Ciri, jenis dan contoh karbon utama

Dia Karbon utama Ia adalah satu di mana -mana sebatian, tanpa mengira persekitaran molekulnya, membentuk hubungan dengan sekurang -kurangnya atom karbon lain. Pautan ini boleh menjadi mudah, dua kali ganda (=), atau triple (≡), selagi terdapat hanya dua atom karbon yang dikaitkan dan dalam kedudukan bersebelahan (secara logik).

Hidrogen yang terdapat dalam karbon ini dipanggil hidrogen utama. Walau bagaimanapun, ciri -ciri kimia hidrogen primer, menengah dan tertiari berbeza sedikit dan kebanyakannya tertakluk kepada persekitaran molekul karbon. Oleh sebab itu, karbon utama (1) biasanya dirawat lebih daripada hidrogennya.

Karbon utama dalam molekul hipotetikal. Sumber: Gabriel Bolívar.

Dan bagaimana penampilan karbon utama? Jawapannya bergantung, seperti sebutan telah dibuat, mengenai persekitaran molekul atau kimianya. Sebagai contoh, dalam imej unggul karbon utama ditunjukkan, terkunci di dalam lingkaran merah, dalam struktur molekul hipotetikal (walaupun mungkin nyata).

Sekiranya mereka diperhatikan dengan teliti, ia akan didapati bahawa tiga daripadanya adalah sama; manakala tiga yang lain berbeza. Tiga pertama terdiri daripada kumpulan metil, -ch₃ (di sebelah kanan molekul), dan yang lain adalah kumpulan metilol, -ch₂Oh, Nitrilo, -cn, dan Amida, Rconh₂ (di sebelah kiri molekul dan di bawahnya).

[TOC]

Ciri -ciri karbon utama

Lokasi dan pautan

Naik. Mereka boleh berada di mana -mana di dalam struktur, dan di mana sahaja mereka berada, mereka menunjukkan "akhir jalan"; iaitu, di mana bahagian kerangka berakhir. Itulah sebabnya kadang -kadang mereka dikenali sebagai karbon terminal.

Oleh itu, jelas bahawa kumpulan -ch₃ Mereka adalah terminal dan karbon mereka adalah yang pertama. Perhatikan bahawa karbon ini dikaitkan dengan tiga hidrogen (yang telah ditinggalkan dalam imej) dan karbon tunggal, melengkapkan empat bon masing -masing.

Boleh melayani anda: natrium sulfit (na2SO3)

Oleh itu, semua orang dicirikan dengan mempunyai pautan C-C, pautan yang juga boleh dua kali ganda (c = ch₂) atau triple (C≡CH). Ini masih benar jika terdapat atom atau kumpulan lain yang dikaitkan dengan karbon ini; Seperti yang lain tiga karbon 1 baki gambar.

Halangan sterik yang rendah

Disebutkan bahawa karbon utama adalah terminal. Apabila menunjuk ke hujung bahagian kerangka, tidak ada atom lain yang mengganggu mereka. Contohnya, kumpulan -ch₃ Mereka boleh berinteraksi dengan atom dari molekul lain; Tetapi interaksi dengan atom jiran molekul yang sama rendah. Perkara yang sama berlaku pada -ch₂Oh dan -cn.

Ini kerana mereka praktikal terdedah kepada "kekosongan". Oleh itu, mereka umumnya hadir di bawah halangan sterik berhubung dengan jenis karbon lain (ke -2, ke -3 dan ke -4).

Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian, produk struktur molekul dengan terlalu banyak substituen, fleksibiliti yang tinggi atau kecenderungan untuk mengunci dirinya sendiri.

Reaktiviti

Salah satu akibat dari halangan sterik yang lebih rendah di sekitar karbon 1, adalah pendedahan yang lebih besar untuk bertindak balas dengan molekul lain. Atom yang kurang menghalang laluan molekul penyerang ke arahnya, semakin besar kemungkinan reaksinya.

Tetapi, ini berlaku hanya dari sudut pandang sterik. Faktor yang paling penting adalah benar -benar elektronik; iaitu, apakah persekitaran karbon tersebut.

Karbon bersebelahan dengan primer, memindahkan sebahagian daripada ketumpatan elektroniknya; Dan perkara yang sama boleh berlaku ke arah yang bertentangan, memihak kepada tindak balas kimia tertentu.

