Карбон қышқылы мен алкогольдің айырмашылығы

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 13:43

Карбон қышқылы және алкоголь

Карбон қышқылдары мен спирттер полярлы функционалды топтары бар органикалық молекулалар. Екеуінің де қайнау температурасы сияқты физикалық қасиеттеріне әсер ететін сутектік байланыстар жасау мүмкіндігі бар.

Карбон қышқылы

Карбон қышқылдары – COOH функционалдық тобы бар органикалық қосылыстар. Бұл топ карбоксил тобы деп аталады. Карбон қышқылының жалпы формуласы төмендегідей.

Карбон қышқылының қарапайым түрінде R тобы Н-ге тең. Бұл карбон қышқылы құмырсқа қышқылы деп аталады. Әрі қарай, R тобы түзу көміртегі тізбегі, тармақталған тізбек, ароматты топ және т.б. болуы мүмкін. Сірке қышқылы, гексан қышқылы және бензой қышқылы карбон қышқылдарының кейбір мысалдары болып табылады. IUPAC номенклатурасында карбон қышқылдары қышқылдағы ең ұзын тізбекке сәйкес келетін алкан атауының соңғы – e таңбасын түсіріп, –ой қышқылын қосу арқылы аталады. Әрқашан карбоксил көміртегіне 1 нөмірі беріледі. Карбон қышқылдары полярлы молекулалар болып табылады. –OH тобына байланысты олар бір-бірімен және сумен күшті сутектік байланыстар құра алады. Нәтижесінде карбон қышқылдарының қайнау температурасы жоғары болады. Әрі қарай молекулалық салмағы төмен карбон қышқылдары суда оңай ериді. Бірақ көміртегі тізбегінің ұзындығы ұлғайған сайын ерігіштігі азаяды. Карбон қышқылдарының қышқылдығы pKa 4-5 аралығында болады. Олар қышқыл болғандықтан, олар NaOH және NaHCO_{3 ерітінділерімен оңай әрекеттеседі және еритін натрий тұздарын түзеді. Сірке қышқылы сияқты карбон қышқылдары әлсіз қышқылдар болып табылады және олар сулы ортада оның конъюгат негізімен тепе-теңдікте болады. Алайда, егер карбон қышқылдарының Cl, F сияқты электрондарды тартып алатын топтары болса, олар алмастырылмаған қышқылға қарағанда қышқыл болады.}

Алкоголь

Алкоголь тұқымдасының сипаттамасы –OH функционалдық тобының (гидроксил тобы) болуы. Әдетте, бұл –OH тобы sp^{3 гибридтелген көміртегіге қосылады. Отбасының ең қарапайым мүшесі - метил спирті, ол метанол деп те аталады. Алкогольді үш топқа бөлуге болады: бастапқы, қайталама және үшінші. Бұл классификация гидроксил тобы тікелей қосылған көміртектің орын басу дәрежесіне негізделген. Егер көміртектің оған тек бір ғана көміртегі қосылса, көміртегі негізгі көміртек, ал спирт - негізгі спирт деп аталады. Егер гидроксил тобы бар көміртек басқа екі көміртекке қосылса, онда бұл екінші реттік спирт және т.б. Алкогольдер IUPAC номенклатурасына сәйкес –ol жұрнағымен аталды. Біріншіден, гидроксил тобы тікелей қосылған ең ұзын үздіксіз көміртегі тізбегі таңдалуы керек. Содан кейін сәйкес алканның атауы соңғы e-ні түсіріп, ol жұрнағын қосу арқылы өзгертіледі.}

Спирттердің қайнау температурасы сәйкес көмірсутектер мен эфирлерге қарағанда жоғары. Мұның себебі - сутегі байланысы арқылы алкоголь молекулалары арасындағы молекулааралық әрекеттесу. Егер R тобы аз болса, спирттер сумен араласады, бірақ R тобы үлкейген сайын ол гидрофобты болады. Алкогольдер полярлы. СО және OH байланыстары молекуланың полярлығына ықпал етеді. O-H байланысының поляризациясы сутекті жартылай оң етеді және спирттердің қышқылдығын түсіндіреді. Спирттер әлсіз қышқылдар, ал қышқылдығы суға жақын. –OH – нашар кететін топ, себебі OH^{– – күшті негіз.}

Карбон қышқылы мен алкогольдің айырмашылығы неде?

• Карбон қышқылының функционалды тобы –COOH, ал спиртте –OH.

• Екі топ бір молекулада болғанда, номенклатурадағы карбон қышқылына басымдық беріледі.

• Карбон қышқылдарының сәйкес спирттермен салыстырғанда қышқылдығы жоғары.

• Карбоксил тобы және –OH тобы ИК және ЯМР спектрлерінде тән шыңдарды береді.