- Struktura terciárního alkoholu
- Sterická překážka
- Vlastnosti
- Fyzický
- Kyselost
- Reaktivita
- Nomenklatura
- Příklady
- Reference
Terciárním alkoholem je taková, ve které je hydroxylová skupina, skupina OH, je připojena k terciární uhlík. Jeho vzorec je nadále ROH, stejně jako jiné alkoholy; ale to je snadno rozpoznatelné, protože OH je blízko X v molekulární struktuře. Také jeho uhlíkový řetězec je obvykle kratší a jeho molekulární hmotnost je vyšší.
Terciární alkohol má tedy tendenci být těžší, větvené a také nejméně reaktivní s ohledem na oxidaci všech; to znamená, že se nemůže transformovat na keton nebo karboxylovou kyselinu, stejně jako sekundární a primární alkoholy.
Strukturální vzorec terciárního alkoholu. Zdroj: Jü.
Výše uvedený obrázek ukazuje obecný strukturní vzorec pro terciární alkohol. Podle ní nový vzorec typu R 3 COH by mohl být napsán, kde R může být alkylová skupina nebo arylová skupina; methylovou skupinu, skupinu CH 3, nebo krátký nebo dlouhý uhlíkový řetězec.
Pokud jsou tři skupiny R odlišné, bude centrální uhlík terciárního alkoholu chirální; to znamená, že alkohol bude vykazovat optickou aktivitu. Z tohoto důvodu jsou chirální terciární alkoholy zajímavé ve farmaceutickém průmyslu, protože tyto alkoholy se složitější strukturou jsou syntetizovány z ketonů s biologickou aktivitou.
Struktura terciárního alkoholu
Tři terciární alkoholy a jejich struktura. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Zvažte struktury vyšších terciárních alkoholů a naučte se je rozpoznávat bez ohledu na to, co je to sloučenina. Uhlík připojený k OH musí být také připojen ke třem dalším uhlíkům. Pokud se podíváte pozorně, všechny tři alkoholy ano.
První alkohol (na levé straně), se skládá ze tří CH 3 skupin, vázaných na centrální atomy, jejíž vzorec by (CH 3) 3 COH. The (CH 3) 3 C- alkylová skupina, je známý jako terc-butyl, je přítomný v mnoha terciární alkoholy a může být snadno rozpoznán jeho T tvaru (červená T na obrázku).
Druhý alkohol (na pravé straně) je CH 3, CH 3 CH 2 a CH 2 CH 2 CH 3 skupiny jsou připojeny na centrální uhlík. Protože tyto tři skupiny jsou různé, alkohol je chirální, a proto vykazuje optickou aktivitu. T zde není pozorováno, ale X blízko OH (červená a modrá).
A ve třetím alkoholu (ten dole a bez barev) je OH spojen s jedním ze dvou uhlíků, které spojují dva cyklopentan. Tento alkohol nemá žádnou optickou aktivitu, protože dvě ze skupin připojených k centrálnímu uhlíku jsou totožné. Stejně jako druhý alkohol, pokud se podíváte pozorně, najdete také X (spíše čtyřstěn).
Sterická překážka
Tři vyšší alkoholy mají něco společného než X: centrální uhlík je stericky bráněn; to znamená, že ve vesmíru je mnoho atomů. Okamžitým důsledkem toho je, že nukleofily, kteří touží po pozitivních nábojech, mají potíže s přístupem k tomuto uhlíku.
Na druhou stranu, protože existují tři uhlíky vázané na centrální uhlík, věnují část elektronové hustoty, kterou od ní odečte elektronegativní atom kyslíku, a stabilizuje jej ještě více proti těmto nukleofilním útokům. Terciární alkohol však může být nahrazen tvorbou karbocation.
Vlastnosti
Fyzický
Třetí alkoholy mají obecně vysoce rozvětvené struktury. Prvním důsledkem toho je, že skupina OH je bráněna, a proto její dipólový moment má menší účinek na sousední molekuly.
To má za následek slabší molekulární interakce ve srovnání s interakcemi primárních a sekundárních alkoholů.