Oleh itu, faktor sterik dan elektronik menjelaskan mengapa ia biasanya paling reaktif; Walaupun, tidak ada peraturan reaktiviti global untuk semua karbon utama.

Ia boleh melayani anda: asid miRistik: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Lelaki

Karbon utama kekurangan klasifikasi intrinsik. Sebaliknya, mereka diklasifikasikan mengikut kumpulan atom yang mana mereka berada atau yang mana mereka dihubungkan; Ini, kumpulan berfungsi. Dan kerana setiap kumpulan berfungsi mentakrifkan jenis kompaun organik tertentu, terdapat karbon utama yang berbeza.

Contohnya, kumpulan -ch₂Oh berasal dari alkohol utama RCH₂Oh. Oleh itu, alkohol utama terdiri daripada karbon pertama yang dikaitkan dengan kumpulan hidroksil, -OH.

Kumpulan Nitrilo, -cn atau -c≡N, sebaliknya, hanya boleh dihubungkan terus ke atom karbon dengan cara ikatan c -cn mudah. Dengan cara ini, kewujudan nitril sekunder (r₂Cn) atau kurang tertiari (r₃CN).

Kes yang sama berlaku dengan substituen yang diperoleh dari amida, -conh₂. Boleh mengalami penggantian hidrogen atom nitrogen; Tetapi karbonnya hanya boleh dikaitkan dengan karbon lain, dan oleh itu akan selalu dianggap sebagai primer, c-conh₂.

Dan mengenai kumpulan -ch₃, Ia adalah pengganti alquilic yang hanya boleh dikaitkan dengan karbon lain, oleh itu menjadi utama. Sekiranya kumpulan etil dianggap di sisi lain, -ch₂Ch₃, Ia akan diperhatikan dengan segera bahawa cho₂, Kumpulan Methylene, adalah karbon ke-2 kerana dikaitkan dengan dua karbon (c-ch₂Ch₃).

Contoh

Aldehid dan asid karboksilik

Sebutkan beberapa contoh karbon utama telah dibuat. Sebagai tambahan kepada mereka, anda mempunyai pasangan kumpulan berikut: -chch dan -cooh, yang dipanggil formil dan karboksil,. Karbon kedua -dua kumpulan ini adalah utama, kerana mereka akan sentiasa membentuk sebatian dengan formula RCHO (aldehid) dan RCOOH (asid karboksilik).

Boleh melayani anda: Alkohol Tersier: Struktur, sifat, contoh

Pasangan ini berkait rapat dengan tindak balas pengoksidaan yang dialami oleh kumpulan formile untuk berubah menjadi karboksil:

Rcho => rcooh

Tindak balas yang dialami oleh aldehid atau kumpulan -cho jika ia sebagai substituen dalam molekul.

Dalam amina linear

Klasifikasi amina bergantung secara eksklusif pada tahap penggantian hidrogen kumpulan -NH₂. Walau bagaimanapun, dalam karbon utama amina linear dapat diperhatikan, seperti dalam propanamine:

Ch₃-Ch₂-Ch₂-NH₂

Perhatikan bahawa Cho₃ Ia akan selalu menjadi karbon pertama, tetapi kali ini₂ Dari kanan ia juga pertama kerana ia dikaitkan dengan karbon tunggal dan kumpulan NH₂.

Dalam alkil halogenuros

Contoh yang sangat serupa dengan yang sebelumnya berlaku dengan alkil halogenida (dan dalam banyak sebatian organik lain). Katakan Bromopropano:

Ch₃-Ch₂-Ch₂-Br

Di dalamnya karbohidrat utama terus sama.

Sebagai kesimpulan, karbohidrat pertama melampaui jenis kompaun organik (dan juga organometallic), kerana mereka boleh hadir di mana -mana dan hanya mengenal pasti diri mereka kerana mereka dikaitkan dengan karbon tunggal.

Rujukan

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amina. (10^th Edisi.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi keenam). MC Graw Hill.
3. Morrison, r. T. Dan Boyd, r. N. (1987). Kimia organik. (5^TA Edisi). Editorial Addison-Wesley Inter-American.
4. Ashenhurst J. (16 Jun 2010). Primer, menengah, tertiari, kuartal dalam kimia organik. Kimia Organik Master. Pulih dari: masterorganicchemistry.com
5. Wikipedia. (2019). Karbon utama. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org