Karbonsuvlar. Tuzilishi va funksiyalari.
Asosiy qism
Cnumoli kislotasi HCOOH karbon kislotalarning eng oddiy namoyandasidir.
U chumolilar organizmida, shuningdek, kichitqon ut, archa usimliklarida, qon,
muskul tarkibida xam bo’ladi.
Toza, suvsiz chumoli kislotasi utkir xidli, suv bilan xar qanday nisbatda
aralasha oladigan rangsiz suyuqlikdir. Chumoli kislotasi juda uyuuvchi modda,
uning tomchilari terida pursildoklar paydo qiladi; kichitqon ut ta’sirida
yalliglanishning vujudga kelishi xam chumoli kislotasi ta’siri tufaylidir.
Chumoli kislotasi oksalat kislota, etilformiat olishda, tuqimachilik sanoatida
gazlamalarni buyashda keng ishlatiladi. Tibbiyotda chumoli kislotasining 1,25% li
spirtli eritmasi bod kasalligini davolashda qullanadi.
Sirka kislota CH3COOH shakarlarning sirka kislotali bijgishi ma·sulotidir.
Sirka kislotaning suvdagi 3-5 % li eritmasi sirka deyiladi va kundalik
turmushimizda ovqatga qo’shish uchun, oziq-ovqat maxsulotlarini qonservalashda
ishlatiladi. Tibbiyotda sirka kislota ayrim to’zlar kurinishida, bir qator dorivor
moddalarni sintez qilishda ishlatiladi. Sirka kislotaning kaliyli to’zi - kaliy atsetat
SN3SOOK urtamiyona siydik xaydovchi vosita, sirka kislotaning qurgoshinli to’zi
- qurgoshin atsetat
qurgoshinli sirka deb ataladi va suyultirilgan eritma xolida teri va shilliq pardalar
yalliglanganda ishlatiladi.
Sirka kislotaning temir, alyuminiy va hromli to’zlari ayniqsa katta axamiyatga
ega, chunki ular tuqimachilik sanoatida hurush sifatida, ya’ni buyashdan oldin
gazlamani ohorlashda ishlatiladi.
Moy kislota C3H7-COOH tahir bo’lib qolgan moy va ter tarkibida sof xolda
uchraydi. U murakkab efir xolida o’simlik moyi va xayvon yogi tarkibida bo’ladi.
Krahmal, shakar yoki glitserin mahsus mikroorganizmlar yordamida bijgitilganda
xam moy kislota xosil bo’ladi.
Moy kislotaning ba’zi bir murakkab efirlari hushbuy moddalar xamda
erituvchilar sifatida ishlatiladi.
Izovalerian kislota (CH3)2CH-CH2COOH sof xolda xamda murakkab efirlar
xolida valerian usimligi ildizida uchraydi. Shu sababli izovalerian kislota
valerian usimligi ildizidan suv bugi bilan xaydash orqali ajratib olinadi. U valerian
nastoykasi, validol va bromizoval kabi dorivor moddalar tarkibiga kiradi va
tinchlantiruvchi ta’sir ko’rsatadi.
Benzoil kislota C6H5COOH dorivor birikmalar, anbar moddalar va buyoqlar
olish uchun hom ashyo xisoblanadi, shuningdek oziq-ovqatlar uchun qonservant
sifatida ishlatiladi.
Natriy
benzoat
C6H5COONa
balgam
kuchiruvchi
va
kuchsiz
dezinfektsiyalovchi vosita xisoblanadi.
TO‘YINMAGAN BIR ASOSLI KARBON KISLOTALAR
To’yinmagan uglevodorodlardagi bitta vodorod atomining karboksilga
almashinishidan xosil bo’ladigan birikmalar to’yinmagan bir asosli karbon
kislotalar deb ataladi.
To’yinmagan kislota molekulalari tarkibida vodorod atomlarining soni
to’yingan kislotalardagiga nisbatan 2, 4, 6 va xokazo kam bo’ladi. Bu to’yinmagan
kislota radikalida bitta, ikkita yoki uchta qo’sh bogning yoki uch bog’larning
mavjudligi bilan bogliqdir.
To’yinmagan kislotalarda, to’yingan kislotalardagi kabi, ko’pincha empirik
nomlar qullaniladi. Halqaro urinbosarli nomlar majmuiga ko’ra atashda shuncha
H
C
CH3
H
C
COOH
H
C
CH3
H
C
COOH
CH2
CH
CH2
COOH
1
2
3
4
CH3
CH
CH
COOH
4
3
2
1
uglerod saqlagan to’yinmagan uglevodorodlarning nomiga "kislota" so’zi qo’shib
uqiladi. Masalan:
Akril kislota (TN)
2-propen kislota (HUN)
Kapron kislotasi
Ratsional nomlar majmui buyicha atashda avval radikal atalib, sungra "karbon
kislota" so’zi qo’shiladi. Ba’zi xollarda esa, to’yinmagan bir asosli karbon
kislotalar sirka kislotaning xosilasi deb qaraladi. Masalan, SN2=SN-SOON vinil
karbon kislota deb atalsa, SN2=SN-SN2SOON vinilsirka kislota deb ataladi.
