Ácidos alifáticos insaturados

Um número de ácidos importantes na química orgânica contém ligações duplas de carbono-carbono.

Existem α,β-Ácidos insaturados, em que a ligação dupla está entre o segundo e terceiro carbonos da cadeia, bem como ácidos insaturados, em que a ligação dupla ocorre em outras posições. Embora muitos destes últimos ácidos ocorram na natureza, são menos fáceis de sintetizar do que α,β-ácidos insaturados. Os ésteres de ácido acrílico (acrilato de etilo e butil) e ácido metacrílico (metacrilato de metilo) são monómeros importantes para a síntese de polímeros. O metacrilato de metilo polimeriza para produzir um sólido forte transparente que é usado como plástico sob nomes proprietários como Plexiglas e Lucite. O isômero trans do ácido crotônico é encontrado no óleo de croton. O isômero cis não ocorre na natureza, mas foi sintetizado em laboratório. Os ácidos angélico e tiglicano são um par de isómeros cis-trans. O ácido angélico é encontrado como um éster na raiz de angélica, enquanto que o ácido tiglico ocorre no óleo de croton e em vários outros produtos naturais.

Ácido ricinoleico, um ácido hidroxilado insaturado (ou seja, um que contém um grupo -OH), ocorre no óleo de rícino. Quando este ácido é pirolídeo (aquecido na ausência de ar), decompõe-se para dar ácido undecilénico e n-heptaldeído.

O sal de zinco do ácido undecilênico é usado para tratar infecções fúngicas da pele, especialmente tinea pedis (pé de atleta). Os ésteres deste ácido são usados em perfumaria. O ácido sórbico, CH3CH=CHCHCH=CHCOOH, que tem duas ligações duplas em conjugação (ou seja, duas ligações duplas separadas apenas por uma única ligação), e o seu sal de potássio (sorbato de potássio) são utilizados como conservantes em muitos produtos alimentares, bem como nos seus materiais de embalagem, uma vez que inibem o crescimento de bolores e outros fungos.

Muitos ácidos insaturados ocorrem nas gorduras.

Estes ácidos gordos insaturados ocorrendo naturalmente têm certas características. (1) Se houver duas ou mais ligações duplas carbono-carbono, cada ligação dupla é separada da seguinte por um grupo CH2 (chamado metileno). (2) Praticamente todas as ligações duplas nestas e noutros ácidos gordos insaturados naturalmente presentes têm a configuração cis. (3) Os ácidos linoleico e linolénico são necessários para o corpo humano, mas o corpo não os consegue sintetizar. Eles devem ser obtidos na dieta e, portanto, são chamados de ácidos graxos essenciais. (4) Muitos ácidos graxos insaturados são líquidos à temperatura ambiente, em contraste com os ácidos esteárico saturado (C18) e araquídico (C20), que são sólidos. A razão é que a natureza regular das cadeias de hidrocarbonetos saturados permite que as moléculas no sólido se empilhem em um arranjo paralelo próximo, enquanto a presença de ligações duplas cis nas cadeias de hidrocarbonetos insaturados quebra este arranjo e força as moléculas a permanecerem mais distantes. Como as moléculas nos ácidos gordos insaturados não estão tão próximas umas das outras, é necessária menos energia para separá-las e um menor ponto de fusão resulta. Esta situação é paralela nas próprias gorduras, que são ésteres destes ácidos carboxílicos de cadeia longa onde o componente álcool é o glicerol, (HOCH2)2CHOH. As gorduras sólidas, obtidas principalmente de fontes animais, têm uma elevada percentagem de ácidos gordos saturados. As gorduras líquidas (muitas vezes chamadas óleos), obtidas principalmente de fontes vegetais ou de peixes, têm uma alta percentagem de ácidos gordos insaturados. Uma excepção é o óleo de coco, que embora obtido de uma planta, tem apenas uma baixa percentagem de ácidos gordos insaturados. A liquidez neste caso deve-se à alta percentagem de ácido láurico (C12), que tem um baixo peso molecular. As gorduras polinsaturadas podem ser definidas como aquelas que contêm uma média de mais de uma ligação dupla por molécula de ácido gordo.

Ácido raquidónico é importante porque o corpo humano utiliza-o como matéria-prima na síntese de dois tipos de substâncias essenciais, as prostaglandinas e os leucotrienos, ambos também ácidos carboxílicos insaturados. Exemplos são o PGE2 (uma prostaglandina) e o LTB4 (um leucotrieno). O símbolo PG representa a prostaglandina, E indica a presença de um grupo keto no anel de cinco membros, e o subscrito 2 indica duas ligações duplas. Similarmente, LT representa leucotrieno, B é uma forma, e o subscrito 4 indica quatro ligações duplas.

Prostaglandinas e leucotrienos são feitos em pequenas quantidades, mas são significativos porque atuam como mediadores hormonais. Algumas prostaglandinas aumentam a pressão arterial, enquanto outras baixam-na. O PGE2 induz o parto em mulheres grávidas e é usado medicamente para este fim, bem como para abortos terapêuticos. Os PGEs, juntamente com vários outros PGEs, suprimem a ulceração gástrica e parecem curar as úlceras pépticas. O PGE1 analógico, misoprostol, é atualmente utilizado para prevenir a ulceração associada ao uso de antiinflamatórios não esteróides (AINEs).

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Ácidos insaturados apresentam propriedades químicas esperadas de compostos que contêm tanto um grupo COOH quanto uma ou mais ligações duplas de carbono-carbono. Como todos os ácidos carboxílicos, eles são ácidos; podem ser reduzidos a álcoois; podem ser convertidos em derivados ácidos; e, como outros compostos contendo ligações duplas, podem sofrer as reações normais de adição de dupla ligação e reações de oxidação-redução.