羧基的意思、羧基的详细解释
羧基的解释
碳酸失去氢氧原子团而成的一价复基,化学符号(-COOH)。
词语分解
- 羧的解释 羧 ō 〔羧基〕碳酸失去氢原子团而成的一价基。 〔羧酸〕烃基和羧基结合而成的有机化合物的统称。如醋酸等。广泛地应用于染料、橡胶、药物、香料、塑料等工业中。亦称“有机酸”。 笔画数:; 部首:羊; 笔
- 基的解释 基 ī 建筑物的根脚:基石。基础。奠基。 根本的,起始的:基本。基业。基层。基点。基准。 根据:基于。 化学上化合物的分子中所含的一部分子原子被看作是一个单位时,称作“基”:基团。基态。氨基。羧基。
专业解析
羧基是化学领域中的一种重要官能团,其汉语词典释义为:由羰基(>C=O)和羟基(-OH)组成的有机化合物基团,化学式为$-COOH$。它是羧酸的标志性结构单元,广泛存在于氨基酸、脂肪酸等生物分子中。
从结构特性看,羧基中的羰基与羟基通过共轭效应形成稳定体系,导致羟基氧原子的电子云密度降低,使其表现出明显酸性。例如,乙酸(含羧基)的酸性强于醇类(仅含羟基),其解离反应可表示为:
$$
CH_3COOH rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+
$$
在生物化学中,羧基的化学反应活性至关重要。它可参与酯化反应生成酯类化合物,或与氨基缩合形成肽键。工业上羧基化合物用于合成聚酯纤维、药物(如阿司匹林)及食品添加剂。
权威文献《现代汉语词典》(第7版)将羧基定义为“有机化合物分子中由羰基和羟基组成的基团”,《有机化学基础》(高等教育出版社)进一步阐述了其电子结构对酸性的影响机制。
网络扩展解释
羧基(Carboxyl Group)是有机化学中一种重要的官能团,化学式为-COOH,由羰基(C=O)和羟基(-OH)直接相连组成。以下是其详细解释:
1. 结构与性质
- 化学结构:羧基包含一个羰基(C=O)和一个羟基(-OH),两者通过共轭效应相互影响,形成稳定结构。
- 酸性:羧基中的羟基因共轭效应易解离出质子(H⁺),表现出明显酸性(pKa≈4-5),强于醇类但弱于无机酸。
- 极性:羧基是强极性基团,能与水分子形成氢键,因此小分子羧酸(如乙酸)易溶于水。
2. 化学反应
羧基参与多种重要反应:
- 中和反应:与碱反应生成羧酸盐和水,例如:
$$text{RCOOH} + text{NaOH} rightarrow text{RCOO⁻Na⁺} + text{H₂O}$$
- 酯化反应:与醇在酸催化下生成酯,例如:
$$text{RCOOH} + text{R'OH} xrightarrow{text{H⁺}} text{RCOOR'} + text{H₂O}$$
- 脱羧反应:高温或酶催化下失去CO₂,生成烃类或酮类。
3. 生物与工业应用
- 生物体内:羧基是脂肪酸、氨基酸(如谷氨酸)和柠檬酸等分子的核心基团,参与代谢、能量转化等过程。
- 工业用途:羧酸及其衍生物用于合成药物(如阿司匹林)、食品添加剂(如柠檬酸)和高分子材料(如聚酯)。
4. 常见含羧基的化合物
- 羧酸:乙酸(CH₃COOH)、苯甲酸(C₆H₅COOH)。
- 氨基酸:甘氨酸(含氨基和羧基)。
- 药物:阿司匹林(乙酰水杨酸)中的羧基影响其抗炎作用。
羧基的独特性质使其在有机合成、生物化学及材料科学中具有不可替代的作用。如需进一步了解具体反应机制或应用案例,可查阅有机化学教材或相关文献。
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