To’yinmagan bir asosli kislotalarning izomeriyasi uglerod atomlari zanjirining
izomeriyasiga va qo’sh bog yoki uch bogning xolatiga bogliq. Masalan, turtta
uglerod atomlari saqlagan kislota C3H5COOH quyidagi uchta izomer xolida
uchraydi:
3-Buten kislota
2-Buten kislota 2-Metilpropen kislota
To’yinmagan bir asosli kislotalarda yuqorida kurib utilgan izomeridan boshqa
tsis - trans izomeriya yoki -diastereoizomeriya xam mavjuddir. Masalan, yuqorida
formulasi keltirilgan 2-Buten kislota ikkita izomer xolida uchraydi. Bu
izomerlarning biri (trans - izomer) kroton kislota deb ataladi, ikkinchi esa (tsis -
izomer) izokroton kislota deb yuritiladi:
Propargil kislota
(TN)
2-propin kislota
(H°N)
Kroton kislota Izokroton kislota
Izokroton kislota beqaror izomer bo’lib, qizdirilganda yoki quyosh nuri
ta’sirida barqaror izomer - kroton kislotaga aylanadi.
Tabiatda uchrashi va olinish usullari.
Yuqori molekulali to’yinmagan kislotalar tabiatda usimliklar va ayrim
xayvonlar organizmida asosan glitserinning murakkab efirlari xolida yoglar va
moylar tarkibida uchraydi va ulardan gidroliz yuli bilan olinadi. Masalan, toshbaqa
yogining asosiy tarkibiy qismni linol kislota (36-44 %) suv kundo’zi yogining
asosini olein kislota (39-44 %) tashkil etib, bu yoglar pardoz ashyolari tayyorlashda
juda keng qullaniladi. Quyi molekulali to’yinmagan kislotalar qator sun’iy usullar
bilan xosil qilinadi. Quyida biz shu usullardan ba’zilari bilan tanishamiz.
1.
To’yinmagan spirt va to’yinmagan aldegidlarni oksidlash bilan olish.
Allil spirt
Akril kislota
1.
-Gidroksikislotalarni degidratlash yuli bilan olish.
-Gidroksimoy kislota
Kroton kislota
2.
Galoidkislotalarni ishqorning spirtli eritmasi ta’sirida degidrogalogenlash
bilan olish:
Fizikaviy hossalari.
Quyi molekulyar to’yinmagan bir asosli kislotalar utkir xidli suyuqliklar
bo’lib, suvda yahshi eriydi. Yuqori molekulyar to’yinmagan kislotalar xidsiz qattiq
moddalardir, ular suvda erimaydi. To’yinmagan kislotalarning zichligi to’yingan
kislotalarnikiga nisbatan yuqori bo’ladi.
Kimyoviy hossalari.
CH3
CH
CH
COOH
-H2O
CH3
CH
CH
COOH
OH
H
CH
2
CH
CH
2
+[O]
-H
2
O
CH
2
CH
C
O
H
+[O]
CH
2
CH
C
O
H
O
To’yinmagan kislotalar to’yingan kislotalarga hos kimyoviy reaktsiyalarga
kirishadi, ya’ni ular xam dissotsialanadi, to’zlar, angidridlar, galogenangidridlar,
amidlar, murakkab efirlar va boshqalarni xosil qiladi. Masalan:
Bu erda R=H, CH3
To’yinmagan bir asosli kislotalar molekulasida qo’sh bog yoki uch bog
bo’lgani uchun ular to’yinmagan uglevodorodlarning kimyoviy hossalariga
uhshash hossalarni namoyon qiladi. Masalan, to’yinmagan kislotalar birikish va
oksidlanish reaktsiyalariga oson kirishadi. Ammo α,-to’yinmagan kislotalarga
vodorod galogenid, suv va ammiakning birikishi Markovnikov qoidasiga
buysunmagan xolda boradi. Bu reaktsiyalarda kirib kelayotgan funktsional gurux
karboksil guruxga nisbatan -xolatga yunaladi. Bu karboksil guruxning
elektronoaktseptor ta’siri bilan tushuntiriladi.
Suvning kislotali muxitda birikishi xam yuqoridagidek kechadi. Bunga misol
qilib organizmda yog kislotalar -oksidlanishi jarayonining bosqichlaridan birida
sodir bo’ladigan , -to’yinmagan kislotalarning gidratlanishini kursatish mumkin.
, -To’yinmagan kislota
-Gidroksikislota
To’yinmagan kislotalar oson oksidlanadi. Oksidlanish kaliy permanganatning
suvli eritmasida ishqor ishtirokida extiyotlik bilan olib borilsa, to’yingan
digidroksikislota xosil bo’ladi:
CH2
CH
C
O + H+ J-
CH2
CH
C
O
O
H
H
H
O
á-
á+
C
O
O
CH2 J
CH2
COOH
R
CH
CH
COOH+H
OH
R
CH
CH
COOH
OH
H
ô åðì åí ò
R
CH
CH
COOH+[O]+HOH
R
CH
CH
COOH
OH
OH
To’yinmagan kislotalar kuchli oksidlovchilar ta’sirida shiddatli oksidlanganda
kislotaning qo’sh bogi o’zilib, molekula ikkiga ajraladi. Natijada bitta bir asosli va
bitta ikki asosli kislota xosil bo’ladi. Masalan, kroton kislota shiddatli
oksidlanganda bir asosli sirka va ikki asosli oksalat kislotalar xosil bo’ladi:
Sirka kislota
Oksalat kislota
Bu reaktsiya muxim axamiyatga ega, chunki oksidlanish natijasida xosil
bo’lgan kislotalarning tuzilishiga qarab urganilayotgan to’yinmagan kislota
radikalidagi qo’sh bogning xolati aniqlanadi.
