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什么是羧酸,其性能特定和主要应用有哪些?

羧酸是一类以存在羧基官能团(-COOH)为特征的有机化合物,其由连接到同一碳原子的羰基(C=O)和羟基(-OH)组成。羧酸在自然界中普遍存在,在各种生物过程、工业应用和日常产品中发挥着重要作用。

结构和命名:

羧酸根据羧基所连接的母体烃链来命名。在具有相同碳原子数的烷烃名称中添加后缀“-oic酸”。例如,最简单的羧酸,含有一个碳原子,称为甲酸(HCOOH)。

性能和特点:

酸性:由于羧基能够向碱提供质子 (H+),因此羧酸是弱酸。酸度受连接至羧基的吸电子基团或给电子基团的影响。

溶解度:低分子量的羧酸由于能够与水分子形成氢键,通常溶于水。溶解度随着链长和支化的增加而降低。

沸点:由于羧基之间形成分子间氢键,羧酸比同类醇具有更高的沸点。

气味:由于在溶液中释放氢离子 (H+),许多羧酸具有特有的酸味或刺激性气味。

反应和衍生物:

羧酸会发生各种反应,包括:

酯化:与醇反应形成酯,酯在香料和聚合物中很重要。

酸碱反应:羧酸可以与碱反应形成盐,用于各种应用,例如肥皂和洗涤剂。

还原:使用氢化铝锂 (LiAlH4) 等还原剂,可以将羧酸还原为伯醇。

脱羧:羧酸在加热时会失去二氧化碳分子,形成烷烃或烯烃。

酰氯的形成:羧酸可以与亚硫酰氯(SOCl2)或三氯化磷(PCl3)反应形成酰氯,这是一种高反应性酰化剂。

应用:

羧酸具有广泛的应用,包括:

食品和香料:羧酸,例如乙酸(醋)和柠檬酸(柠檬),用作食品添加剂和调味剂。

聚合物:羧酸用于合成各种聚合物,例如聚酯和聚酰胺,这些聚合物在纺织品、包装和工程材料中都有应用。

药物:羧酸,例如乙酰水杨酸(阿司匹林)和布洛芬,被用作各种药物中的活性成分。

清洁产品:羧酸(例如脂肪酸)由于具有乳化油和油脂的能力,可用于肥皂和洗涤剂中以去除污垢和污垢。

生化过程:羧酸在各种生化过程中发挥着重要作用,例如克雷布斯循环和氨基酸代谢。

羧酸是一类用途广泛的有机化合物,在各个领域具有广泛的应用。

相关产品:β-羧乙基丙烯酸酯

β-羧乙基丙烯酸酯(β-cea)是易于在乳液聚合和辐射固化体系中与乙烯类及丙烯酸类单体共聚,具有较低的玻璃化温度(Tg值37°C)能有效地促进粘结力,改善乳液的稳定性,具有较长的侧羧酸链给予良好的挠曲性,促使聚合物和底材间产生更有效的相互作用,从而增强粘结力及剥离强度,这种强度随时间变长有增加的趋势。β-CEA和氨基、羟基、环氧基、异氰酸酯官能团等结构发生交联反应,在水性、溶剂性和100%固含体系均适用,可以用来调节涂料硬度或者改善压敏胶的粘结强度。

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