حمض الكابرويك هو حمض دهني مكون من ستة كربونات ذو رائحة نفاذة. يتم استخدامه في إنتاج الاسترات والعطور ومواد التشحيم وكعامل نكهة الطعام.
| اسم الأيوباك | حمض الهيكسانويك |
| الصيغة الجزيئية | C6H12O2 |
| CAS رقم | 142-62-1 |
| المرادفات | حمض الهيكسانويك، حمض ن-كابرويك |
| إنتشي | InChI=1S/C6H12O2/c1-2-3-4-5-6(7)8/h2-5H2,1H3,(H,7,8) |
خصائص حمض الكابرويك
صيغة حمض الكابرويك
صيغة حمض الهكسانويك هي C6H12O2. ويتكون من ست ذرات كربون واثنتي عشرة ذرة هيدروجين وذرتين أكسجين. توفر الصيغة الجزيئية معلومات مهمة حول تكوين حمض الهكسانويك.
الكتلة المولية لحمض الكابرويك
الكتلة المولية لحمض الهكسانويك هي 116.16 جم / مول. ويتم حسابه عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء حمض الهكسانويك. تعتبر الكتلة المولية حاسمة بالنسبة لمختلف العمليات الحسابية، مثل تحديد كمية حمض الهكسانويك في عينة معينة.
نقطة غليان حمض الكابرويك
حمض الهيكسانويك لديه نقطة غليان تبلغ 205 درجة مئوية (401 درجة فهرنهايت). تشير نقطة الغليان إلى درجة الحرارة التي يتغير عندها حمض الهكسانويك من سائل إلى غاز. هذه خاصية مهمة للعمليات التي تنطوي على تنقية أو تقطير حمض الهكسانويك.
نقطة انصهار حمض الكابرويك
تبلغ نقطة انصهار حمض الهكسانويك حوالي -3.4 درجة مئوية (25.9 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها حمض الهكسانويك الصلب إلى سائل. نقطة الانصهار مهمة لمختلف التطبيقات، مثل التحكم في تصلب أو تبلور حمض الهيكسانويك.
كثافة حمض الكابرويك جم/مل
تبلغ كثافة حمض الهيكسانويك حوالي 0.92 جم / مل. الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم وتوفر نظرة ثاقبة لضغط حمض الهكسانويك. ومن المفيد تحديد تركيز أو نقاء حمض الهكسانويك في المحلول.
الوزن الجزيئي لحمض الكابرويك
الوزن الجزيئي لحمض الهكسانويك هو 116.16 جم / مول. يمثل الوزن الجزيئي كتلة جزيء واحد من حمض الهكسانويك ويستخدم في الحسابات المتكافئة ولتحديد كميات المواد المتفاعلة والمنتجات في التفاعلات الكيميائية.
هيكل حمض الكابرويك
يتكون هيكل حمض الهكسانويك من سلسلة من ست ذرات كربون مع مجموعة وظيفية من حمض الكربوكسيل (-COOH) في أحد طرفيها. يساهم هيكل السلسلة المستقيمة هذا في خواصه الكيميائية وتفاعلاته مع المواد الأخرى.
ذوبان حمض الكابرويك
حمض الهيكسانويك قليل الذوبان في الماء ولكنه يذوب بسهولة في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأثير والبنزين. تتأثر قابلية ذوبان حمض الهكسانويك بطول سلسلة الكربون والطبيعة القطبية للمذيب.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.92 جم/مل |
| لون | عديم اللون |
| يشم | فدان |
| الكتلة المولية | 116.16 جم/مول |
| كثافة | 0.92 جم/مل |
| نقطة الانصهار | -3.4 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 205 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | 93 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | ضعيف الذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية (الإيثانول، الأثير، البنزين) |
| ضغط البخار | 0.74 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 4.01 (الهواء = 1) |
| pKa | 4.89 |
| الرقم الهيدروجيني | حوالي 5-6 |
سلامة ومخاطر حمض الكابرويك
قد يشكل حمض الهيكسانويك بعض مخاطر السلامة ويجب توخي الحذر عند التعامل معه. قد يسبب تهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي عند ملامسته مباشرة أو عن طريق استنشاق أبخرةه. وينبغي استخدام تدابير الحماية مثل القفازات والنظارات والتهوية الكافية. قد يسبب تناول حمض الهكسانويك إزعاجًا في الجهاز الهضمي. وهو قابل للاشتعال ويجب إبعاده عن مصادر الاشتعال. في حالة حدوث انسكاب، يجب اتباع إجراءات التنظيف المناسبة. من المهم التعامل مع حمض الهكسانويك بعناية واتباع تعليمات السلامة للمخاطر المحتملة وضمان بيئة عمل آمنة.
| رموز الخطر | GHS07 (علامة التعجب) |
| وصف الأمان | تجنب ملامسة الجلد والعينين. استخدام في منطقة جيدة التهوية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 2829 |
| رمز النظام المنسق | 2915.50.00 |
| فئة الخطر | الفئة 8 (تآكل) |
| مجموعة التعبئة | جنرال الكتريك الثالث |
| تسمم | سمية منخفضة. مهيجة للجلد والعينين والجهاز التنفسي. |
طرق تصنيع حمض الكابرويك
يمكن تصنيع حمض الهيكسانويك بطرق مختلفة. الطريقة الشائعة هي أكسدة الهكسانول باستخدام عوامل مؤكسدة مثل برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) أو حمض الكروميك (H2CrO4). في هذه العملية، يخضع الهكسانول للأكسدة لتكوين حمض الهكسانويك.