To’yinmagan bir asosli karbon kislotalar namoyandalari akril va metakril
kislotalarning o’ziga hos hossalaridan biri, ularning polimerlanishga moyilligidir.
Bu kislotalar efirlari va nitrillarini polimerlab halq hujaligi uchun qimmatbaxo
polimerlar olinadi. Jumladan, poliakrilonitril "nitron"
tolasining asosi bo’lib, bu toladan davolovchi kiyim ishlab chiqariladi;
polimetilmetakrilat
dan organik shisha – pleksiglas tayyorlanadi. Pleksiglas
mashinasozlik sanoatida, soatsozlikda xamda tibbiyotda protezlar tayyorlashda
keng ishlatiladi.
CH3
CH
CH
COOH
+O
+O
CH3
COOH
HOOC
COOH
CH2
C
C
O
Cl
R
+
HO
H+
-HCI
CH2
C
C
O
R
O
Áó åðäà R
H, CH3
HO
C
O
R
C
O
OH
HO
C
O
R
C
O
OH
Olingan efirlar ortopedik stomatologiyada sun’iy protez tishlar, oftalmologiya
- sun’iy ko’zlar tayyorlashda, o’zoq vaqt ijobiy ta’sir qiluvchi biologik faol
polimerlar olishda qul keldi. To’yinmagan bir asosli karbon kislotalardan sorbin
kislota SN3-SN=SN-SN=SN-SOON va uning ·osilalari oziq-ovqat sanoatida
qonservant sifatida ishlatiladi. Buni asosida sintez qilingan moddalarning
ko’pchiligi antiseptik, bakteritsid ta’sirga ega ekanligi aniklandi. Masalan, 1 -
yodpropargilsorbinat
kuchli bakteritsid hossaga ega bo’lib, uning faolligi ma’lum antibiotiklardan
(levomitsetin, streptomitsin) bir necha marta yuqori. Shuningdek, propargilsorbinat
asosida olingan nosimmetrik diatsetilen diefirlar va aminopropargil efirlar xam
kuchli antiseptik, bakteritsid hossaga ega.
IKKI ASOSLI KISLOTALAR
Molekulasida ikkita karboksil gurux - SOON bo’lgan uglevodorod xosilalariga ikki
asosli kislotalar deyiladi. Karboksil guruxlar qanday uglevodorod qoldigi bilan
birikkanligiga qarab ikki asosli kislotalar ochiq zanjirli, alitsiklik va aromatik ikki
asosli kislotalarga bo’linadi. Hamma ikki asosli kislotalar oq kristall moddalardir,
ular bir asosli kislotalarga nisbatan kuchli bo’ladi.
Ikki asosli karbon kislotalarning umumiy formulasi R-(COOH)2 bo’lib, eng oddiy
vakili oksalat kislotadir.
Bir asosli karbon kislotalardagi kabi ikki asosli kislotalarni atash uchun xam
empirik nomlardan foydalaniladi. Masalan, eng oddiy ikki asosli kislota NOOS -
SOON birinchi marta oksalatda topilgani uchun oksalat kislota deb ataladi. Keyingi
namoyandasi NOOS - SN2 - SOON maloy kislota, turtta uglerod saqlagan NOOS -
SN2 - SN2 - SOON esa birinchi marta qaxrabodan olingani uchun qaxrabo kislota
deb yuritiladi. Ikki asosli kislotalarni ratsional nomlar majmuiga muvofiq atash
uchun ikki karboksil guruxni biriktirib turuvchi ikki valentli radikalga mos keladigan
O
CH3
CH
CH
CH
CH
COOCH2
C
O
CH2
C
C
J
to’yingan uglevodorod nomiga "dikarbon kislota" so’zlari qo’shiladi. Masalan, -
maloy kislota metan-dikarbon kislota, qaxrabo kislota etandikarbon kislota deb
yuritiladi va xokazo.
Halqaro urinbosarli nomlar majmui buyicha nomlashda ikki asosli
kislotalarning nomi tegishli to’yingan uglevodorodlar nomiga "dikislota" so’zini
qo’shish bilan xosil qilinadi. Masalan, oksalat kislota etandikislota, maloy kislota
esa propandikislota deb ataladi va xokazo.
Olinish usullari.
Ba’zi bir ikki asosli kislotalar usimliklarda to’z xolida uchraydi. Shunday
dikarbon kislotalar jumlasiga oksalat, maloy va qaxrabo kislotalar kiradi. Sanoatda
ikki asosli kislotalar sun’iy usullar bilan olinadi:
Birlamchi glikollarni oksidlash bilan olish.
Glikol Glioksal
Oksalat kislota
Digalogenli xosilalaridan dinitrilllarga utish va ularni gidrolizlash usuli
bilan dikarbon kislotalar olish.
