Co to jest bezwodnik kwasowy?
Bezwodnik kwasowy to dowolny członek grupy chemikaliów organicznych z cząsteczkami zawierającymi atom tlenu jednocześnie związany z dwiema grupami atomów zwanymi grupami acylowymi. Istnieje wiele różnych rodzajów bezwodników kwasowych, których właściwości różnią się w zależności od ich różnych grup acylowych. Wiele z nich jest produkowanych i wykorzystywanych w nowoczesnym przemyśle.
Cząsteczki organiczne zawierają grupy atomów zwane grupami funkcyjnymi, które określają właściwości chemiczne cząsteczki. Grupy acylowe to grupy funkcyjne zawierające atom węgla, atom tlenu i grupę alkilową, która odnosi się do zestawu grup funkcyjnych złożonych w całości z atomów węgla i wodoru połączonych pojedynczymi wiązaniami. Obie grupy acylowe są z kolei pojedynczo związane z atomem tlenu. Istnieje wiele możliwych grup acylowych, które mogą łączyć się z tlenem w ten sposób, a zatem wiele różnych bezwodników kwasowych o różnych właściwościach chemicznych. Większość rodzajów bezwodnika kwasowego jest symetryczna, z atomem tlenu związanym z identycznymi grupami funkcyjnymi, ale istnieją wyjątki.
Bezwodniki kwasowe różnią się pod względem właściwości. Niektóre są stałe w temperaturze pokojowej, zwykle w postaci granulek lub płatków, podczas gdy inne są płynami. Na ogół są przejrzyste, jeśli są płynne i białe, jeśli są stałe, i często wytwarzają gryzący, ostry zapach po wystawieniu na działanie powietrza. Mogą powodować podrażnienie lub oparzenia, jeśli wejdą w kontakt z oczami lub skórą, podrażnienie lub uszkodzenie płuc, jeśli ich opary zostaną wdychane, i poparzyć przewód pokarmowy w przypadku połknięcia. Nadmierne narażenie bez odpowiedniej pomocy medycznej może spowodować poważne obrażenia lub śmierć.
Najczęściej bezwodniki kwasowe pochodzą z reakcji chemicznych z udziałem kwasów karboksylowych, grupy kwasów organicznych. Nazwa otrzymanego bezwodnika kwasowego jest również często pochodna nazwy pierwotnego kwasu. Na przykład reakcja kondensacji z udziałem dwóch cząsteczek rodzaju kwasu karboksylowego zwanego kwasem octowym (CH 3 COOH) daje pojedynczą cząsteczkę wody (H 2 O) i cząsteczkę bezwodnika octowego ((CH 3 CO) 2 O) . Niektóre postacie bezwodnika kwasowego powstają z innych rodzajów kwasu organicznego, takich jak kwasy fosfonowe i sulfonowe, lub z kwasów nieorganicznych, takich jak kwas fosforowy (H 3 PO 4 ).
Kilka bezwodników kwasowych stosuje się w nowoczesnym przemyśle. Bezwodnik octowy jest powszechnie stosowany jako odczynnik w reakcjach z udziałem niektórych związków organicznych i jest zaangażowany w produkcję aspiryny i octanu celulozy, który jest stosowany jako włókno syntetyczne i jako substrat lub zasada dla światłoczułych substancji chemicznych w kliszy fotograficznej. Innym przykładem jest bezwodnik maleinowy (C2H2 (CO) 2O), który jest stosowany do produkcji żywic poliestrowych w mieszankach do formowania i tonerze do drukarek laserowych i kserokopiarek.