Primarne značilnosti ogljika, vrste in primeri

On Primarni ogljik To je eno, ki v kateri koli spojini, ne glede na molekularno okolje, tvori povezavo z vsaj še enim ogljikovim atomom. Ta povezava je lahko preprosta, dvojna (=) ali trojna (≡), če obstajata le dva povezana atoma ogljika in sosednje položaje (logično).

Hidrogeni, ki so prisotni v tem ogljiku, se imenujejo primarni vodiki. Vendar pa se kemijske značilnosti primarnih, sekundarnih in terciarnih vodikov malo razlikujejo in so pretežno podvržene ogljično molekularnim okoljem. Zaradi tega se primarni (1) ogljik običajno zdravi več kot njegovi vodiki.

Primarni ogljikovi v hipotetični molekuli. Vir: Gabriel Bolívar.

In kako izgleda primarni ogljik? Odgovor je odvisen, kot je bilo omenjeno, na njegovem molekularnem ali kemičnem okolju. Na primer, na zgornji sliki so primarni ogljikovi, zaklenjeni v rdečih krogih, v strukturi hipotetične molekule (čeprav verjetno resnična).

Če jih skrbno opazimo, bomo ugotovili, da so trije enaki; medtem ko so ostali trije popolnoma različni. Prve tri so sestavljene iz metilnih skupin, -ch₃ (desno od molekule), druge pa so metilolne skupine, -ch₂Oh, nitrilo, -cn in amida, rconh₂ (levo od molekule in pod njo).

[TOC]

Primarne značilnosti ogljika

Lokacija in povezave

Gor. Lahko so kjer koli v strukturi in kjer koli že so, poudarjajo "konec ceste"; to je, kjer se konča del okostja. Zato so včasih znani kot terminalni ogljikovi.

Tako je očitno, da skupine -ch₃ So terminali in njihov ogljik je prvi. Upoštevajte, da je ta ogljik povezan s tremi vodiki (ki so bili izpuščeni na sliki) in enim ogljikom, ki izpolnjuje štiri ustrezne obveznice.

Vam lahko služi: natrijev sulfit (NA2SO3)

Zato je za vsakogar značilna povezava C-C, povezava, ki je lahko tudi dvojna (c = ch₂) ali trojčkov (C≡CH). To še vedno drži, če obstajajo drugi atomi ali skupine, povezane s temi ogljiko; Kot pri ostalih treh preostalih prvih ogljikih slike.

Nizka stericna ovira

Omenjeno je bilo, da so primarni ogljikovi terminali. Ko kažejo na konec odseka okostja. Na primer skupine -ch₃ Lahko sodelujejo z atomi iz drugih molekul; Vendar so njene interakcije s sosednjimi atomi iste molekule nizke. Enako velja za -ch₂Oh in -cn.

To je zato, ker so praktično izpostavljeni "praznini". Zato so na splošno prisotni pod sterično oviro glede na druge vrste ogljika (2., 3. in 4.).

Vendar pa obstajajo izjeme, produkt molekulske strukture s preveč substituentov, velika prožnost ali nagnjenost k sebi.

Reaktivnost

Ena od posledic spodnje stericne ovire okoli ogljika 1 je večja izpostavljenost reakciji z drugimi molekulami. Manj atomov ovira prehod napadalca molekule do njega, večja je verjetnost, da bo njegova reakcija.

Toda to velja le s stericnega vidika. Najpomembnejši dejavnik je res elektronski; Se pravi, kakšno je okolje takšnih ogljikov 1.

Ogljik, ki meji na primarno, prenaša del svoje elektronske gostote; In enako se lahko zgodi v nasprotni smeri in daje prednost določeni vrsti kemijske reakcije.

Tako sterični in elektronski dejavniki pojasnjujejo, zakaj je običajno najbolj reaktiven; Čeprav res ni pravila globalne reaktivnosti za vse primarne ogljikove.

