Органические кислоты — общая формула, классификация, свойства

Органические кислоты

Кислоты, их свойства и роль мы изучали в школьном курсе химии. Основной акцент учитель ставил на органические кислоты (organicum acidum). И не только потому, что они обладают довольно сложным строением и не простой классификацией. Интересно их разнообразие в природе, яркие названия, возможность сложных превращений, роль в организме. Насколько важен этот класс соединений и стоит ли недооценивать их значение?

Классификация

Неорганические кислоты содержат в своем составе протон Н+, который и определяет их кислотные свойства. Органические устроены по-другому, в их составе находится карбоксильная группа  –СООН. В органической химии их называют карбоновыми кислотами с общей формулой  R-COOH, где R – это углеводородный радикал (лат. «carbo» – уголь и греч. «oxys» – кислый). По сравнению со своими неорганическими «собратьями» они проявляют более слабые кислотные свойства.

Органические кислоты – это соединения, которые отличаются по числу карбоксильных групп. Они бывают одноосновными и многоосновными.

Карбоновые кислоты

Исходя из строения углеродного радикала все organicum acidum подразделяют на:

  • алифатические с нормальной или разветвленной радикальной цепочкой (уксусная);
  • ароматические, где радикал замкнут в круг (фталевая, бензойная);
  • ациклические с прямой цепью и двумя карбоксигруппами (щавелевая, янтарная).

За счет карбоксильной группы происходит химическое взаимодействие с другими веществами. Водородные связи между молекулами определяют их физические свойства: это кислые жидкости, хорошо растворимые в воде и спиртах. С ростом молекулярной массы их растворимость снижается. Среди organicum acidum встречаются летучие соединения с характерным, резким запахом. Например, уксусная, пропионовая, масляная легко испаряются при обычных условиях. Остальные кислоты не летучи.

Этот класс соединений богат и разнообразен. В группе organicum acidum есть представители с разветвленной и циклической цепью. Они различаются по количеству групп –СООН (ди-, три-, тетро- кислоты). В их состав могут входить разные функциональные группы –ОН, -СО, -NH2.

Такое множество соединений с разной структурной формулой с трудом поддается классификации. Свойства зависят от строения конкретной органической кислоты. Обычно используют их тривиальные (исторически сложившиеся) названия. «На слуху» винная, валериановая, молочная, уксусная, яблочная и другие знакомые многим кислоты.

Эта группа веществ входит в состав живых организмов: они включены в обменные реакции и общий метаболизм. Представители класса встречаются в природных водах, а значит – задействованы в общем круговороте веществ. Органические кислоты, список которых значителен, оказывают существенное влияние и на здоровье человека.

Алифатические organicum acidum, содержащие более шести атомов углерода в углеводородном радикале, получили название жирных кислот. Такое наименование обосновано: они входят в состав природных жиров и масел в виде сложных эфиров.

Полезные свойства органических кислот и их влияние на организм

Класс «кислых» соединений играет основную роль в регуляции кислотно-щелочного баланса в организме. Это важный показатель, который определяет рН внутренней среды, улучшает поступление питательных веществ в кровь, выводит отработанные продукты в виде шлаков.

Благодаря щелочной среде, в организме лучше функционирует иммунная система, продуктивно работают штаммы бактерий в кишечнике, активнее протекают химические реакции. Закисление внутренней среды нарушает процессы жизнедеятельности организма и приводит к различным заболеваниям. Для сохранения кислотно-щелочного равновесия   оrganicum acidum незаменимы. Благодаря этим соединениям:

  • улучшается перистальтика кишечника;
  • нормализуется стул;
  • медленнее развиваются гнилостные бактерии;
  • улучшается выделение желудочного сока.
Органические кислоты поддерживают уровень рН в пределах 7,4 (щелочная среда). Они создают оптимальные условия для работы пищеварительного тракта, способствуя нормальному перевариванию пищи.

Продукты, богатые органическими кислотами

Овощи —  не такой богатый источник organicum acidum: в среднем их содержание в 100 г съедобной части не больше 0,1 – 0,3 г. Этот показатель высокий у ревеня (1 г), значителен в грунтовых томатах (0,8 г) и щавеле (0,7 г). Больше всего этот класс соединений представлен в ягодах и фруктах.

