- A harmadlagos alkohol szerkezete
- Szterikus akadály
- Tulajdonságok
- Fizikai
- savasság
- Reakcióképesség
- Elnevezéstan
- Példák
- Irodalom
A tercier alkohol olyan alkohol, amelyben az OH hidroxilcsoport kapcsolódik egy tercier szénhez. A képlet továbbra is ROH, mint más alkoholok; de könnyen felismerhető, mivel az OH közel áll az X-hez a molekuláris szerkezetben. Szénlánca általában rövidebb, és molekulatömege nagyobb.
Tehát a tercier alkohol általában nehezebb, elágazóbb, és a legkevésbé reaktív az összes oxidációja szempontjából; vagyis nem alakítható át ketonná vagy karbonsavvá, csakúgy, mint a szekunder és primer alkoholok.
Tercier alkohol szerkezeti képlete. Forrás: Jü.
A fenti kép a tercier alkohol általános szerkezeti képletét mutatja. Eszerint, egy új képlet az R típusú 3 COH lehetne írni, ahol R lehet egy alkil- vagy aril-csoport; metilcsoport, CH 3, vagy egy rövid vagy hosszú szénláncú.
Ha a három R csoport eltérő, akkor a tercier alkohol központi szénje királis; vagyis az alkohol optikai aktivitást mutat. Ennélfogva a királis tercier alkoholok érdeklődnek a gyógyszeriparban, mivel ezeket a bonyolultabb szerkezetű alkoholokat biológiai aktivitású ketonokból állítják elő.
A harmadlagos alkohol szerkezete
Három tercier alkohol és szerkezete. Forrás: Gabriel Bolívar.
Fontolja meg a magasabb harmadlagos alkoholok szerkezetét, hogy megtanulja felismerni őket, függetlenül attól, hogy mi a vegyület. Az OH-hez kapcsolódó szénnek három másik szénatomhoz is kapcsolódnia kell. Ha alaposan megnézzük, mind a három alkohol megteszi.
Az első alkohol (a bal oldalon), három CH 3 csoport kapcsolódik a központi szénatom, amelynek képletét lenne (CH 3) 3 COH. A (CH 3) 3 C- alkilcsoport ismert a terc-butil, jelen van sok tercier alkoholok és könnyen felismerhető a T-alakú (a piros T a képen).
A második alkoholt (a jobb oldalon) van a CH 3, CH 3 CH 2 és CH 2 CH 2 CH 3 csoport kapcsolódik a központi szénatomhoz. Mivel a három csoport különbözik, az alkohol királis, ezért optikai aktivitást mutat. Itt nem figyelhető meg a T, hanem az OH-hoz közeli X (piros és kék).
És a harmadik alkoholban (az alábbiakban és színezékek nélkül) az OH kapcsolódik a két szénatomhoz, amelyek két ciklopentánhoz kapcsolódnak. Ennek az alkoholnak nincs optikai aktivitása, mivel a központi szénhez kapcsolódó csoportok közül kettő azonos. Mint a második alkoholnál is, ha alaposan megnézed, X-et is találsz (inkább egy tetraédert).
Szterikus akadály
A három magasabb alkoholnak sokkal több közös vonása van, mint egy X-nél: a központi szén szterikusan gátolt; vagyis sok atom körül veszi körül az űrben. Ennek közvetlen következménye az, hogy a pozitív töltésekre vágyó nukleofileknek nehezen lehet megközelíteni ezt a szénatomot.
Másrészt, mivel három szén kapcsolódik a központi szénhez, az elektron sűrűségének egy részét adományozzák, amelyet az elektronegatív oxigénatom levont belőle, és még jobban stabilizálja ezeket a nukleofil támadásokat. A tercier alkohol azonban helyettesíthető karbocation kialakulásával.
Tulajdonságok
Fizikai
A harmadik alkoholok szerkezete általában nagyon elágazó. Ennek első következménye az, hogy az OH csoport akadályozva van, és ezért dipóli nyomatéka kisebb hatást gyakorol a szomszédos molekulákra.
Ez gyengébb molekuláris kölcsönhatásokat eredményez a primer és szekunder alkoholokéhoz képest.
