Номер 11, страница 99 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Используйте дополнительную информацию. Параграф 18. Неорганические и органические кислоты. Глава III. Вещества и их свойства - номер 11, страница 99.

Условие.

11. В публикациях СМИ, посвящённых косметологии, зачастую используется нехимический термин «фруктовые кислоты». Какие кислоты косметологи называют фруктовыми? Что общего в их строении? Какие свойства этих кислот обусловливают их применение в производстве косметики?

Решение.

Решение 2.

Какие кислоты косметологи называют фруктовыми?

Термин «фруктовые кислоты» является нехимическим, общеупотребительным названием для группы органических веществ, которые в химии и косметологии правильно называть альфа-гидроксикислотами (АГК или AHA-кислоты, от англ. Alpha-Hydroxy Acids). Такое название они получили, поскольку многие из них были впервые обнаружены во фруктах, а также в других природных источниках.

К наиболее известным и часто используемым в косметологии фруктовым кислотам относятся:

• Гликолевая кислота: содержится в сахарном тростнике, зеленом винограде.
• Молочная кислота: содержится в кислом молоке, йогурте, чернике, яблоках.
• Яблочная кислота: содержится в яблоках, вишне и многих других фруктах.
• Винная (тартаровая) кислота: содержится в винограде, вине.
• Лимонная кислота: содержится в цитрусовых (лимоны, апельсины, грейпфруты).
• Миндальная кислота: содержится в горьком миндале.

Ответ: Фруктовыми кислотами в косметологии называют группу альфа-гидроксикислот (AHA), которые естественным образом содержатся во фруктах и других растениях. К ним относятся гликолевая, молочная, яблочная, винная, лимонная и миндальная кислоты.

Что общего в их строении?

С химической точки зрения, общая и главная особенность строения всех альфа-гидроксикислот заключается в одновременном наличии в их молекуле двух функциональных групп: карбоксильной группы ($ -COOH $) и гидроксильной группы ($ -OH $). При этом гидроксильная группа располагается у соседнего с карбоксильной группой атома углерода, который называется альфа-атомом ($ \alpha $-атомом).

Общая формула альфа-гидроксикислот может быть представлена как $ R-CH(OH)-COOH $, где $ R $ – это атом водорода или органический радикал.

Например, строение некоторых AHA-кислот:

• Гликолевая кислота (гидроксиуксусная): $ HO-CH_2-COOH $. Здесь $ R = H $.
• Молочная кислота (α-гидроксипропионовая): $ CH_3-CH(OH)-COOH $. Здесь $ R = CH_3 $.
• Лимонная кислота (2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота): $ HOOC-CH_2-C(OH)(COOH)-CH_2-COOH $. Это более сложный пример, где гидроксильная группа также находится в α-положении к одной из карбоксильных групп.

Ответ: Общим в строении фруктовых (AHA) кислот является наличие карбоксильной группы ($ -COOH $) и гидроксильной группы ($ -OH $), присоединенной к альфа-углеродному атому (атому углерода, соседнему с карбоксильной группой).

Какие свойства этих кислот обусловливают их применение в производстве косметики?

Применение AHA-кислот в косметике обусловлено их способностью воздействовать на кожу на молекулярном уровне, что проявляется в следующих свойствах:

1. Отшелушивающее (кератолитическое) свойство. AHA-кислоты ослабляют связи между ороговевшими клетками (корнеоцитами) на поверхности эпидермиса. Это способствует их легкому удалению (эксфолиации), что приводит к выравниванию рельефа кожи, улучшению цвета лица и очищению пор.
2. Увлажняющее свойство. Молекулы AHA-кислот способны притягивать и удерживать воду. Нанесенные на кожу, они повышают уровень ее увлажненности, делая ее более мягкой и эластичной. Особенно выраженным увлажняющим действием обладает молочная кислота, которая является компонентом натурального увлажняющего фактора (NMF) кожи.
3. Стимуляция обновления клеток. Удаление поверхностного слоя омертвевших клеток служит сигналом для базального слоя эпидермиса к ускоренному делению и обновлению. Это способствует омоложению кожи.
4. Омолаживающее действие. При использовании в более высоких концентрациях AHA-кислоты могут проникать в дерму и стимулировать активность фибробластов — клеток, ответственных за синтез коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты. Это приводит к повышению упругости и эластичности кожи, а также к уменьшению глубины морщин.
5. Осветляющее свойство. За счет отшелушивания старых клеток, содержащих избыток меланина, AHA-кислоты способствуют осветлению пигментных пятен, веснушек и следов постакне, выравнивая общий тон кожи.
6. Противовоспалительное и антиоксидантное действие. Некоторые кислоты, например, винная и лимонная, обладают антиоксидантной активностью, защищая клетки кожи от повреждения свободными радикалами.

Совокупность этих свойств делает фруктовые кислоты одним из самых эффективных и популярных компонентов в антивозрастной, увлажняющей и отшелушивающей косметике.

Ответ: Применение фруктовых кислот в косметике обусловлено их отшелушивающим, увлажняющим, омолаживающим (стимуляция синтеза коллагена и эластина), осветляющим (борьба с пигментацией) и противовоспалительным свойствами.