ТЕРЦИЈАРНИ АЛКОХОЛ: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

Терцијарни алкохол је она у којој је хидроксилна група, ОХ, везана за терцијарне угљеника. Његова формула је и даље РОХ, као и други алкохоли; али је лако препознати јер је ОХ близу молекуларне структуре Кс. Такође, његов угљенични ланац је обично краћи, а његова молекуларна маса већа.

Дакле, терцијарни алкохол је теже, разгранатији, а најмање реактиван у погледу оксидације свих; то јест, не може се трансформисати у кетонску или карбоксилну киселину као што су то секундарни и примарни алкохоли.

Структурна формула терцијарног алкохола. Извор: Ју.

Слика изнад приказује општу структурну формулу терцијарног алкохола. Према њој, нова формула типа Р ₃ ЦОХ може да се напише , где Р може бити алкил или арил група; метил група, ЦХ ₃ , или краћи или дужи угљеничног ланца.

Ако су три Р групе различите, централни угљеник терцијарног алкохола ће бити хирални; то јест, алкохол ће показати оптичку активност. За ту чињеницу су фармацеутска индустрија од интереса за хиралне терцијарне алкохоле, јер су ови алкохоли сложенијих структура синтетизовани из кетона са биолошком активношћу.

Структура терцијарног алкохола

Три терцијарна алкохола и њихове структуре. Извор: Габриел Боливар.

Размотрите структуре виших терцијарних алкохола како бисте их научили да препознају без обзира на то које једињење је. Угљеник везан за ОХ такође мора бити везан за три друга угљеника. Ако погледате изблиза, сва три алкохола.

Прва алкохол (лево), састоји се од три ЦХ ₃ групе повезане са централном угљеник, чије формула би била (ЦХ ₃ ) ₃ ЦОХ. Тхе (ЦХ ₃ ) ₃ Ц- алкил група је позната као терцбутил, присутан у многим терцијарних алкохола и може се лако препознаје по Т обликом (црвена Т на слици).

Друга алкохол (на десној страни) има ЦХ ₃ , ЦХ ₃ ЦХ ₂ и ЦХ ₂ ЦХ ₂ ЦХ ₃ групе везане за централни угљеник . Пошто су три групе различите, алкохол је хирални и због тога показује оптичку активност. Овде се не опажа Т, већ Кс близу ОХ (црвена и плава).

А у трећем алкохолу (онај испод и без боја), ОХ је повезан са једним од два угљеника који спајају два циклопентана. Овај алкохол нема оптичку активност јер су две групе повезане са централним угљеником идентичне. Као и други алкохол, ако пажљиво погледате, наћи ћете и Кс (радије тетраедар).

Стерицно ометање

Три виша алкохола имају нешто више заједничког од Кс: централни угљеник је стерилно ометен; то јест, постоји много атома који га окружују у простору. Непосредна последица тога је да нуклеофили, жељни позитивних набоја, тешко приступају овом угљенику.

С друге стране, пошто су три угљеника везана за централни угљеник, они донирају део густине електрона које електронегативни атом кисеоника одузима од њега, још више га стабилизирајући против ових нуклеофилних напада. Међутим, терцијарни алкохол се може заменити стварањем карбокације.

Својства

Физички

Трећи алкохоли углавном имају јако разгранату структуру. Прва последица тога је да је ОХ група ометана, и самим тим њен диполни моменат има мањи утицај на суседне молекуле.

То доводи до слабијих молекуларних интеракција у поређењу с онима примарних и секундарних алкохола.

На пример, размотрите структурне изомере бутанола:

ЦХ ₃ ЦХ ₂ ЦХ ₂ ОХ (н-бутанол, Пеб = 117 ° Ц)

(ЦХ ₃ ) ₂ ЦХ ₂ ОХ (изобутил алкохол, бп = 107 ° Ц)

ЦХ ₃ ЦХ ₂ ЦХ (ОХ) ЦХ ₃ (сец-бутил алкохол, бп = 98 ° Ц)

(ЦХ ₃ ) ₃ ЦОХ (терт-бутил алкохол, бп = 82ºЦ)

Имајте на уму како тачке кључања опадају када изомер постаје разгранатији.

