אלכוהול שלישוני הוא אחד שבו קבוצת הידרוקסיל, OH, מחובר פחמן שלישוני. הנוסחה שלה ממשיכה להיות ROH, כמו אלכוהולים אחרים; אך ניתן לזהות אותו בקלות מכיוון ש OH קרוב ל- X במבנה המולקולרי. כמו כן, שרשרת הפחמן שלה בדרך כלל קצרה יותר, והמסה המולקולרית שלה גבוהה יותר.
אז אלכוהול שלישוני נוטה להיות כבד יותר, מסועף יותר, וגם הכי פחות מגיב ביחס לחמצון של כולם; כלומר, לא ניתן להפוך אותה לקטון או לחומצה קרבוקסילית וכך גם האלכוהולים המשניים והראשוניים, בהתאמה.
פורמולה מבנית של אלכוהול שלישוני. מקור: Jü.
בתמונה למעלה נראה הנוסחה המבנית הכללית לאלכוהול שלישוני. לדבריו, ניתן לכתוב נוסחה חדשה מסוג R 3 COH, כאשר R יכולה להיות קבוצת אלקיל או אריאל; קבוצת מתיל, CH 3 , או שרשרת פחמן קצרה או ארוכה.
אם שלוש הקבוצות R שונות זו מזו, הפחמן המרכזי של האלכוהול השלילי יהיה כיראלי; כלומר האלכוהול יציג פעילות אופטית. לעובדה זו, אלכוהולים שלישוניים כיריים מעניינים את ענף התרופות, מכיוון שאלכוהולים אלה עם מבנים מורכבים יותר מסונתזים מקטונים בעלי פעילות ביולוגית.
מבנה של אלכוהול שלישוני
שלושה אלכוהולים שלישוניים ומבניםיהם. מקור: גבריאל בוליבר.
שקול את המבנים של אלכוהולים בעלי תיכון גבוה יותר כדי ללמוד להכיר אותם לא משנה מה התרכובת. יש לחבר את הפחמן המחובר ל- OH לשלוש פחמימות אחרות. אם אתה מסתכל מקרוב, כל שלושת האלכוהולים אכן כן.
האלכוהול הראשון (משמאל), מורכב משלוש קבוצות CH 3 המקושרות לפחמן המרכזי, שהנוסחה שלו תהיה (CH 3 ) 3 COH. ה (CH 3 ) 3 C- אלקיל הקבוצה שמכונית tertbutyl, נמצא אלכוהול שליישונים רב, וניתן לזהות אותם בקלות על ידי צורת T שלה (T האדום בתמונה).
באלכוהול השני (מימין) יש קבוצות CH 3 , CH 3 CH 2 ו- CH 2 CH 2 CH 3 המחוברות לפחמן המרכזי . מכיוון ששלוש הקבוצות שונות זו מזו, אלכוהול הוא כיראלי ולכן הוא מציג פעילות אופטית. כאן לא נצפה T, אלא X קרוב ל- OH (אדום וכחול).
ובאלכוהול השלישי (זה שמתחתיו וללא צבעים), OH קשורה לאחת משתי הפחמימות המצטרפות לשתי ציקלופנטן. לאלכוהול זה אין פעילות אופטית מכיוון ששתי הקבוצות המחוברות לפחמן המרכזי זהות. כמו האלכוהול השני, אם תביטו היטב תמצאו גם X (ולא טטרהדרון).
מכשול סטרילי
לשלושת האלכוהולים הגבוהים יותר יש משהו משותף יותר מ- X: הפחמן המרכזי מפריע באופן סטרילי; כלומר, ישנם אטומים רבים המקיפים אותו בחלל. תוצאה מיידית של זה היא שהנוקלאופילים, הששים למטענים חיוביים, מתקשים להתקרב לפחמן הזה.
מצד שני, מכיוון שישנם שלוש פחמניות הקשורות לפחמן המרכזי, הן תורמות חלק מצפיפות האלקטרונים שהאטום החמצן האלקטרוניטיבי גורע ממנה, ומייצב אותו עוד יותר כנגד התקפות נוקלאופיליות אלה. עם זאת, ניתן להחליף את האלכוהול השלילי על ידי היווצרות של פחמימות.
נכסים
גוּפָנִי
האלכוהולים השלישי בדרך כלל בעלי מבנים מסועפים מאוד. תוצאה ראשונה לכך היא שקבוצת OH מונעת, ולכן רגע הדיפול שלה מפעיל השפעה פחותה על מולקולות שכנות.
זה גורם לאינטראקציות מולקולריות חלשות יותר בהשוואה לאלו של אלכוהולים ראשוניים ומשניים.