هناك طريقة أخرى تتضمن التحلل المائي للكابرولاكتون، وهو إستر حلقي مشتق من حمض الهكسانويك. من خلال معالجة الكابرولاكتون بالماء، فإنه يتحلل إلى حمض الهكسانويك.
تقوم الكائنات الحية الدقيقة، وخاصة البكتيريا أو الفطريات، بتحويل الجلوكوز أو مصادر السكر الأخرى إلى حمض الهكسانويك من خلال تخمير السكريات أو الكربوهيدرات. تسمح طريقة التحويل الحيوي هذه بإنتاج حمض الهكسانويك بطريقة أكثر استدامة وصديقة للبيئة.
في إنتاج حمض الهكسانويك، يمكن الحصول عليه عن طريق كربوكسيل بوتيرالدهيد مع أول أكسيد الكربون واستخدام محفز مناسب مثل مركب النيكل أو الكوبالت.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصنيع حمض الهكسانويك عن طريق هدرجة حمض الأديبيك، وهو مركب أولي. تقلل عملية الهدرجة من الروابط المزدوجة لحمض الأديبيك، مما يؤدي إلى تكوين حمض الهكسانويك.
توفر طرق التوليف هذه طرقًا مختلفة لإنتاج حمض الهكسانويك، ولكل منها مزاياها واعتباراتها الخاصة. يعتمد اختيار الطريقة على عوامل مثل توافر المواد الخام والإنتاج المطلوب والاعتبارات البيئية.
استخدامات حمض الكابرويك
يجد حمض الهيكسانويك تطبيقات واسعة في مختلف الصناعات بسبب خصائصه المتنوعة. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة:
- تستخدم صناعات العطور والنكهات عادة حمض الهكسانويك في إنتاج الإسترات.
- يضفي حمض الهيكسانويك رائحة فاكهية أو زبدانية على العطور المختلفة، مما يجعله مكونًا رئيسيًا في تصنيعها.
- تستخدم صناعة المواد الغذائية حمض الهكسانويك كمادة منكهة، مما يعطي طعمًا مميزًا لاذعًا.
- إنتاج مواد التشحيم للآلات والمعدات التي تعمل في درجات حرارة وضغوط عالية يتضمن حمض الهكسانويك كمواد خام.
- يعمل حمض الهيكسانويك ككتلة بناء في تصنيع الملدنات، مما يحسن مرونة ومتانة البلاستيك.
- تستخدم صناعة المستحضرات الصيدلانية حمض الهكسانويك كمادة كيميائية وسيطة لتصنيع المطهرات والعوامل المضادة للميكروبات.
- تستخدم صناعات المواد اللاصقة والطلاءات حمض الهكسانويك في تركيب البوليمرات القائمة على الإستر.
- يعمل حمض الهيكسانويك كمادة خام في إنتاج الكابرولاكتام، وهو عنصر حاسم في صناعة النايلون.
- تحتوي منتجات العناية الشخصية، مثل الصابون والمستحضرات، على حمض الهكسانويك في تركيب النكهات والعطور.
- تستخدم الصناعات المختلفة حمض الهكسانويك كمثبط للتآكل لحماية الأسطح المعدنية من التدهور.
تسلط هذه التطبيقات المتنوعة الضوء على تعدد استخدامات حمض الهكسانويك عبر قطاعات متعددة، بدءًا من العطور والنكهات وحتى تصنيع الأدوية والمواد.
أسئلة:
س: ما هي الصيغة الجزيئية لحمض الكابرويك؟
ج: الصيغة الجزيئية لحمض الهكسانويك هي C6H12O2.
س: ما هي نسبة الكربون في حمض الكابرويك؟
ج: يحتوي حمض الهيكسانويك على 54.55% كربون.
س: ما هي مصادر حمض الكابرويك؟
ج: يمكن العثور على حمض الهيكسانويك في مجموعة متنوعة من المصادر الطبيعية، بما في ذلك منتجات الألبان، مثل الزبدة والجبن، وكذلك بعض الزيوت النباتية.
س: هل حمض الكابرويك مضاد للميكروبات؟
ج: نعم، يُظهر حمض الهكسانويك خصائص مضادة للميكروبات ويمكن أن يعمل كمادة حافظة طبيعية ضد بعض الكائنات الحية الدقيقة.
س: ما هي فوائد حمض الكابرويك؟
ج: يتمتع حمض الهيكسانويك بفوائد محتملة في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك العطور والنكهات والمستحضرات الصيدلانية وكمقدمة لإنتاج مواد كيميائية أخرى.
س: ما هي قاعدة حمض الكابرويك؟
ج: حمض الهيكسانويك ليس له قاعدة محددة؛ وهو في حد ذاته حمض ينتمي إلى مجموعة الأحماض الكربوكسيلية.