На почетку је споменуто да је Кс уочен у структурама 3. алкохола, што само по себи указује на високо разгранање. Због тога ови алкохоли имају мању тачку топљења и / или врелишта.

Мало је сличан случај за његову мешљивост са водом. Што више омета ОХ, 3. алкохол ће се мање мешати са водом. Међутим, поменута мешљивост смањује се дуже што је ланац угљеника; према томе, терт-бутил алкохол је растворљивији и мешљив са водом него н-бутанол.

Киселост

Терцијарни алкохоли су обично најмање кисели од свих. Разлози су бројни и међусобно су повезани. Укратко, негативне наелектрисања њеног добијеног алкоксида, РО ^- , снажно ће одбити три алкилне групе везане за централни угљеник, слабећи анион.

Што је анион нестабилнији, то је нижа киселост алкохола.

Реактивност

3. Алкохоли не могу проћи оксидацијуу кетона (Р ₂ Ц = О) или алдехида (рЦХО) или карбоксилних киселина (РЦООХ). С једне стране, морало би да изгуби један или два угљеника (у облику ЦО ₂ ) да би се оксидирало, што смањује његову реактивност против оксидације; а са друге, недостаје јој водоника који може изгубити да формира другу везу са кисеоником.

Међутим, могу да се подвргну супституцији и елиминацији (формирање двоструке везе, алкена или олефина).

Номенклатура

Номенклатура ових алкохола није другачија него за остале. Постоје уобичајена или традиционална имена и систематска имена којима управља ИУПАЦ.

Ако се главни ланац и његове гране састоје од признате алкилне групе, то се користи за његов традиционални назив; када то није могуће, користи се ИУПАЦ номенклатура.

На пример, узмите у обзир следећи терцијарни алкохол:

3,3-диметил-1-бутанол. Извор: Габриел Боливар.

Угљеници су наведени с десна на лијево. У Ц-3 постоје две ЦХ ₃ групе супституената, а самим тим и име овог алкохола је 3,3-диметил-1-бутанол (главна ланац има четири угљеника).

Исто тако, цео ланац и његове гране се састоје од неохексилне групе; према томе, његов традиционални назив може бити неохексилни алкохол или неохексанол.

Примери

На крају се помињу неки примери терцијарних алкохола:

-2-метил-2-пропанол

-3-метил-3-хексанол

-Оцтан-1-ол бицикл

-2-метил-2-бутанол: ЦХ ₃ ЦХ ₂ ЦОХ (ЦХ ₃ ) ₂

Формуле прва три алкохола су представљене на првој слици.

Референце

1. Цареи Ф. (2008). Органска хемија. (Шесто издање). Мц Грав Хилл.
2. Моррисон, РТ и Боид, Р, Н. (1987). Органска хемија. (5. издање). Уредништво Аддисон-Веслеи Интерамерицана.
3. Грахам Соломонс ТВ, Цраиг Б. Фрихле. (2011). Органска хемија. Амини. (10. издање.) Вилеи Плус.
4. Гунавардена Гамини. (2016., 31. јануара). Терцијарни алкохол. Цхемистри ЛибреТектс. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
5. Асхенхурст Јамес. (16. јун 2010. године). Алкохоли (1) - Номенклатура и својства. Опоравак од: мастерорганиццхемистри.цом
6. Цларк Ј. (2015). Представљамо алкохоле. Опоравак од: цхемгуиде.цо.ук
7. Органска хемија. (сф) Јединица 3. Алкохоли. . Опоравак од: синорг.уји.ес
8. Нилањана Мајумдар. (03. марта 2019). Синтеза киралног терцијарног алкохола: значајни помаци. Опоравак од: 2.цхемистри.мсу.еду