Estrutura de álcool terciário, propriedades, exemplos

A Álcool terciário É aquele em que o grupo hidroxila, OH, está ligado a um carbono terciário. Sua fórmula continua sendo ROH, como outros álcoois; Mas é facilmente reconhecido porque oh está próximo de um x na estrutura molecular. Além disso, sua cadeia carbonatada é geralmente mais curta e sua maior massa molecular.

Então, um álcool terciário tende a ser mais pesado, é mais ramificado e também é o menos reativo em relação à oxidação; isto é, não pode ser transformado em um ctone ou ácido carboxílico, como ocorre com álcoois secundários e primários, respectivamente.

Fórmula estrutural de um álcool terciário. Fonte: Jü [domínio público].

A fórmula estrutural geral para um álcool terciário é mostrada na imagem superior. Segundo ela, uma nova fórmula do tipo R poderia ser escrita₃CoH, onde R pode ser um grupo alquil ou aril; Um grupo de metilo, CH₃, ou uma cadeia curta ou longa carbonatada.

Se os três grupos R forem diferentes, o carbono central do álcool terciário será quiral; isto é, o álcool apresentará atividade óptica. Por esse fato, os álcoois terciários cobram juros dentro da indústria farmacêutica, pois de cetonas com atividade biológica esses álcoois são sintetizados com estruturas mais complexas.

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Estrutura de um álcool terciário

Três álcoois terciários e suas estruturas. Fonte: Gabriel Bolívar.

Considere as estruturas dos álcoois terciários superiores para aprender a reconhecê -los, independentemente do composto. O carbono ligado ao OH também deve estar ligado a outros três carbonos. Se for observado em detalhes, os três álcoois cumprem isso.

O primeiro álcool (à esquerda), consiste em três grupos CH₃ Carbono central ligado, cuja fórmula seria (Cho₃)₃Coh. O grupo de aluguel (escolha₃)₃C- é conhecido como tertbutil.

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O segundo álcool (à direita) tem o Central Carbon Lin₃, CH₃CH₂ e cap₂CH₂CH₃. Como os três grupos são diferentes, o álcool é quiral e, portanto, exibe atividade óptica. Um T não é observado aqui, mas um X próximo a OH (vermelho e azul).

E no terceiro álcool (abaixo e sem cores), o OH está ligado a um dos dois carbonos que se juntam a dois ciclopentano. Este álcool não apresenta atividade óptica porque dois dos grupos ligados a carbono central são idênticos. Como o segundo álcool, se for cuidadosamente observado, um X (mais um tetraedro) também será encontrado.

Impedimento estérico

Os três álcoois superiores têm algo mais em comum do que um carbono X: Central é prevenido estericamente; isto é, existem muitos átomos que o cercam no espaço. Uma conseqüência imediata disso é que os nucleófilos, ansiosos por acusações positivas, têm dificuldades para abordar esse carbono.

Por outro lado, com três carbono ligado ao carbono central, eles doam parte da densidade eletrônica que o átomo eletronegativo do oxigênio o subtrai, estabilizando -o ainda mais na frente desses ataques nucleofílicos. No entanto, o álcool terciário pode sofrer substituição ao formar carbocação.

Propriedades

Físico

Os 3º álcoois geralmente apresentam estruturas altamente ramificadas. Uma primeira consequência disso é que o grupo OH é impedido e, portanto, seu momento dipolar exerce um efeito menor nas moléculas vizinhas.

Isso se traduz em interações moleculares mais fracas em comparação com as de álcoois primários e secundários.

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Por exemplo, considere os isômeros estruturais do butanol:

CH₃CH₂CH₂Oh (n-Butanol, peb = 117ºC)

(CH₃)₂CH₂OH (álcool isobutílico, peb = 107ºC)

CH₃CH₂Ch (oh) ch₃ (Álcool Secutílico, PEB = 98ºC)

(CH₃)₃CoH (álcool tercutílico, peb = 82ºC)

Observe como os pontos de ebulição descem à medida que o isômero se torna mais ramificado.

A princípio, foi mencionado que nas estruturas dos álcoois 3 é observado, o que por si só indica um ramo alto. É por isso que esses álcoois tendem a ter menor derretimento e/ou pontos de ebulição.

Um pouco semelhante é o caso da sua miscibilidade com água. Quanto mais impedia, menos miscível oh será álcool 3 com água. No entanto, essa miscibilidade diminui quanto mais a cadeia de carbono; Assim, o álcool térmico é mais solúvel e miscível com água do que o n-Butanol.

Acidez

Álcoois terciários tendem a ser os menos ácidos de todos. As razões são numerosas e se relacionam. Em contas de resumo, a carga negativa de seu alcoxide derivado, vermelho^-, Você sentirá uma forte repulsão para os três grupos alcais ligados ao carbono central, enfraquecendo o ânion.

Quanto mais instável o ânion, menor a acidez do álcool será.

Reatividade

3º álcoois não podem sofrer oxidações com cetonas (r₂C = o) ou aldeído (rcho) ou ácidos carboxílicos (rcooh). Por um lado, eu teria que perder um ou dois carbonos (na forma de CO₂) oxidar, o que diminui sua reatividade contra a oxidação; E por outro, falta hidrogênio que possa perder para formar outro vínculo com oxigênio.

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No entanto, eles podem sofrer substituição e eliminação (formação de uma ligação dupla, alceno ou olefina).

Nomenclatura

A nomenclatura para esses álcoois não é diferente do de outros. Existem nomes comuns ou tradicionais, e os nomes sistemáticos governados pelo IUPAC.

Se a cadeia principal e suas ramificações consistirem em um grupo de aluguel reconhecido, ela é usada para seu nome tradicional; Quando não é possível fazê -lo, a nomenclatura da IUPAC é usada.

Por exemplo, considere o seguinte álcool terciário:

3.3-dimetil-1-butanol. Fonte: Gabriel Bolívar.

Começa a enumerar carbonos da direita para a esquerda. No C-3, existem dois grupos CH₃ de substituintes e, portanto, o nome deste álcool é 3,3-dimetil-1-butanol (a cadeia principal tem quatro carbonos).

Da mesma forma, toda a cadeia e suas ramificações consistem no grupo neohexilo; Portanto, seu nome tradicional pode ser álcool neohexílico, ou neohexanol.

Exemplos

Finalmente, são mencionados alguns exemplos de álcoois terciários:

-2-metil-2-propanol

-3-metil-3-hexanol

-Biciclo [3,3,0] Octan-1-OL

-2-metil-2-butanol: cap₃CH₂CoH (cap₃)₂

As fórmulas dos três primeiras álcoois são representadas na primeira imagem.

Referências

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