Lahko vam služi: Miristična kislina: struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe

Fantje

Primarni ogljiki nimajo lastne klasifikacije. Namesto tega so razvrščeni po atomskih skupinah, ki jim pripadajo ali s katerimi so povezani; To so funkcionalne skupine. In ker vsaka funkcionalna skupina definira posebno organsko spojino, obstajajo različni primarni ogljiki.

Na primer skupina -ch₂Oh izhaja iz primarnega alkohola RCH₂Oh. Primarni alkoholi so torej sestavljeni iz prvega ogljika, povezanega s hidroksilno skupino, -oh.

Skupina nitrilo, -cn ali -C≡N, lahko na drugi strani povežemo neposredno z ogljikovim atomom s pomočjo preproste C -CN vezi. Na ta način je obstoj sekundarnih nitrilov (r₂Cn) ali veliko manj terciarne (r₃Cn).

Podoben primer se zgodi s substituentom, ki izhaja iz Amida, -conh₂. Lahko trpijo substitucije vodikov dušikovega atoma; Toda njegov ogljik je lahko povezan le z drugim ogljikom in bo zato vedno veljal za primarno, C-Conh₂.

In glede skupine -ch₃, To je alkična zamenjava, ki jo je mogoče povezati le z drugim ogljikom, zato je primarna. Če na drugi strani upoštevamo etilno skupino, -ch₂Pogl₃, Takoj bo opaziti, da Cho₂, Metilen Group, je 2. ogljik za povezavo z dvema ogljikoma (C-CH₂Pogl₃).

Primeri

Aldehidi in karboksilne kisline

Omemba nekaterih primerov primarnih ogljikov je bila izvedena. Poleg njih imate naslednji par skupin: -chch in -cooh, imenovana Formil in Carboxyl. Ogljiki teh dveh skupin so primarni, saj bodo vedno tvorili spojine z rcho formulami (aldehidos) in rcooh (karboksilne kisline).

Vam lahko služi: terciarni alkohol: struktura, lastnosti, primeri

Ta par je tesno povezan z oksidacijskimi reakcijami, ki jih je utrpela skupina formile, da bi se preoblikovala v karboksil:

Rcho => rcooh

Reakcija, ki jo je utrpel aldehidos ali skupina -cho, če je kot substituent v molekuli.

V linearnih aminih

Klasifikacija aminov je odvisna izključno od stopnje zamenjave vodikov skupine -NH₂. Vendar pa lahko pri linearnih aminih opazimo primarne ogljikove ogljikove, kot pri propanaminu:

Pogl₃-Pogl₂-Pogl₂-Nh₂

Upoštevajte, da je CHO₃ Vedno bo prvi ogljik, tokrat₂ Od desnice je tudi prvi, saj je povezan z enim ogljikom in skupino NH₂.

V alkil halogenuros

Primer, ki je zelo podoben prejšnjemu, se pojavi pri alkil halogenidi (in v mnogih drugih organskih spojinah). Recimo Bromopropano:

Pogl₃-Pogl₂-Pogl₂-Br

V njem so primarni ogljikovi še naprej enaki.

Kot zaključek prvi ogljikovi ogljiki presegajo vrsto organske spojine (in celo organometalsko), ker so lahko prisotni v katerem koli od njih in se preprosto identificirajo, ker so povezani z enim ogljikom.

Reference

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organska kemija. Amine. (10^th Izdaja.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organska kemija. (Šesta izdaja). MC Graw Hill.
3. Morrison, r. T. In Boyd, r. N. (1987). Organska kemija. (5^ta Izdaja). Uredništvo Addison-Wesley Interamerican.
4. Ashenhurst J. (16. junij 2010). Primarna, sekundarna, terciarna, kvartarna v organski kemiji. Glavna organska kemija. Okrevano od: mastersorganicChemistry.com
5. Wikipedija. (2019). Primarni ogljik. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org