Fizikaviy hossalari.
Ikki asosli kislotalar rangsiz kristall moddalar bo’lib, dastlabki namoyandalari suvda
yahshi eriydi, organik erituvchilarda esa yomon eriydi. Juft sonli uglerod atomiga
ega bo’lgan ikki asosli Kislotalar o’zining tok, sonli uglerod atomiga ega bo’lgan
qo’shni gomologidan yuqori xaroratda suyuqlanadi.
Dikarbon kislotalarning molekulyar ogirligi ortishi bilan suvda eruvchanligi
kamayadi.
Kimyoviy hossalari.
CH2 OH
CH2 OH
+
+2[O]
-2H2O
C
O
H
C
O
H
+2[O]
COOH
COOH
+
To’yingan ikki asosli karbon kislotalar bir asosli karbon kislotalarga nisbatan
kuchliroq, ular oson dissotsilanadi. Ikki asosli kislotalarning oson dissotsialanishi
ikkinchi karboksil gurux kislorodining induktiv ta’siri bilan tushuntiriladi:
Ikki asosli kislotalarda karboksll guruxlarni biriktirib turuvchi uglerod
atomlarining zanjiri qancha qisqa bo’lsa, induktiv ta’sir shuncha kuchli bo’ladi. Shu
sababli ikki asosli kislotalar orasida eng kuchlisi oksalat kislotadir.
Ikki asosli kislotalar bir asosli kislotalarga hos barcha kimyoviy reaktsiyalarga
kirishadi. Ular reaktsiyada molekulasidagi bir yoki ikkala karboksil guruxi ishtirok
etishiga qarab, ikki qator xosilalar beradi:
Nordon to’z Urta to’z
Tuliq bulmagan
efir Tuliq murakkab
efir
Tuliq bulmagan
amid
Bundan tashqari, faqat to’yingan ikki asosli kislotalar uchun hos bo’lgan
reaktsiyalar xam mavjud. Ikki asosli kislotalar bir asosli kislotalarga nisbatan turgun
emas. Ular qizdirilganda yo dekarboksillanish, (1), yoki degidratlanish (2)
reaktsiyalariga uchraydi.
1. Karboksil guruxlari o’zaro bevosita boglangan yoki faqat bir uglerod atomi bilan
H
O
C
C
OH
O
O
H+ + -O
C
C
OH
O
O
COOH
COOH
COONa
COOH
COONa
COONa
COOH
COOH
COOC2H5
COOH
COOC2H5
COOC2H5
ajratilgan ikki asosli kislotalar qizdirilganda karbonat angidrid ajralib chiqadi va bir
asosli kislotalar xosil bo’ladi:
Dekarboksillanish ikki asosli karbon kislotalarning eng muxim reaktsiyalaridan
biridir. Oksalat va maloy kislotalardan farqli ravishda shuncha uglerod atomi
saqlagan to’yingan bir asosli kislotalar juda qiyin dekarboksillanadi. Faqat a-uglerod
atomida elektronoaktseptor guruxlar (I) tutgan bir asosli kislotalargina oson
dekarboksillanadi, chunki elektronoaktseptor gurux ta’sirida molekulasidagi S -
SOON bog qutblanadi. Masalan:
Bu erda H = ON, CO-R, SOON, C=N, NO2, SSl3 va boshqalar.
Organizmda - va - oksokislotalar xamda a-aminokislotalarning fermentativ
dekarboksillanishi katta axamiyatga ega.
2. Molekulasida turtta va beshta uglerod atomi bo’lgan ikki asosli kislotalar
qizdirilganda degidratlanish sodir bo’lib, besh va olti a’zoli xalqali angidridlar xosil
bo’ladi:
Kaxrabo kislota
Glutar kislota
HOOC
COOH
CO2 + H
COOH
HOOC
CH2
COOH
CO2 + CH3
COOH
to
R
CH
C
X
O
OH
R
CH2
X+ CO2
to
CH2
CH2
C
O
C
O
OH
OH
H2O +
CH2
CH2
C
O
C
O
O
O
to
H2C
CH2
CH2
C
O
C
O
OH
OH
H2O + H2C
CH2
CH2
C
C
O
O
O
to
Qaxrabo va glutar kislotalarga ammiak ta’sir ettirib, sungra qizdirilsa, xalqali imidlar
xosil bo’ladi.
Ayrim namoyandalari Qaxrabo kislota
imidi (suktsinimid)
Qaxrabo kislota
Oksalat kislota NOOS - SOON usimliklarda to’z xolida ko’p uchraydi. Ayrim
patologik xolatlarda odam siydigida kaltsiy oksalat kristallari paydo bo’ladi.
Sanoatda oksalat kislota, asosan, chumoli kislotasining natriyli yoki kaliyli to’zidan
olinadi.
