Войти
Органическая кислота - это органическое соединение с кислотой свойства. Наиболее распространенными органическими кислотами являются карбоновые кислоты, кислотность которых связана с их карбоксильной группой -COOH. Сульфоновые кислоты, содержащие группу –SO 2 OH, являются относительно более сильными кислотами. Спирты с –OH могут действовать как кислоты, но обычно они очень слабые. Относительная стабильность конъюгата основания кислоты определяет его кислотность. Другие группы также могут придавать кислотность, обычно слабую: тиольная группа –SH, енольная группа и фенольная группа. В биологических системах органические соединения, содержащие эти группы, обычно называют органическими кислотами.
Несколько типичных примеров:
В общем, органические кислоты являются слабыми кислотами и не диссоциируют полностью в воде, в отличие от сильных минеральных кислот. Органические кислоты с более низкой молекулярной массой, такие как муравьиная и молочная кислоты, смешиваются с водой, но органические кислоты с более высокой молекулярной массой, такие как бензойная кислота, нерастворимы в молекулярной (нейтральной) форме.
С другой стороны, большинство органических кислот хорошо растворяются в органических растворителях. п-Толуолсульфоновая кислота представляет собой сравнительно сильную кислоту, часто используемую в органической химии, поскольку она способна растворяться в органическом реакционном растворителе.
Исключения из этих характеристик растворимости существуют в присутствии других заместителей, которые влияют на полярность соединения.
Простые органические кислоты, такие как муравьиная или уксусная кислоты, используются для интенсификации притока нефтяных и газовых скважин. Эти органические кислоты гораздо менее активны с металлами, чем сильные минеральные кислоты, такие как соляная кислота (HCl) или смеси HCl и плавиковой кислоты (HF). По этой причине органические кислоты используются при высоких температурах или когда требуется длительное время контакта между кислотой и трубой.
конъюгированные основания органических кислот, такие как цитрат и лактат часто используются в биологически совместимых буферных растворах..
Лимонная и щавелевая кислоты используются для удаления ржавчины. Как кислоты, они могут растворять оксиды железа, но без повреждения основного металла, как это делают более сильные минеральные кислоты. В диссоциированной форме они могут быть способны хелатировать ионы металлов, помогая ускорить удаление.
Биологические системы создают гораздо более сложные органические кислоты, такие как L-молочная, лимонная и D-глюкуроновая кислоты, которые содержат гидроксил или карбоксильные группы. Кровь и моча человека содержат эти продукты, а также продукты разложения органических кислот аминокислот, нейротрансмиттеров и действие кишечных бактерий на компоненты пищи. Примерами этих категорий являются альфа-кетоизокапроновая, ванилминдельная и D -молочная кислоты, полученные в результате катаболизма L-лейцина и эпинефрина ( адреналин) тканями человека и катаболизм пищевых углеводов кишечными бактериями соответственно.
Общая структура нескольких слабых органических кислот. Слева направо: фенол, енол, спирт, тиол. Кислый водород в каждой молекуле окрашен в красный цвет. 
Общая структура нескольких органических кислот. Слева направо: карбоновая кислота, сульфоновая кислота. Кислый водород в каждой молекуле окрашен в красный цвет. Органические кислоты используются в консервировании пищевых продуктов из-за их воздействия на бактерии. Ключевой принцип действия органических кислот на бактерии заключается в том, что недиссоциированные (неионизированные) органические кислоты могут проникать через клеточную стенку бактерий и нарушать нормальную физиологию определенных типов бактерий, которые мы называем pH-чувствительными, то есть что они не переносят широкий внутренний и внешний градиент pH. К таким бактериям относятся Escherichia coli, Salmonella spp., C. perfringens, Listeria monocytogenes и Campylobacter.
При пассивной диффузии органических кислот в бактерии, когда pH близок или выше нейтрального, кислоты будут диссоциировать и понизить внутренний pH бактерий, что приведет к ситуациям, которые ухудшат или остановят рост бактерий. С другой стороны, анионная часть органических кислот, которая не может покинуть бактерии в своей диссоциированной форме, будет накапливаться внутри бактерий и нарушать многие метаболические функции, что приводит к повышению осмотического давления, что несовместимо с выживанием бактерий.
Было хорошо продемонстрировано, что состояние органических кислот (недиссоциированных или диссоциированных) чрезвычайно важно для определения их способности подавлять рост бактерий по сравнению с недиссоциированными кислотами.
Молочная кислота и ее соли лактат натрия и лактат калия широко используются в качестве противомикробных средств в пищевых продуктах, в частности, в мясе и птицеводстве, таких как как ветчина и колбасы.
Органические кислоты успешно используются в свиноводстве более 25 лет. Хотя в птицеводстве проводилось меньше исследований, было обнаружено, что органические кислоты эффективны и в птицеводстве.
Органические кислоты (C 1–C7) широко распространены в природе как нормальные составляющие тканей растений или животных. Они также образуются в результате микробной ферментации углеводов, главным образом в толстой кишке. Иногда они встречаются в их солях натрия, калия или кальция или даже более сильных двойных солях.
Органические кислоты, добавляемые в корм, должны быть защищены, чтобы избежать их диссоциации в растении и в кишечнике (сегменты с высоким pH) и проникнуть далеко в желудочно-кишечный тракт, где находится основная часть популяции бактерий.
От использования органических кислот у домашней птицы и свиней можно ожидать улучшения производительности, аналогичной или более высокой, чем у стимуляторов роста антибиотиков, без заботы о здоровье населения, профилактического воздействия на кишечные проблемы, такие как некротический энтерит у кур и инфекция Escherichia coli у молодых свиней. Также можно ожидать снижения статуса носителя для видов Salmonella и Campylobacter видов.
