EN tertiær alkohol er en hvor hydroksylgruppen, OH, er bundet til et tertiært karbon. Formelen fortsetter å være ROH, som andre alkoholer; men det gjenkjennes lett fordi OH er nær et X i molekylstrukturen. Likeledes er karbonkjeden vanligvis kortere, og dens molekylvekt er høyere..
Så en tertiær alkohol har en tendens til å være tyngre, den er mer forgrenet, og den er også den minst reaktive med hensyn til oksidasjon av alle; det vil si at den ikke kan transformeres til en keton eller karboksylsyre som det forekommer med henholdsvis sekundære og primære alkoholer..
Bildet over viser den generelle strukturformelen for en tertiær alkohol. I følge den kunne en ny formel av typen R skrives3COH, hvor R kan være en alkyl- eller arylgruppe; en metylgruppe, CH3, eller en kort eller lang karbonkjede.
Hvis de tre R-gruppene er forskjellige, vil det sentrale karbonet i den tertiære alkoholen være chiralt; det vil si at alkoholen vil utvise optisk aktivitet. På grunn av dette faktum er kirale tertiære alkoholer av interesse i den farmasøytiske industrien, siden disse alkoholene med mer komplekse strukturer er syntetisert fra ketoner med biologisk aktivitet..
Artikkelindeks
Tenk strukturene til høyere tertiære alkoholer for å lære å gjenkjenne dem uansett hvilken forbindelse det er. Kullet koblet til OH må også være koblet til tre andre karbonatomer. Hvis du ser nøye, oppnår alle tre alkoholene dette..
Den første alkoholen (til venstre) består av tre grupper CH3 bundet til det sentrale karbonet, hvis formel vil være (CH3)3COH. Alkylgruppen (CH3)3C- er kjent som tertbutyl, den er tilstede i mange tertiære alkoholer og kan lett gjenkjennes av T-formen (den røde T på bildet).
Den andre alkoholen (til høyre) har CH-gruppene festet til det sentrale karbonet3, CH3CHto og CHtoCHtoCH3. Siden de tre gruppene er forskjellige, er alkohol kiral og viser derfor optisk aktivitet. Her observeres ikke T, men X nær OH (rød og blå).
Og i den tredje alkoholen (den under og uten farger), er OH knyttet til en av de to karbonene som forbinder to cyklopentan. Denne alkoholen har ingen optisk aktivitet fordi to av gruppene festet til det sentrale karbonet er identiske. Som den andre alkoholen, hvis du ser nøye, vil du også finne en X (heller en tetraeder).
De tre høyere alkoholene har noe mer til felles enn en X: det sentrale karbonet er sterisk hindret; det vil si at det er mange atomer som omgir det i rommet. En umiddelbar konsekvens av dette er at nukleofiler, som er ivrige etter positive ladninger, har vanskelig for å nærme seg dette karbonet..
På den annen side, siden det er tre karbonbånd bundet til det sentrale karbonet, donerer de en del av elektrondensiteten som det elektronegative oksygenatomet trekker fra det, og stabiliserer det ytterligere mot disse nukleofile angrepene. Imidlertid kan tertiær alkohol gjennomgå substitusjon gjennom dannelse av en karbokasjon.
De tredje alkoholene har generelt meget forgrenede strukturer. En første konsekvens av dette er at OH-gruppen hindres, og derfor har dipolmomentet en mindre effekt på nabomolekyler..
Dette resulterer i svakere molekylære interaksjoner sammenlignet med primære og sekundære alkoholer..
Vurder for eksempel strukturelle isomerer av butanol:
CH3CHtoCHtoÅH (n-butanol, Peb = 117 ° C)
(CH3)toCHtoOH (isobutylalkohol, kp = 107 ºC)
CH3CHtoCH (OH) CH3 (sek-butylalkohol, kp = 98 ºC)
(CH3)3COH (tert-butylalkohol, kp = 82 ° C)
Legg merke til hvordan kokepunktene synker når isomeren blir mer forgrenet.
I begynnelsen ble det nevnt at en X observeres i strukturen til 3. alkohol, noe som i seg selv indikerer en høy forgrening. Derfor har disse alkoholene en tendens til å ha lavere smelte- og / eller kokepunkter..
Litt like er tilfellet for blandbarhet med vann. Jo mer hindret OH, desto mindre blandbar vil den tredje alkoholen være med vannet. Den nevnte blandbarheten avtar imidlertid jo lenger karbonkjeden er; Dette er tilfelle, tertiær butylalkohol er mer løselig og blandbar med vann enn n-butanol.
Tertiære alkoholer pleier å være minst sure av alle. Årsakene er mange og henger sammen. Kort sagt, den negative ladningen av dets avledede alkoksid, RO-, vil føle en sterk frastøtelse for de tre alkylgruppene festet til det sentrale karbonet, og svekke anionet.
Jo mer ustabil anionet er, desto lavere er surheten i alkoholen.
De tredje alkoholene kan ikke gjennomgå oksidasjon til ketoner (RtoC = O) eller aldehyder (RCHO) eller karboksylsyrer (RCOOH). For det første må du miste ett eller to karbonatomer (i form av COto) å oksidere, noe som reduserer reaktiviteten mot oksidasjon; og på den annen side mangler det hydrogen som det kan miste for å danne en annen binding med oksygen.
Imidlertid kan de gjennomgå substitusjon og eliminering (dannelse av en dobbeltbinding, et alken eller olefin).
Nomenklaturen for disse alkoholene er ikke annerledes enn for de andre. Det er vanlige eller tradisjonelle navn og systematiske navn styrt av IUPAC.
Hvis hovedkjeden og dens grener består av en anerkjent alkylgruppe, brukes dette til sitt tradisjonelle navn; når det ikke er mulig å gjøre det, brukes IUPAC-nomenklaturen.
Tenk for eksempel på følgende tertiær alkohol:
Karbonene begynner å bli nummerert fra høyre til venstre. I C-3 er det to CH-grupper3 av substituenter, og derfor er navnet på denne alkoholen 3,3-dimetyl-1-butanol (hovedkjeden har fire karbonatomer).
Likeledes består hele kjeden og dens grener av neohexyl-gruppen; derfor kan dets tradisjonelle navn være neohexylalkohol eller neohexanol.
Til slutt nevnes noen eksempler på tertiære alkoholer:
-2-metyl-2-propanol
-3-metyl-3-heksanol
-Bicyclo [3.3.0] oktan-1-ol
-2-metyl-2-butanol: CH3CHtoCOH (CH3)to
Formlene til de tre første alkoholene er representert i det første bildet.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.