Suvsiz oksalat kislota o’zining suyuqlanish xaroratida parchalanib
SO, SO2 va N2O larni xosil qiladi. Parchalanish ikki bosqichda sodir bo’ladi. Birinchi
bosqichda SO2 ajralib chiqib, oksalat kislota chumoli kislotasiga aylanadi; ikkinchi
bosqichda esa chumoli kislotasi suv va uglerod (II)-oksidga ajraladi:
Oksalat kislota oson oksidlanadi, natijada karbonat angidrid va suv xosil bo’ladi:
[o]
HOOC-COOH 2CO2+H2O
Shu sababli u ko’pincha qaytaruvchi sifatida ishlatiladi. Oksalat kislota va uning
to’zlari odatda kaltsiy kationi (Sa2+) bilan aniqlanadi:
Hosil bo’lgan kaltsiy oksalat chukmasi sirka kislotada erimaydi, biroq mineral
kislotalar (NSl, NNO3)da oson eriydi.Oksalat kislota metall va yogoch buyumlarga
jilo berishda, uran elementini tozalashda, tuqimachilikda va charm sanoatida keng
qulamda ishlatiladi.
Malon kislota NOOS - SN2 - SOON kristall modda, 1300S da suyuqlanadi.
Malon kislotaning ko’pgina xosilalari ma’lum bo’lib, ular orasida ko’p
ishlatnladigani maloy kislotaning dietil efiridir:
Bu efir ko’pincha malon efir deb yuritiladi. Malon efir meva xidini eslatuvchi
hushbuy suyuqlik, 1990S da qaynaydi. Malon efir kimyoviy reaktsiyalarga oson
kirishadi, uning asosida normal va izoto’zilishli bir va ikki asosli karbon kislotalar
sintez qilish mumkin. Qaxrabo kislota NOOS -SN2 - SN2 -SOON tabiatda keng
tarqalgan ikki asosli kislotalardan biri bo’lib, qaxraboda, qungir kumirda, ko’pgina
usimliklarda, ayniqsa, hom mevalarda bo’ladi. Shuning uchun xam sanoatda qaxrabo
kislota qaxraboni quruq xaydash orqali olinadi. Qaxrabo kislota qattiq kristall modda
bo’lib, 1850S da suyuqlanadi.
Qaxrabo kislotadan suktsinimid (qaxrabo kislota imidi), pirrolidin, pirrol kabi
getero xalqali birikmalarni sintezlash mumkin.
Glutar kislota NOOS-(SN2)3 - SOON kristall modda bo’lib, 97,50S da
suyuqlanadi. U qizdirilganda degidratlanib 560S da suyuqlanuvchi glutar angidrid
xosil qiladi.
TO’YINMAGAN IKKI ASOSLI KARBON KISLOTALAR.
C
C
O
ONa
Na
+ CaCl2
C
O
O
C
O
O
Ca+2NaCI
O
O
H5C2O
C
O
CH2
C
O
O C2H5
Radikalida to’yinmagan uglevodorod qoldigi saqlagan ikki asosli kislotalar
to’yinmagan ikki asosli karbon kislotalar deyiladi. To’yinmagan ikki asosli karbon
kislotalarning eng oddiy namoyandasi etilendikarbon kislota NOOS - SN = SN -
SOON dir.
Etilendikarbon kislota qo’sh bog tutgani uchun -diastereomerlarga ega, ya’ni
u ikkita geometrik izomerlar kurinishida bo’ladi:
Malein kislota
(tsis-izomer) Fumar kislota
(trans-izomer)
Bu ikki hil kurinishdagi kislotalar ma’lum bo’lib, ular malein (tsis - izomer) va
fumar (trans - izomer) kislota deb ataladi. Bu ikkala kislota bir-biridan angidrid xosil
qilish yoki qila olmasligi jixatdan farqlanadi. Malein kislotada karboksil guruxlar
qo’sh bog tekisligining bir tomonida joylashganligi sababli qizdirilganda osonlik
bilan suv ajratib chiqaradi va malein angidrid xosil qiladi:
Malein kislota Malein angidrid
Malein kislota tabiatda uchramaydi, u sanoatda benzol yoki naftalinni
katalizator yordamida xavo kislorodi bilan oksidlab olinadi. Malein kislota beqaror
bo’lib, 1500S da suyuqlanadi, suvda yahshi eriydi. U turli katalizatorlar (masalan,
yod yoki nitrit kislota) ishtirokida barqaror fumar kislotaga aylanadi.
Fumar kislotada karboksil guruxlar qo’sh bog tekisligining turli tomonida
joylashgan, shu sababli qizdirganda suv ajralib chiqmaydi va angidrid xosil
qilmaydi. Fumar kislota tabiatda keng tarqalgan va organizmda boradigan moddalar
almashinuvida ishtirok etadi. Jumladan, fumar kislota trikarbon kislotalar davrasida
oraliq maxsulot bo’lib, qaxrabo kislotaning degidrogenlanishidan xosil bo’ladi:
HOOC
CH
CH
COOH
+HBr
HOOC
CHBr
COOH
HOOC
CH2
COOH
HOOC
CH2
CH(OH)
COOH
CHBr
CHBr
HOOC
CH2
COOH
HC
COOH
HC
COOH
Qaxrabo kislota
Fumar kislota
Fumar kislota 2870S da suyuqlanadigan kristall modda bo’lib, suvda yomon
eriydi.
