UN alcol terziario è quello in cui il gruppo idrossile, OH, è attaccato a un carbonio terziario. La sua formula continua ad essere ROH, come altri alcoli; ma è facilmente riconoscibile perché OH è vicino a una X nella struttura molecolare. Allo stesso modo, la sua catena di carbonio è solitamente più corta e la sua massa molecolare è più alta..
Quindi, un alcol terziario tende ad essere più pesante, è più ramificato, ed è anche il meno reattivo rispetto all'ossidazione di tutti; cioè, non può essere trasformato in un chetone o in un acido carbossilico come avviene rispettivamente con gli alcoli secondari e primari..
L'immagine sopra mostra la formula strutturale generale per un alcol terziario. Secondo esso, si potrebbe scrivere una nuova formula del tipo R.3COH, dove R può essere un gruppo alchile o arile; un gruppo metile, CH3, o una catena di carbonio corta o lunga.
Se i tre gruppi R sono differenti, il carbonio centrale dell'alcool terziario sarà chirale; cioè, l'alcol mostrerà un'attività ottica. A causa di questo fatto, gli alcoli terziari chirali sono di interesse nell'industria farmaceutica, poiché questi alcoli con strutture più complesse sono sintetizzati da chetoni con attività biologica..
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Considera le strutture degli alcoli terziari superiori per imparare a riconoscerli indipendentemente dal composto. Il carbonio legato all'OH deve anche essere legato ad altri tre atomi di carbonio. Se guardi da vicino, tutti e tre gli alcoli riescono a farlo..
Il primo alcol (a sinistra), è composto da tre gruppi CH3 legato al carbonio centrale, la cui formula sarebbe (CH3)3COH. Il gruppo alchile (CH3)3C- è noto come tertbutile, è presente in molti alcoli terziari e può essere facilmente riconosciuto dalla sua forma a T (la T rossa nella foto).
Il secondo alcol (a destra), ha i gruppi CH attaccati al carbonio centrale3, CH3CHDue e CHDueCHDueCH3. Poiché i tre gruppi sono diversi, l'alcol è chirale e quindi mostra un'attività ottica. Qui non si osserva una T, ma una X vicina all'OH (rosso e blu).
E nel terzo alcol (quello sotto e senza colori), l'OH è legato a uno dei due atomi di carbonio che uniscono due ciclopentano. Questo alcol non ha attività ottica perché due dei gruppi attaccati al carbonio centrale sono identici. Come il secondo alcol, se guardi attentamente troverai anche una X (piuttosto un tetraedro).
I tre alcoli superiori hanno qualcosa di più in comune di una X: il carbonio centrale è stericamente ostacolato; cioè, ci sono molti atomi che lo circondano nello spazio. Una conseguenza immediata di ciò è che i nucleofili, desiderosi di cariche positive, hanno difficoltà ad avvicinarsi a questo carbonio..
D'altra parte, poiché ci sono tre atomi di carbonio legati al carbonio centrale, donano parte della densità elettronica che l'atomo di ossigeno elettronegativo gli sottrae, stabilizzandolo ulteriormente contro questi attacchi nucleofili. Tuttavia, l'alcol terziario può subire una sostituzione attraverso la formazione di un carbocatione.
I 3 ° alcoli hanno generalmente strutture altamente ramificate. Una prima conseguenza di ciò è che il gruppo OH è ostacolato e quindi il suo momento di dipolo ha un effetto minore sulle molecole vicine..
Ciò si traduce in interazioni molecolari più deboli rispetto a quelle degli alcoli primari e secondari..
Ad esempio, considera gli isomeri strutturali del butanolo:
CH3CHDueCHDueOH (n-butanolo, Peb = 117 ° C)
(CH3)DueCHDueOH (alcool isobutilico, bp = 107ºC)
CH3CHDueCH (OH) CH3 (alcool sec-butilico, bp = 98ºC)
(CH3)3COH (alcool terz-butilico, bp = 82ºC)
Nota come i punti di ebollizione diminuiscono man mano che l'isomero diventa più ramificato.
All'inizio si è detto che nelle strutture dei 3 ° alcoli si osserva una X, che di per sé indica un'alta ramificazione. Questo è il motivo per cui questi alcoli tendono ad avere punti di fusione e / o di ebollizione inferiori..
Leggermente simile è il caso della sua miscibilità con l'acqua. Più è ostacolato l'OH, meno miscibile sarà il 3 ° alcool con l'acqua. Tuttavia, detta miscibilità diminuisce quanto più lunga è la catena del carbonio; Stando così le cose, l'alcol butilico terziario è più solubile e miscibile con l'acqua rispetto a n-butanolo.
Gli alcoli terziari tendono ad essere i meno acidi di tutti. Le ragioni sono numerose e correlate. In breve, la carica negativa del suo alcossido derivato, RO-, sentirà una forte repulsione per i tre gruppi alchilici attaccati al carbonio centrale, indebolendo l'anione.
Più l'anione è instabile, minore è l'acidità dell'alcol.
I 3 ° alcoli non possono subire ossidazione a chetoni (RDueC = O) o aldeidi (RCHO) o acidi carbossilici (RCOOH). Per prima cosa, dovresti perdere uno o due atomi di carbonio (sotto forma di CODue) ossidarsi, diminuendo la sua reattività contro l'ossidazione; e dall'altra manca di idrogeno che può perdere per formare un altro legame con l'ossigeno.
Tuttavia, possono subire sostituzione ed eliminazione (formazione di un doppio legame, un alchene o olefina).
La nomenclatura di questi alcoli non è diversa da quella degli altri. Esistono nomi comuni o tradizionali e nomi sistematici disciplinati dalla IUPAC.
Se la catena principale e le sue diramazioni sono costituite da un gruppo alchilico riconosciuto, questo viene utilizzato per il suo nome tradizionale; quando non è possibile, viene utilizzata la nomenclatura IUPAC.
Ad esempio, considera il seguente alcol terziario:
I carboni iniziano a essere numerati da destra a sinistra. In C-3 ci sono due gruppi CH3 di sostituenti, e quindi il nome di questo alcol è 3,3-dimetil-1-butanolo (la catena principale ha quattro atomi di carbonio).
Allo stesso modo, l'intera catena e i suoi rami sono costituiti dal gruppo neoesile; pertanto, il suo nome tradizionale può essere alcool neoesilico o neoesanolo.
Infine, vengono citati alcuni esempi di alcoli terziari:
-2-metil-2-propanolo
-3-metil-3-esanolo
-Biciclo [3.3.0] ottan-1-olo
-2-metil-2-butanolo: CH3CHDueCOH (CH3)Due
Le formule dei primi tre alcoli sono rappresentate nella prima immagine.
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