- Terciārā spirta struktūra
- Steriski kavēkļi
- Īpašības
- Fiziskā
- Skābums
- Reaģētspēja
- Nomenklatūra
- Piemēri
- Atsauces
Trešējais spirts ir tāda, kur hidroksilgrupa, OH, ir savienota ar terciāro oglekļa. Tā formula joprojām ir ROH, tāpat kā citi spirti; bet tas ir viegli atpazīstams, jo OH molekulārajā struktūrā ir tuvu X. Arī tā oglekļa ķēde parasti ir īsāka, un tā molekulārā masa ir augstāka.
Tātad terciārajam spirtam ir tendence būt smagākam, sazarotākam un arī vismazāk reaktīvam attiecībā uz visu oksidēšanu; tas ir, to nevar pārveidot par ketonu vai karbonskābi, kā attiecīgi attiecīgi sekundārie un primārie spirti.
Terciārā spirta strukturālā formula. Avots: Jü.
Attēlā parādīta terciārā spirta vispārējā strukturālā formula. Saskaņā ar to, jauna formula no tipa R 3 COH varētu rakstīts , kur R var būt alkilgrupa vai arilgrupa; metilgrupa, CH 3 , vai īsa vai gara oglekļa ķēdi.
Ja trīs R grupas ir atšķirīgas, terciārā spirta centrālais ogleklis būs hirāls; tas ir, spirtam būs optiska aktivitāte. Par šo faktu hirālie terciārie spirti interesē farmācijas rūpniecību, jo šie spirti ar sarežģītāku struktūru tiek sintezēti no ketoniem ar bioloģisko aktivitāti.
Terciārā spirta struktūra
Trīs terciārie spirti un to struktūras. Avots: Gabriel Bolívar.
Apsveriet augstāko terciāro spirtu struktūras, lai iemācītos tos atpazīt neatkarīgi no savienojuma. Ogleklis, kas pievienots OH, jāpievieno arī trim citiem oglekļiem. Ja jūs skatāties uzmanīgi, to dara visi trīs spirti.
Pirmais alkohols (kreisajā pusē), sastāv no trīs CH 3 grupām, kas saistītas ar centrālo oglekļa, kura formula būtu (CH 3 ) 3 COH. Ka (CH 3 ) 3 C- alkilgrupa ir pazīstams kā terc-butilgrupa, ir sastopams daudzās terciāro spirtu, un to var viegli atpazīt pēc tās T formas (sarkanā T attēlā).
Otrais alkohols (labajā pusē) ir CH 3 , CH 3 CH 2 un CH 2 CH 2 CH 3 grupas pievienotas centrālo oglekļa . Tā kā trīs grupas ir atšķirīgas, alkohols ir hirāls un tāpēc tam ir optiska aktivitāte. Šeit T netiek novērots, bet X ir tuvu OH (sarkans un zils).
Un trešajā spirtā (viens zemāk un bez krāsvielām) OH ir saistīts ar vienu no diviem oglekļa atomiem, kas pievienojas diviem ciklopentāniem. Šim spirtam nav optiskas aktivitātes, jo divas no centrālajam ogleklim piesaistītajām grupām ir identiskas. Tāpat kā otrais spirts, ja uzmanīgi apskatīsit, atradīsit arī X (drīzāk tetraedru).
Steriski kavēkļi
Trīs augstākajiem spirtiem ir kaut kas vairāk kopīgs nekā X: centrālajam ogleklim ir sterili šķēršļi; tas ir, kosmosā tam ir daudz atomu. Tiešas sekas tam ir tas, ka nukleofiliem, kas vēlas pozitīvas uzlādes, ir grūti pieiet pie šī oglekļa.
No otras puses, tā kā ir trīs oglekļi, kas saistīti ar centrālo oglekli, tie ziedo daļu elektronu blīvuma, ko elektronegatīvais skābekļa atoms no tā atņem, vēl vairāk stabilizējot pret šiem nukleofīlajiem uzbrukumiem. Tomēr terciāro spirtu var aizstāt ar karbokācijas veidošanos.
Īpašības
Fiziskā
Trešajiem spirtiem parasti ir ļoti sazarota struktūra. Pirmās sekas ir tādas, ka OH grupa tiek kavēta, un tāpēc tās dipola momentam ir mazāka ietekme uz kaimiņu molekulām.
Tas rada vājāku molekulāro mijiedarbību, salīdzinot ar primāro un sekundāro spirtiem.