Fumar va malein kislotalar to’yingan ikki asosli kislotalardagi karboksil
guruxlarga hos bo’lgan ikki qator to’zlar, efirlar, amidlar, hlorangidridlar va
xokazolar xosil qiladi xamda to’yinmagan uglevodorodlarga hos biriktirib olish,
oksidlanish kabi reaktsiyalarga kirishadi:
Dibromqaxrabo kislota
Bromqaxrabo kislota
Olma kislota
Ikki asosli ochiq zanjirli kislotalar, jumladan, malon
, malein
va fumar kistalar xosilalarining hossalarini urganish ularning ba’zilari kuchli
ogriqni qoldiruvchi hossaga ega ekanligini, faolligi buyicha novokaindan 4-8
marta, trimekaindan esa 2-4 marta yuqoriligini kursatdi.
IKKI ASOSLI AROMATIK KISLOTALAR
Ikki asosli aromatik kislotalar tarkibida ikkita karboksil gurux bo’lib, ular
bevosita benzol xalqasiga boglangan bo’ladi. Karboksil guruxlarning o’zaro
joylanishiga qarab ikki asosli aromatik kislotalar o-, m-, n-izomerlar xolida bo’ladi:
HOOC
CH2
CH2
COOH
-2H
C
C
HOOC
H
H
COOH
Olinishi.
Ikki asosli aromatik kislotalar xalqada joylashgan ikkita alkil guruxi bor
aromatik uglevodorodlarni oksidlash yuli bilan olinadi. Bundan tashqari, ba’zi bir
izomerlar o’ziga hos usul bilan olinadi.
Fizikaviy va kimyoviy hossalari.
Ikki asosli aromatik kislotalar organik erituvchilarda eriydigan, sovuq suvda
yomon eriydigan kristall moddalardir. Ular ochiq zanjirli ikki asosli karbon kislotalar
kabi reaktsiyalarga kirishadi: ishqorlar bilan reaktsiyaga kirishib nordon va urta
to’zlar, tionil hlorid bilan - tuliq bulmagan va tuliq hlorangidridlar, spirtlar bilan
reaktsiyaga kirishib, tuliq bulmagan va tuliq murakkab efirlar, ammiak bilan tuliq
bulmagan va tuliq amidlar xosil qiladi va xokazo. Bundan tashqari, ikki asosli
aromatik kislotalar benzol xalqasi xisobiga xam, elektrofil urin olish reaktsiyalariga
kirishadi.
Ikki asosli aromatik kislotalarning eng muxim namoyandalari - ftal va tereftal
kislotalardir.
Ftal kislota naftalinning yoki o-ksilolning oksidlanishidan xosil bo’ladi:
Naftalin Ftal kislota O – ksilol
to
-H2O
C
O
C
O
O
Ftal angidrid
U qizdirilganda bir molekula suv ajratib ftal angidridga aylanadi. Ftal angidrid
1320S da suyuqlanadigan ignasimon kristall modda. Qizdirilganda sublimatlanish
hossasiga ega. Ftal angidrid fenollar bilan qondensatlanib ftaleinlar xosil qiladi.
Qator ftaleinlar buyoq moddalar sifatida qullaniladi.
Ftal kislotaning dimetil, dietil va dibutil efirlari repellentlar sifatida burga va
chivinlarni chuchitish uchun ishlatiladi.
Tereftal kislota 3000S da suyuqlanmay turib xaydaladigan amorf kukun modda,
angidrid xosil qilmaydi. Tereftal kislota bilan etilenglikol poliqondensatlanganda
sun’iy tola-lavsan xosil bo’ladi.
Terftal kislota Etilenglikol Lavsan
Ikki asosli aromatik kislotalar bilan ko’p atomli spirtlarning
poliqondensatlanishi natijasida poliefir smolalari olinadi. Poliefir smolalardan
tibbiyotning turli soxalarida polietilentereftalat keng qullaniladi.
Polietilentereftalyat asosida olinadigan tola mamlakatimizda lavsan deb ataladi. Bu
tolalar yasama qon tomirlar tayyorlashda asosiy hom ashyo xisoblanadi. Hozirgi
vaqtda qon tomirlarning protezlari tuqimachilik sanoatida xar hil diametrdagi
gofrirovka qilingan naylar ·olida chiqarilmoqda. Poliefir tolalari asosida olingan
yasama qon tomirlar 30 yildan ortiq vaqtdan buyon muvaffaqiyat bilan
shikastlangan tomir sistemalarini almashtirish uchun ishlatilib kelinmoqda.
Ma’ruza mavzu: Aminokislotalar, peptidlar va oqsillar.
Asosiy qism
Hamma tirik mavjudotning asosi sifatida oqsillar allaqachondan beri
tadqiqotchilar e’tiborining markazida bo’lib keldi. Oqsillar kimyosining ikki yo’z
yildan ortiqroq tarihi tajriba usullarining tinimsiz takomillashishi bilan to’la va har
hil nazariy tushunchalarga boydir. Oqsillar kimyosining rivojlanishiga vatanimiz
olimlari - A. ß. Danilevskiy, N. D. Zelinskiy, V. S. Sodikov, D. L. Talmud va
boshqalar, shuningdek, chet el tadkikotchilari - E. Fisher, T. Kurpius, M. Bergman,
F. Shorm, F. Senjer va boshqalar katta kissa qo’shdilar.
Oqsillar hujayra kimyoviy faoliyatining moddiy asosini tashkil qiladi. Tabiatda
oqsillarning
funktsiyasi
har
tomonlamadir.