Vegyük például a butanol szerkezeti izomerjeit:
CH 3 CH 2 CH 2 OH (n-butanol, Peb = 117 ° C)
(CH 3) 2 CH 2 OH (izobutil-alkohol, bp = 107 ° C)
CH 3 CH 2 CH (OH) CH 3 (szek-butil-alkohol, bp = 98 ° C)
(CH 3) 3 COH (terc-butil-alkohol, bp = 82ºC)
Vegye figyelembe, hogy a forráspont csökken, amint az izomer elágazóbbá válik.
Az elején megemlítették, hogy a 3. alkohol szerkezetében X van megfigyelhető, ami önmagában a magas elágazást jelzi. Ez az oka annak, hogy ezen alkoholok olvadáspontja és / vagy forráspontja alacsonyabb.
Kissé hasonló a helyzet a vízzel való elegyedéssel kapcsolatban. Minél jobban akadályozzák az OH-t, annál kevésbé elegyedik a 3. alkohol a vízzel. Az elkeveredés azonban minél hosszabb a szénlánc; így a terc-butil-alkohol oldhatóbb és elegyedőbb a vízzel, mint az n-butanol.
savasság
A harmadlagos alkoholok általában a legkevésbé savasak. Az okok számos és egymással kapcsolatban vannak. Röviden: a származékának, a RO - negatív töltését erősen visszaszorítja a központi szénhez kapcsolódó három alkilcsoport, gyengítve az aniont.
Minél instabilabb az anion, annál alacsonyabb az alkohol savassága.
Reakcióképesség
A 3. alkoholok nem oxidálódik a ketonok (R 2 C = O), vagy aldehidek (RCHO) vagy karbonsavak (RCOOH). Egyrészt el kell veszítenie egy vagy két szénatomot (CO 2 formájában) az oxidációhoz, ami csökkenti reakcióképességét az oxidációval szemben; másrészt hiányzik a hidrogén, amely elveszítheti újabb kötés kialakulását az oxigénnel.
Szubsztitúciókon és elimináción mennek keresztül (kettős kötés, alkeen vagy olefin képződése).
Elnevezéstan
Ezen alkoholok nómenklatúrája nem különbözik egymástól. Vannak közönséges vagy hagyományos nevek, valamint a szisztematikus nevek, amelyeket az IUPAC szabályoz.
Ha a fő lánc és ágai elismert alkilcsoportból állnak, akkor ezt a hagyományos elnevezést használják; ha ez nem lehetséges, akkor az IUPAC nómenklatúrát kell használni.
Vegyük például a következő tercier alkoholt:
3,3-dimetil-1-butanol. Forrás: Gabriel Bolívar.
A szénatomok jobbról balra vannak felsorolva. A C-3-ban két CH 3 szubsztituens csoport van, ezért ennek az alkoholnak a neve 3,3-dimetil-1-butanol (a fő lánc négy szénatomot tartalmaz).
Hasonlóképpen, a teljes lánc és ágai a neohexilcsoportból állnak; ezért hagyományos neve lehet neohexil-alkohol vagy neohexanol.
Példák
Végül említést teszünk a tercier alkoholok néhány példájáról:
-2-metil-2-propanol
-3-metil-3-hexanol
-Octan-1-ol kerékpár
-2-metil-2-butanol: CH 3 CH 2 COH (CH 3) 2
Az első képen az első három alkohol összetétele látható.
Irodalom
- Carey F. (2008). Szerves kémia. (Hatodik kiadás). Mc Graw Hill.
- Morrison, RT és Boyd, R, N. (1987). Szerves kémia. (5. kiadás). Szerkesztői Addison-Wesley Interamericana.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Szerves kémia. Aminok. (10. kiadás). Wiley Plus.
- Gunawardena Gamini. (2016, január 31.). Harmadlagos alkohol. Kémia LibreTexts. Helyreállítva: chem.libretexts.org
- Ashenhurst James. (2010. június 16). Alkoholok (1) - Nómenklatúra és tulajdonságok. Helyreállítva: masterorganicchemistry.com
- Clark J. (2015). Bemutatjuk az alkoholokat. Helyreállítva: chemguide.co.uk
- Szerves kémia. (Sf). 3. egység: Alkoholok.. Helyreállítva: sinorg.uji.es
- Nilanjana Majumdar. (2019. március 03.). Királis tercier alkohol szintézise: Jelentős fejlemények. Helyreállítva: 2.chemistry.msu.edu