Таблица «Содержание органических кислот в некоторых ягодах, фруктах, кисломолочных продуктах»

название кислотысодержание на 100 г продукта
1.лимон5,7 г
2.клюква3,1 г
3.красная смородина2,5 г
4.черная смородина2,3 г
5.рябина садовая2,2 г
6.вишня, гранат, мандарины, грейпфрут, земляника, рябина черноплодная1,9 г
7.ананас, персики, виноград, алыча, айва1 г
8.молоко и кисломолочные продукты0,5 г

Благодаря их большому количеству в ягодах и фруктах они получили название фруктовых кислот. Каждая из них отличается по вкусу, который может быть терпким, кислым или вяжущим. Например, винная обладает терпко-кислым, слегка резковатым вкусом, а лимонная дарит приятную кислинку.

В пищевой промышленности organicum acidum  используют в качестве консервантов, влагоудерживающих компонентов, регуляторов кислотности, антиокислителей. Каждая их них имеет свой код. Такое кодирование позволяет определить, какое соединение введено в состав продукта. Например:

  • Е236 – муравьиная;
  • Е296 – яблочная;
  • Е326-327 – молочная;
  • Е331-333 – лимонная;
  • Е363 – янтарная.
Не все органические кислоты должны поступать извне, часть из них организм способен вырабатывать самостоятельно.

Суточная норма

В некоторых литературных источниках усредняют норму потребления до 2 г в сутки. Но такой показатель расплывчатый и условный. Каждая organicum acidum играет определенную роль в организме, поэтому необходимость в них значительно отличается. В зависимости от конкретной кислоты «разбег» в потреблении составляет от 0,3 до 70 г в сутки.

Признаки избытка органических кислот в организме

При состоянии хронической усталости, недостатке витаминов, пониженного выделения желудочного сока стоит ввести в рацион больше ягод и фруктов. Но необходимо соблюдать баланс: избыток organicum acidum не идет на пользу организму. При переизбытке наблюдаются следующие нежелательные процессы:

  • сгущение крови;
  • проблемы с работой ЖКТ;
  • нарушение деятельности почек;
  • болезни суставов.

И самое опасное — смещение кислотно-щелочного равновесия, которое так важно для нормальной жизнедеятельности в целом.

Недостаток органических кислот в организме

В некоторых случаях потребление organicum acidum стоит сократить. Это связано с заболеваниями печени и почек, высокой кислотностью желудочного сока. Но нельзя «сводить на нет» потребление кислых продуктов. При их нехватке наблюдается:

  • развитие авитаминоза;
  • плохое усвоение пищи;
  • не полное усвоение минералов;
  • слабая выносливость организма;
  • снижение тонуса скелетной мускулатуры и спазмы в мышцах;
  • хроническая усталость и недомогание;
  • частые головные боли;
  • плохое состояние кожи и волос.

Органические кислоты благотворно влияют на внешний облик. При их нормальном поступлении кожа, волосы и ногти выглядят ухоженными. Например, аскорбинка придает коже здоровый вид и сияние. А янтарная кислота улучшает состояние волос и тургор кожи. Но при этом не стоит забывать, что на внешность также влияют другие соединения и факторы среды.

Усвоение органических кислот зависит от продуктов питания, с которыми их потребляют. Они хорошо сочетаются с хлебобулочными изделиями из твердых сортов пшеницы, с растительными маслами первого отжима. При курении кислоты превращаются в никотиновые составляющие, что наносит существенный вред здоровью.

Органические кислоты входят в состав натуральных продуктов, их искусственно вводят в состав пищевых изделий, некоторые из них – представители «царства витаминов». Кроме того, организм способен вырабатывать часть кислот самостоятельно. При правильном питании и полноценной физической нагрузке человек получает их в достаточном количестве. Но на содержание organicum acidum в продуктах питания все же стоит обратить внимание: нормальный кислотно-щелочной баланс – гарантия здоровья.

Поделиться:
Adblock
detector