A tertiär alkohol är en i vilken hydroxylgruppen, OH, är bunden till ett tertiärt kol. Dess formel fortsätter att vara ROH, som andra alkoholer; men det känns lätt igen eftersom OH är nära ett X i molekylstrukturen. På samma sätt är dess kolkedja vanligtvis kortare och dess molekylvikt högre..
Så, en tertiär alkohol tenderar att vara tyngre, den är mer grenad och den är också den minst reaktiva med avseende på oxidation av alla; det vill säga det kan inte transformeras till en keton- eller karboxylsyra som sker med sekundära respektive primära alkoholer..
Bilden ovan visar den allmänna strukturformeln för en tertiär alkohol. Enligt den skulle en ny formel av typen R kunna skrivas3COH, där R kan vara en alkyl- eller arylgrupp; en metylgrupp, CH3, eller en kort eller lång kolkedja.
Om de tre R-grupperna är olika kommer det centrala kolet i den tertiära alkoholen att vara kiralt; det vill säga alkoholen uppvisar optisk aktivitet. På grund av detta faktum är kirala tertiära alkoholer av intresse inom läkemedelsindustrin, eftersom dessa alkoholer med mer komplexa strukturer syntetiseras från ketoner med biologisk aktivitet..
Artikelindex
Tänk på strukturerna för högre tertiära alkoholer för att lära känna igen dem oavsett vad föreningen är. Kolet kopplat till OH måste också kopplas till tre andra kol. Om du tittar noga uppnår alla tre alkoholerna detta..
Den första alkoholen (till vänster) består av tre grupper CH3 bunden till det centrala kolet, vars formel skulle vara (CH3)3COH. Alkylgruppen (CH3)3C- är känd som tertbutyl, den finns i många tertiära alkoholer och kan lätt kännas igen av dess T-form (den röda T på bilden).
Den andra alkoholen (till höger) har CH-grupperna fästa vid det centrala kolet3, CH3CHtvå och CHtvåCHtvåCH3. Eftersom de tre grupperna är olika är alkohol kiral och uppvisar därför optisk aktivitet. Här observeras inte ett T, men ett X nära OH (rött och blått).
Och i den tredje alkoholen (den nedan och utan färger) är OH kopplad till ett av de två kol som förenar två cyklopentan. Denna alkohol har ingen optisk aktivitet eftersom två av grupperna fästa vid det centrala kolet är identiska. Liksom den andra alkoholen, om du tittar noga hittar du också ett X (snarare en tetraeder).
De tre högre alkoholerna har något mer gemensamt än ett X: det centrala kolet är steriskt hindrat; det vill säga det finns många atomer som omger det i rymden. En omedelbar konsekvens av detta är att nukleofiler, ivriga efter positiva laddningar, har svårt att närma sig detta kol..
Å andra sidan, eftersom det finns tre kol bundna till det centrala kolet, donerar de en del av elektrontätheten som den elektronegativa syreatomen subtraherar från det, vilket ytterligare stabiliserar det mot dessa nukleofila attacker. Emellertid kan tertiär alkohol genomgå substitution genom bildandet av en karbokation.
De tredje alkoholerna har i allmänhet starkt grenade strukturer. En första konsekvens av detta är att OH-gruppen hindras, och därför har dess dipolmoment en mindre effekt på angränsande molekyler..
Detta resulterar i svagare molekylära interaktioner jämfört med interna och sekundära alkoholer..
Tänk till exempel på de strukturella isomererna av butanol:
CH3CHtvåCHtvåOH (n-butanol, Peb = 117 ° C)
(CH3)tvåCHtvåOH (isobutylalkohol, kp = 107 ° C)
CH3CHtvåCH (OH) CH3 (sek-butylalkohol, kp = 98 ° C)
(CH3)3COH (tert-butylalkohol, kp = 82 ° C)
Lägg märke till hur kokpunkterna sjunker när isomeren blir mer grenad.
I början nämndes att ett X observerades i strukturerna för de tredje alkoholerna, vilket i sig indikerar en hög förgrening. Det är därför dessa alkoholer tenderar att ha lägre smält- och / eller kokpunkter..
Något liknande är fallet för dess blandbarhet med vatten. Ju mer hindrad OH, desto mindre blandbar kommer den tredje alkoholen att vara med vattnet. Denna blandbarhet minskar emellertid ju längre kolkedjan är; Detta är fallet, tertiär butylalkohol är mer löslig och blandbar med vatten än n-butanol.
Tertiära alkoholer tenderar att vara minst sura av alla. Anledningarna är många och inbördes relaterade. Kort sagt, den negativa laddningen av dess härledda alkoxid, RO-, kommer att känna en stark avstötning för de tre alkylgrupperna fästa vid det centrala kolet, vilket försvagar anjonen.
Ju mer instabil anjonen desto lägre är syran av alkoholen.
De tredje alkoholerna kan inte genomgå oxidation till ketoner (RtvåC = O) eller aldehyder (RCHO) eller karboxylsyror (RCOOH). För det första måste du förlora ett eller två kol (i form av COtvå) att oxidera, vilket minskar dess reaktivitet mot oxidation; och å andra sidan saknar det väte som det kan förlora för att bilda ytterligare en bindning med syre.
De kan emellertid genomgå substitution och eliminering (bildning av en dubbelbindning, en alken eller olefin).
Nomenklaturen för dessa alkoholer är inte annorlunda än för de andra. Det finns vanliga eller traditionella namn och systematiska namn som styrs av IUPAC.
Om huvudkedjan och dess grenar består av en erkänd alkylgrupp används detta för sitt traditionella namn; när det inte är möjligt att göra det används IUPAC-nomenklaturen.
Tänk till exempel på följande tertiäralkohol:
Kolen börjar numreras från höger till vänster. I C-3 finns två CH-grupper3 av substituenter, och därför är namnet på denna alkohol 3,3-dimetyl-1-butanol (huvudkedjan har fyra kol).
På samma sätt består hela kedjan och dess grenar av neohexylgruppen; därför kan dess traditionella namn vara neohexylalkohol eller neohexanol.
Slutligen nämns några exempel på tertiära alkoholer:
-2-metyl-2-propanol
-3-metyl-3-hexanol
-Bicyclo [3.3.0] oktan-1-ol
-2-metyl-2-butanol: CH3CHtvåCOH (CH3)två
Formlerna för de tre första alkoholerna representeras i den första bilden.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.