לדוגמה, שקול את האיזומרים הבניים של בוטנול:
CH 3 CH 2 CH 2 OH (n-butanol, Peb = 117 מעלות צלזיוס)
(CH 3 ) 2 CH 2 OH (אלכוהול איזובוטיל, נקודה = 107 מעלות צלזיוס)
CH 3 CH 2 CH (OH) CH 3 (אלכוהול sec-butyl, bp = 98 ° C)
(CH 3 ) 3 COH (אלכוהול טרט-בוטיל, נקודה = 82 מעלות צלזיוס)
שימו לב כיצד נקודות הרתיחה צונחות ככל שהאיזומר הופך מסועף יותר.
בתחילת הדרך הוזכר כי X נצפה במבנים של אלכוהולים 3, אשר כשלעצמו מעיד על הסתעפות גבוהה. זו הסיבה לכך שאלכוהולים אלה נוטים לקבל נקודות התכה ו / או רתיחה נמוכות יותר.
דומה מעט למקרה בגלל מעורבותו במים. ככל שה- OH מונע יותר, כך האלכוהול השלישי יהיה פחות עם המים. עם זאת, ההיקף האמור פוחת ככל ששרשרת הפחמן ארוכה יותר; לפיכך, אלכוהול טרט-בוטיל מסיס יותר ובלתי ניתן לפיזור במים מאשר n-butanol.
חוּמצִיוּת
אלכוהולים שלישוניים נוטים להיות הכי פחות חומציים מכולם. הסיבות רבות זו בזו. בקיצור, המטען השלילי של האלוקוקסיד הנגזר שלו, RO - , יוחל בחריפות על ידי שלוש הקבוצות האלקיליות המחוברות לפחמן המרכזי, ויחלשות האניון.
ככל שהאיון לא יציב יותר, כך חומציות האלכוהול נמוכה יותר.
תגובתיות
האלכוהול השלישי לא יכול לעבור חמצון לקטונים (R 2 C = O) או לאלדהידים (RCHO) או חומצות קרבוקסיליות (RCOOH). מצד אחד יהיה עליו לאבד פחמן אחד או שניים (בצורה של CO 2 ) כדי להתחמצן, מה שמוריד את תגובתיותו כנגד חמצון; ומאידך, חסר לו מימן שהוא יכול לאבד ליצירת קשר נוסף עם חמצן.
עם זאת, הם יכולים לעבור החלפה וביטול (היווצרות קשר כפול, אלקן או אולפין).
מִנוּחַ
המינוח של האלכוהולים הללו אינו שונה מזה של האחרים. ישנם שמות נפוצים או מסורתיים, ושמות שיטתיים המנוהלים על ידי ה- IUPAC.
אם השרשרת הראשית והענפים שלה מורכבים מקבוצת אלקיל מוכרת, זה משמש לשמה המסורתי; כאשר לא ניתן לעשות זאת, משתמשים במינוף IUPAC.
לדוגמה, שקול את האלכוהול השלילי הבא:
3,3-דימתיל-1-בוטנול. מקור: גבריאל בוליבר.
הפחמימות מופיעות מימין לשמאל. ב- C-3 יש שתי קבוצות CH 3 של תחליפים, ולכן שמו של אלכוהול זה הוא 3,3-דימתיל-1-בוטנול (לרשת הראשית יש ארבע פחמימות).
כמו כן, כל השרשרת וסניפיה מורכבים מקבוצת הניאוהקסיל; לכן שמו המסורתי עשוי להיות אלכוהול נאוההקסיל, או ניאוהקסנול.
דוגמאות
לבסוף מוזכרים כמה דוגמאות לאלכוהולים שלישיים:
-2-מתיל-2-פרופנול
-3-מתיל-3-hexanol
אופניים-1-ol
-2-מתיל-2-butanol: CH 3 CH 2 COH (CH 3 ) 2
הנוסחאות של שלושת האלכוהולים הראשונים מיוצגות בתמונה הראשונה.
הפניות
- קארי פ '(2008). כימיה אורגנית. (המהדורה השישית). מק גריי היל.
- מוריסון, RT ובויד, R, N. (1987). כימיה אורגנית. (המהדורה החמישית). עורכת אדיסון ווסלי אינטרמריקנה.
- גרהם סולומונס TW, קרייג ב. פרלה. (2011). כימיה אורגנית. אמינים. (מהדורה 10). וויילי פלוס.
- גונווארדנה גמיני. (2016, 31 בינואר). אלכוהול שלישוני. כימיה LibreTexts. התאושש מ: chem.libretexts.org
- אשנהרסט ג'יימס. (16 ביוני 2010). אלכוהולים (1) - שמות ונוכחות. התאושש מ: masterorganicchemistry.com
- קלארק ג'יי (2015). הכירו אלכוהולים. התאושש מ: chemguide.co.uk
- כימיה אורגנית. (sf). יחידה 3. אלכוהולים. . התאושש מ: sinorg.uji.es
- ניג'אנה מג'ומדר. (03 במרץ, 2019). סינתזה של אלכוהול שלישוני Chiral: התפתחות משמעותית. התאושש מ: 2.chemistry.msu.edu