Piemēram, ņemsim vērā butanola strukturālos izomērus:
CH 3 CH 2 CH 2 OH (n-butanols, PEB = 117 ° C)
(CH 3 ) 2 CH 2 OH (izobutilgrupa alkohols, bp = 107 ° C)
CH 3 CH 2 CH (OH) CH 3 (sek-butilspirts, bp = 98 ° C)
(CH 3 ) 3 COH (terc-butilspirts, bp = 82ºC)
Ņemiet vērā, kā viršanas punkti samazinās, jo izomērs kļūst sazarotāks.
Sākumā tika minēts, ka 3. spirtu struktūrās tiek novērots X, kas pats par sevi norāda uz augstu sazarojumu. Tāpēc šiem spirtiem ir zemāka kušanas un / vai viršanas temperatūra.
Nedaudz līdzīgs ir tā sajaukšanās spēks ar ūdeni. Jo vairāk traucē OH, jo mazāk sajaucams 3. spirts būs ar ūdeni. Tomēr minētā sajaukšanās samazinās, jo garāka ir oglekļa ķēde; tādējādi terc-butilspirts šķīst un viegli sajaucas ar ūdeni nekā n-butanols.
Skābums
Terciārie spirti mēdz būt vismazāk skābie no visiem. Iemeslu ir daudz un savstarpēji saistīti. Īsāk sakot, tā atvasinātā alkoksīda, RO - negatīvo lādiņu spēcīgi atgrūd trīs alkilgrupas, kas piestiprinātas pie centrālā oglekļa, vājinot anjonu.
Jo nestabilāks ir anjons, jo zemāks ir alkohola skābums.
Reaģētspēja
3. spirtiem nevar iziet oksidēšana, ketoniem (R 2 C = O) vai uz aldehīdu (RCHO) vai karbonskābēm (RCOOH). No vienas puses, lai oksidētos, būtu jāzaudē viens vai divi oglekļi (CO 2 formā ), kas samazina tā reaktivitāti pret oksidēšanu; un, no otras puses, tam trūkst ūdeņraža, ko tas var zaudēt, lai izveidotu jaunu saiti ar skābekli.
Tomēr tos var aizstāt un izvadīt (veidojas dubultā saite, alkens vai olefīns).
Nomenklatūra
Šo spirtu nomenklatūra neatšķiras no pārējiem. Ir vispārpieņemti vai tradicionāli nosaukumi, un sistemātiski nosaukumi, ko pārvalda IUPAC.
Ja galvenā ķēde un tās filiāles sastāv no atzītas alkilgrupas, to lieto tās tradicionālajam nosaukumam; ja to nav iespējams izdarīt, tiek izmantota IUPAC nomenklatūra.
Piemēram, apsveriet šādu terciāro spirtu:
3,3-dimetil-1-butanols. Avots: Gabriel Bolívar.
Oglekļi ir uzskaitīti no labās uz kreiso pusi. C-3 ir divas CH 3 aizvietotāju grupas , un tāpēc šī spirta nosaukums ir 3,3-dimetil-1-butanols (galvenajā ķēdē ir četri oglekļa atomi).
Tāpat visa ķēde un tās zari sastāv no neoheksilgrupas; tāpēc tā tradicionālais nosaukums var būt neoheksilspirts vai neoheksanols.
Piemēri
Visbeidzot, minēti daži terciārā spirta piemēri:
-2-metil-2-propanols
-3-metil-3-heksanols
-Octan-1-ol velosipēds
-2-metil-2-butanols: CH 3 CH 2 COH (CH 3 ) 2
Pirmajā attēlā ir parādītas pirmo trīs spirtu formulas.
Atsauces
- Carey F. (2008). Organiskā ķīmija. (Sestais izdevums). Mc Graw Hill.
- Morisons, RT un Boids, R., N. (1987). Organiskā ķīmija. (5. izdevums). Redakcijas Addison-Wesley Interamericana.
- Grehems Solomons TW, Kreigs B. Frīls. (2011). Organiskā ķīmija. Amīni. (10. izdevums.). Wiley Plus.
- Gunawardena Gamini. (2016, 31. janvāris). Terciārais alkohols. Ķīmija LibreTexts. Atgūts no: chem.libretexts.org
- Ašenhursts Džeimss. (2010. gada 16. jūnijs). Alkoholi (1) - nomenklatūra un īpašības. Atgūts no: masterorganicchemistry.com
- Klarks J. (2015). Iepazīstinām ar spirtiem. Atgūts no: chemguide.co.uk
- Organiskā ķīmija. (sf). 3. vienība. Alkoholi. . Atgūts no: sinorg.uji.es
- Nīlanjana Majumdara. (2019. gada 03. marts). Hirālā terciārā alkohola sintēze: nozīmīgas norises. Atgūts no: 2.ķīmija.msu.edu