Zvažte například strukturální izomery butanolu:
CH 3 CH 2 CH 2 OH (n-butanol, PEB = 117 ° C)
(CH 3) 2 CH 2 OH (isobutyl alkohol, bod varu = 107 ° C)
CH 3 CH 2 CH (OH) CH 3 (sek-butylalkohol, bod varu = 98 ° C)
(CH 3) 3 COH (terc-butyl-alkohol, bp = 82ºC)
Všimněte si, jak body varu klesají, jak se izomer stává větším.
Na začátku bylo uvedeno, že ve strukturách 3. alkoholů je pozorováno X, což samo o sobě naznačuje vysoké větvení. Proto tyto alkoholy mají tendenci mít nižší teploty tání a / nebo teploty varu.
Mírně podobný je případ jeho mísitelnosti s vodou. Čím více brání OH, tím méně mísitelný bude třetí alkohol s vodou. Uvedená mísitelnost však snižuje, čím déle je uhlíkový řetězec; terc-butylalkohol je tedy rozpustnější a mísitelný s vodou než n-butanol.
Kyselost
Terciární alkoholy mají tendenci být nejméně kyselé ze všech. Důvody jsou četné a vzájemně propojené. Stručně řečeno, záporný náboj z ní odvozené alkoxidu, RO -, bude silně odražen třemi alkylovými skupinami připojenými k centrální uhlík, oslabení anion.
Čím je anion nestabilnější, tím nižší je kyselost alkoholu.
Reaktivita
3. alkoholy nemohou podrobit oxidaci na ketony (R 2 C = O), nebo na aldehydy (RCHO) nebo karboxylových kyselin (RCOOH). Na jedné straně by ztratit jeden nebo dva atomy uhlíku (ve formě CO 2) k oxidaci, což snižuje jeho reaktivitu proti oxidaci; a na druhé straně postrádá vodík, který může ztratit a vytvořit další vazbu s kyslíkem.
Mohou však podléhat substituci a eliminaci (vytvoření dvojné vazby, alkenu nebo olefinu).
Nomenklatura
Názvosloví těchto alkoholů se neliší od ostatních. Existují běžná nebo tradiční jména a systematická jména, která se řídí IUPAC.
Pokud hlavní řetězec a jeho větve sestávají z uznávané alkylové skupiny, používá se to pro jeho tradiční název; pokud to není možné, použije se nomenklatura IUPAC.
Zvažte například následující terciární alkohol:
3,3-dimethyl-l-butanol. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Uhlíky jsou uvedeny zprava doleva. V C-3 jsou dvě CH 3 skupiny substituentů, a proto název tohoto alkoholu je 3,3-dimethyl-1-butanol (hlavní řetězec má čtyři uhlíky).
Podobně celý řetězec a jeho větve sestávají ze skupiny neohexyl; proto jeho tradiční název může být neohexylalkohol nebo neohexanol.
Příklady
Nakonec jsou zmíněny některé příklady terciárních alkoholů:
-2-methyl-2-propanol
-3-methyl-3-hexanol
-Oktan-1-ol kolo
-2-methyl-2-butanol: CH 3 CH 2 COH (CH 3) 2
Na prvním obrázku jsou znázorněny vzorce prvních tří alkoholů.
Reference
- Carey F. (2008). Organická chemie. (Šesté vydání). Mc Graw Hill.
- Morrison, RT a Boyd, R., N. (1987). Organická chemie. (5. vydání). Editorial Addison-Wesley Interamericana.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organická chemie. Amines. (10. vydání.). Wiley Plus.
- Gunawardena Gamini. (2016, 31. ledna). Terciární alkohol. Chemistry LibreTexts. Obnoveno z: chem.libretexts.org
- Ashenhurst James. (16. června 2010). Alkoholy (1) - Názvosloví a vlastnosti. Obnoveno z: masterorganchemistry.com
- Clark J. (2015). Představujeme alkoholy. Obnoveno z: chemguide.co.uk
- Organická chemie. (sf). Jednotka 3. Alkoholy.. Obnoveno z: sinorg.uji.es
- Nilanjana Majumdar. (03.03.2019). Syntéza chirálního terciárního alkoholu: významný vývoj. Obnoveno z: 2.chemistry.msu.edu