Органические кислоты и их производные

Физические свойства. Низшие одноосновные предельные органические кислоты — бесцветные летучие жидкости, средние — маслянистые жидкости, высшие — твердые вещества. Низшие органические кислоты тяжелее воды; с увеличением молекулярной массы плотность уменьшается. Низшие органические кислоты смешиваются с водой во всех соотношениях, средние растворимы в воде, высшие практически нерастворимы. Высшие непредельные одноосновные органические кислоты — жидкости, двухосновные — кристаллические вещества, растворимые в воде; ароматические органические кислоты — кристаллические вещества, малорастворимые в воде.

Химические свойства органических кислот определяются как свойствами кислотной группировки, так и характером углеводородного радикала. Органические кислоты жирного ряда (за исключением муравьиной) — слабые кислоты. Их соли сильно гидролизованы в водных растворах (растворы имеют щелочную реакцию). Органические кислоты ароматического ряда сильнее жирных. Введение галогенов резко повышает силу органических кислот. При взаимодействии со спиртами органические кислоты образуют сложные эфиры. Скорость эфирообразования зависит от строения как кислоты, так и спирта. В результате превращений кислотной группировки можно получить ангидриды, галогенангидриды, амиды органических кислот и др. За счет углеводородного радикала органические кислоты могут вступать в реакции замещения (галогенирование, нитрование, сульфирование), а непредельные органические кислоты — в реакции присоединения.

Токсическое действие. При непосредственном контакте с тканями сильные органические кислоты действуют разрушающе, вызывая необратимые изменения в состоянии коллоидов. Этот эффект обусловлен водородными ионами, образующимися при диссоциации кислот в водном растворе; сила действия кислоты на ткани тем больше, чем больше константа ее диссоциации. Слабые органические кислоты лишь раздражают ткани; в этом случае наряду со степенью электролитической диссоциации органической кислоты имеет значение и строение кислоты. Так как пары органических кислот очень легко растворяются в жидкости, покрывающей слизистые оболочки, то они задерживаются в основном верхними дыхательными путями, где и проявляется их главное действие. Токсичность галогенангидридов органических кислот также связана с образованием на влажных слизистых оболочках кислот, которые в момент выделения сильно раздражают ткани. Если кислота отличается и общей ядовитостью (как, например, щавелевая), то соответствующий галогенангидрид действует не только раздражающе, но и общетоксически.

Превращения, в организме. Монокарбоновые алифатические кислоты, встречающиеся в пище, изменяются подобно промежуточным продуктам нормальных процессов обмена веществ. Превращения их алкилпроизводных подчиняются правилу β- и ω-окисления. Дикарбоновые алифатические кислоты (кроме янтарной и глутаровой кислот, которые окисляются) инертны и мало изменяются в организме. Ненасыщенные жирные кислоты окисляются до конечных продуктов обмена. Ароматические кислоты выделяются из организма в связанном состоянии: бензойная кислота — главным образом с глицином (гликоколем) в виде гиппуровой кислоты, остальные кислоты — в основном в виде глюкуронидов. Гидроксикислоты могут связываться как по гидроксилыюй, так и по карбоксильной группе. Ангидриды кислот превращаются в соответствующие кислоты.

Определение в воздухе суммы одноосновных карбоновых кислот основано на переводе их в метиловые эфиры. Образовавшиеся сложные эфиры определяют по реакции с гидроксиламином и хлорным железом. Окраску раствора, возникающую при этом, сравнивают с окраской стандартного раствора. Чувствительность определения муравьиной кислоты 5 мкг, уксусной и масляной — 10, валериановой и каприловой — 20, энантовой и пеларгоновой — 30 мкг. Метод неспецифичен: мешают сложные эфиры, ангидриды жирных кислот [59]. Абрамовой разработано раздельное определение кислот, содержащих от C₁ до С₉, с помощью хроматографии на бумаге. Суммарное определение жирных одноосновных кислот С₁₇—С₂₉ основано на их взаимодействии с красителем метиловым фиолетовым в щелочной среде (Исаева).