wytwarzania polimerów. Prawie połowa produkcji kwasu octowego jest wykorzystywana do produkcji octanu winylu, który jest używany do produkcji alkoholu poliwinylowego, składnika farb. Inna ważna część produkowanego kwasu octowego jest wykorzystywana do produkcji octanu celulozy, z którego wytwarza się włókna dla przemysłu tekstylnego, tego samego materiału, który był używany do produkcji płyt audio. Octany są wytwarzane w procesach biologicznych, ponieważ są niezbędne w biosyntezie bardziej złożonych cząsteczek organicznych. Na przykład przyłączenie dwóch atomów węgla octanowego do kwasu tłuszczowego daje bardziej złożony węglowodór.
Ponieważ sole octanowe są jonowe, mają tendencję do rozpuszczania się w wodzie. Jedną z najłatwiejszych form octanu do przygotowania w domu jest octan sodu, znany również jako gorący lód. Octan sodu wytwarza się przez zmieszanie octu, rozcieńczonego kwasu octowego i wodorowęglanu sodu, a następnie odparowanie nadmiaru wody.
Podczas gdy sole octanowe są zazwyczaj białymi, rozpuszczalnymi proszkami, estry octanowe są typowo lipofilowymi, często lotnymi cieczami. Estry octanowe mają ogólny wzór chemiczny CH3COO – R, gdzie R oznacza grupę organiczną. Estry octanowe są zwykle tanie, mało toksyczne i często mają słodki zapach.
octany w biologii
Archeony metanogenne to mikroorganizmy prokariotyczne żyjące w środowisku beztlenowym, produkujące metan (CH 4 ). Są to organizmy o dużym znaczeniu ekologicznym, zwłaszcza w obiegu węgla, ponieważ biorą udział w degradacji materii organicznej. Reakcja, w której wytwarzają metan, to reakcja fermentacji.
CH 3 COO – + H + → CH 4 + CO 2
W tej reakcji elektron jest przenoszony z grupy karboksylowej do grupy metylowej, tworząc metan i dwutlenek węgla, oba gazy.
Octan jest ważnym koenzymem w metabolizmie lipidów, białek i węglowodanów. Dostarcza grupę acetylową do cyklu kwasu cytrynowego w celu utlenienia, reakcji, która wytwarza energię.
Uważa się, że octan powoduje lub przynajmniej przyczynia się do kaca poalkoholowego. U ssaków podczas metabolizowania alkoholu następuje wzrost poziomu octanu w surowicy, co prowadzi do gromadzenia się adenozyny w mózgu i innych tkankach. U szczurów wykazano, że kofeina zmniejsza nocypercepcję w odpowiedzi na adenozynę. Więc chociaż picie kawy po spożyciu alkoholu nie poprawia trzeźwości człowieka ani szczura, może jednak zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia kaca.
Źródła
GD Vogels, JT Keltjens, C. Van der Drift. Biochemia produkcji metanu . W Biologii mikroorganizmów beztlenowych, redaktor AJB Zehnder. John Wiley & Sons, Inc., Nowy Jork, 1988.
Ozeasz Cheung. kwas octowy . Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, czerwiec 2000.