Ular
orasida
fermentlar
(biokatalizatorlar), gormonlar, to’zuvchi oqsillar (keratin, elastin, kollagen),
tashuvchi oqsillar (gemoglobin, mioglobin), qisqaruvchi (aktin, miozin), himoyachi
(immunoglobulinlar), zaharli (ilon zahari, difteriya toksini) oqsillar va boshqalar bor.
Oqsillarning molekulyar massasi keng doirada o’zgarib turadi va ko’p million
daltonlar bilan o’lchanishi mumkin. Molekulyar massaning qiymatiga qarab
tekshirilayotgan moddani peptidlar va oqsillarga ajratiladi. Peptidlarning molekulyar
massasi oqsillarnikidan kichik.
Biologik nuqtai nazardan qaraganda peptidlar oqsillardan o’z faoliyatining
cheklanganligi bilan farq qiladi. Peptidlar uchun hammadan ko’ra boshqaruvchanlik
funktsiya hosdir (gormonlar, antibiotiklar, toksinlar, fermentlarning ingibitorlari va
faollatuvchilari va boshqalar). O’zoq vaqt davomida peptidlar organizmda
oqsillardan hosil bo’ladigan "parchalar" deb qaralib kelindi. Faqatgina II asrning
o’rtalaridan boshlab, ya’ni birinchi peptidli gormon - oksitotsinning tuzilishi
aniqlanib, so’ngra sintezlangandaû keyin, peptidlar kimyosi mustaqil ahamiyat kashf
etdi.
ßkinda aniqlangan bosh miyaning peptidlari - neyropeptidlar katta qiziqish
uygotdi. Bu peptidlarning o’qish va eslab qolish jarayonlariga ta’sir qilishi, uyquni
boshqarishi, ogriqni qoldirish ta’siriga ega ekanligi aniqlandi.
Hozirgi vaqtda oqsillarning tuzilishi bilan ularning funktsiyasi orasidagi
bogliqlikni o’rganish sohasida, oqsillarning organizm faoliyatidagi muhim
jarayonlarda ishtirok etish mehanizmini aniqlashda, ko’p kasalliklarning paydo
bo’lishi
va
rivojlanishining
molekulyar
asoslarini
tushunishda
katta
muvaffakiyatlarga erishildi. Davrimizning muhim masalalaridan biri oqsilni
kimyoviy sintezlash bo’lib qoldi. Tabiiy peptidlar va oqsillarning analoglarini
sintetik yo’l bilan olish juda ko’p masalalarni aniqlashga, jumladan, bu
birikmalarning hujayra darajasida ta’sir qilish mehanizmini o’rganishga, peptidlar
va oqsillar faolligi bilan ularning fazoviy tuzilishi orasidagi bogliqlikni aniqlashga,
yangi dorivor vositalar yaratishga imqon beradi. Oksilni kimyoviy yo’l bilan olish,
shuningdek, sifatli oziq-ovqat mahsulotlarini sintezlash bilan ham bogliq. Butun
jahon sogliqni saqlash tashkilotining ma’lumotlariga ko’ra, planetamiz aholisi
yarmidan ko’progining ovqatlanishini, shu ovqatlarda oqsil etishmasligi tufayli,
qoniqarli deb e’tirof qilinmaydi. Dunyo miqyosida ozuqa oqsilining kamchiligi
yiliga 15 mln. tonnaga teng. Qishloq ho’jaligi ishlab chiqarishining rivojlanish
sur’atlari insoniyatning oqsilga bo’lgan ehtiyojini to’liq qondira olmaydi. Bu
muammoni hal qilish yo’llaridan biri - sun’iy ozuqa oqsilini yaratishdir. Bizning
mamlakatimizda bu sohada keng tadqiqot ishlari olib borilmoqda. Bu tadqiqotlar
natijasida neft uglevodorodlari va sanoat chiqindilari asosida ozuqa achitqilarini
ishlab chiqarish vujudga keldi va rivojlanmoqda. Olingan oqsilli massa
chorvachilikda ozuqa sifatida ishlatilmoqda. Endigi vazifa inson uchun sun’iy oqsilli
ovqat yaratishdir.
. -AMINOKISLOTALAR
-Aminokislotalar kislotalarning hosilalari bo’lib, umumiy
formulaga ega.
- Aminokislotalarda bitta amin va bitta karboksil (bir asosli
minoaminokislota), bitta amin va ikkita karboksil (kislota hossali ikki asosli
monoaminokislota), bitta karboksil va ikkita amin guruhlar (ishqoriy hossali bir
asosli diaminokislotalar) bo’lishi mumkin.
- Aminokislotalarning ahamiyati juda katta, chunki hayot uchun juda zarur
bo’lgan oqsillarning molekulalari -aminokislotalardan to’zilgandir. Yuqori
polisaharidlar
(masalan,
krahmal)
gidrolizlanganda
monosaharidlarga
parchalanganidek, oqsillar gidrolizlanganda -aminokislotalarga parchalanadi.
Hamma oksillar tarkibida doimo bo’ladigan eng muhim -aminokislotalar soni
yigirmaga teng. Bu aminokislotalardan ba’zilari inson organizmida sintezlansa,
boshqalari organizmda sintezlanmaydi, balki organizmga ularni saqlovchi oqsillar
bilan
birga
qabul
qilinadi.
Organizmda
sintezlanishi
mumkin
bo’lgan
aminokislotalar almashinadigan, sintezlanmay-diganlari esa almashinmaydigan
aminokislotalar deyiladi. Almashinmaydigan aminokislotalar inson organizmi
uchun juda ham muhim ahamiyatga ega. Ularga valin, leytsin, izoleytsin, lizin,
treonin, metionin, fenilalanin va triptofan kiradi. Bu aminokislotalarning ovqat
tarkibida etarli bo’lmasligi organizmda oqsil sintezlanishining bo’zilishiga olib
keladi. Sut emizuvchi hayvonlarning ba’zi birlari uchun arginin va gistidin ham
almashinmaydigan aminokislotalar hisoblanadi.
Yuqoridagi -aminokislotalardan har bir inson bir kecha-kundo’zda 21-31
grammgacha iste’mol qilishi kerak.
OQSILLARNING TASNIFI
Oksillar oddiy oqsillar va murakkab oqsillarga bo’linadi. Oddiy oqsillar
proteinlar deb, murakkab oqsillar esa proteidlar deb etaladi. Proteinlar faqat
aminokisotalar qoldiklaridan iborat va gidrolizlanganda faqat aminokislotalar
hosil bo’ladi. Murakkab oqsillar molekulasida esa oddiy oqsillardan tashqari oqsil
bo’lmagan qism prostetik guruh bo’ladi. Murakkab oqsillar tarkibiga prostetik
guruh sifatida uglevodlar, nuklein kislotalar, fosfat kislota, bo’yoq moddalar, yoglar
va shu kabilar kiradi.
PROTEINLAR
Har hil erituvchilarda eruvchanligiga qarab oddiy oqsillar kichik guruhlarga
bo’linadi. Ulardan biz albuminlar va globulinlar bilan tanishib chiqamiz.
Albuminlar suvda yahshi eriydigan oddiy oqsillardir, eritmalariga ammoniy
sulfat to’zi qo’shib tuyintirilganda chukmaga tushadi. Albuminlar tuhum oqida
(tuhum albumini), qon zardobida (zardob albumini), sutda (sut albumini) bo’ladi.
Albuminlarning molekulyar ogirligi unchalik katta bo’lmaydi.
Globulinlar suvda erimaydigan oddiy oksillardir, ular to’zlarning o’rtacha
qontsentratsiyali eritmalarida, masalan 8-10 % li NaCl, MgSO4 eritmalarida eriydi.
Globulinlarni cho’ktirish uchun ular eritmasini yo suv bilan suyultirish yoki
eritmaning qontsentratsiyasini to’z qo’shish bilan oshirish lozim. Globulinlar
molekulasi albuminlar molekulasiga qaraganda birmuncha yirik. Globulinlar sutda
(sut globulini), qon zardobida (zardob globulini) bo’ladi. Zardob globulinining ba’zi
bir fraktsiyalari yuqumli kasalliklarga nisbatan organizmda immunitet hosil qilishi
aniqlangan.
Globulinlar yana tuhumda, muskullarda va o’simliklar urugida (kanop, nuhot)
uchraydi.
Odatda, proteinlar jumlasiga proteinoidlar deb ataluvchi oqsillar ham kiritiladi.
Proteinoidlar suvda, to’zlar, ishqorlar, kislotalar eritmalarida erimasligi, gidrolizga
chidamliligi bilan farq qiladi. Bu oqsillar jumlasiga hayvonlar organizmida muhim
ro’l o’ynaydigan bir qancha oqsillar kiradi. Teri, soch, tirnok, shoh tarkibiga kiruvchi
keratin, ipak tarkibiga kiruvchi fibroin shular jumlasiga kiradi.
PROTEIDLAR
Proteidlar tarkibidagi oqsilsiz moddalar - prostetik guruhlarning hiliga qarab bir
necha guruhchalarga bo’linadi. Ulardan eng muhim ahamiyatga ega bo’lganlari bilan
tanishib chiqamiz.
Hromoproteidlar - bu guruh oqsillari oqsil qismdan va biror bo’yok moddadan
iborat. Hromoproteidlar guruhining vakili gemoglobindir. Gemoglobin organizmda
kislorod tashuvchi sifatida muhim ro’l o’ynaydi. U globin oqsili va bo’yok modda -
gemdan iborat. Gem murakkab to’zilishga ega bo’lib, uning tarkibida azot hamda
temir atomlari bor.
Nukleoproteidlar - hujayra yadrolarining tarkibiga kirib, gidrolizlanganda
oddiy oqsilga va nuklein kisotalarga parchalanadi. Nuklein kislotalar o’z navbatida
gidrolizlanib karbonsuv, fosfat kislota va purin hamda pirimidin asoslariga
parchalanadi. Nukleoproteidlar ishqorlarda eriydi, kislotalarda esa erimaydi.
Fosfoproteidlar - gidrolizlanganda oddiy oqsil bilan fosfat kislotaga ajraladi.
Nukleoproteidlardan farq, qilib, gidrolizlanganda purin asoslarini hosil qilmaydi,
kuchsiz kislota hossasiga ega. Bu oqsillarning vakili sut kezeinidir.