Đặc điểm, loại và ví dụ carbon chính

các carbon nguyên sinh là trong bất kỳ hợp chất nào, bất kể môi trường phân tử của nó, tạo thành liên kết với ít nhất một nguyên tử carbon khác. Liên kết này có thể đơn giản, gấp đôi (=) hoặc gấp ba (≡), miễn là chỉ có hai nguyên tử carbon được liên kết và ở các vị trí liền kề (về mặt logic).

Các hydrogens có trong carbon này được gọi là hydrogens chính. Tuy nhiên, các đặc tính hóa học của hydrogens sơ cấp, thứ cấp và thứ ba khác nhau rất ít và chủ yếu là đối tượng của môi trường carbon phân tử. Vì lý do này mà carbon nguyên sinh (1 °) thường được xử lý có tầm quan trọng cao hơn hydrogens của nó.

Và, một carbon chính trông như thế nào? Câu trả lời phụ thuộc, như đã được đề cập, vào môi trường phân tử hoặc hóa học của nó. Ví dụ, hình ảnh chính cho thấy các nguyên tử cacbon chính, được bao bọc trong các vòng tròn màu đỏ, trong cấu trúc của một phân tử giả thuyết (mặc dù có thể là thật).

Nếu quan sát cẩn thận, bạn sẽ thấy rằng ba trong số chúng giống hệt nhau; trong khi ba người kia hoàn toàn khác nhau Ba nhóm đầu tiên bao gồm các nhóm methyl, -CH₃ (ở bên phải của phân tử) và các nhóm khác là các nhóm methylol, -CH₂OH, nitrile, -CN và amit, RCONH₂ (ở bên trái của phân tử và bên dưới nó).

Chỉ số

• 1 Đặc điểm của carbon nguyên sinh
  • 1.1 Vị trí và liên kết
  • 1.2 tạp chất thấp
  • 1.3 Độ phản ứng
• 2 loại
• 3 ví dụ
  • 3.1 Aldehyd và axit cacboxylic
  • 3.2 Trong các amin tuyến tính
  • 3.3 Trong halogenua halogen
• 4 tài liệu tham khảo

Đặc điểm của carbon nguyên sinh

Vị trí và liên kết

Ở trên, sáu nguyên tử cacbon chính đã được hiển thị, không có bình luận nào ngoài vị trí của chúng và những nguyên tử hoặc nhóm khác đi kèm với chúng. Chúng có thể ở bất cứ đâu trong cấu trúc, và bất cứ nơi nào chúng ở, chúng đều chỉ đến "cuối con đường"; đó là, nơi một phần của bộ xương kết thúc. Đó là lý do tại sao đôi khi chúng được gọi là cacbon cuối cùng.

Vì vậy, rõ ràng là các nhóm -CH₃ Chúng là các thiết bị đầu cuối và carbon của chúng là 1 °. Lưu ý rằng carbon này liên kết với ba hydrogens (đã bị bỏ qua trong hình ảnh) và với một carbon duy nhất, hoàn thành bốn liên kết tương ứng của chúng.

Do đó, tất cả đều được đặc trưng bởi có liên kết C - C, liên kết cũng có thể tăng gấp đôi (C = CH₂) hoặc gấp ba (C≡CH). Điều này vẫn đúng ngay cả khi có các nguyên tử hoặc nhóm khác liên kết với các nguyên tử cacbon nói trên; như nó xảy ra với ba nguyên tử còn lại 1 ° của hình ảnh.

Thấp steric

Nó đã được đề cập rằng các nguyên tử chính là thiết bị đầu cuối. Khi chỉ vào phần cuối của một phần của bộ xương, không có nguyên tử nào khác can thiệp vào chúng theo không gian. Ví dụ: nhóm -CH₃ chúng có thể tương tác với các nguyên tử của các phân tử khác; nhưng tương tác của chúng với các nguyên tử lân cận của cùng một phân tử là thấp. Điều tương tự cũng áp dụng cho -CH₂OH và -CN.

Điều này là do chúng thực tế được tiếp xúc với "chân không". Do đó, chúng thường có một trở ngại lớn liên quan đến các loại carbon khác (thứ 2, thứ 3 và thứ 4).

Tuy nhiên, có những trường hợp ngoại lệ, sản phẩm của cấu trúc phân tử có quá nhiều nhóm thế, tính linh hoạt cao hoặc có xu hướng tự đóng.

Khả năng phản ứng

Một trong những hậu quả của sự cản trở không gian thấp hơn xung quanh carbon 1, là sự tiếp xúc nhiều hơn với phản ứng với các phân tử khác. Càng ít nguyên tử cản trở sự đi qua của phân tử tấn công về phía anh ta, khả năng phản ứng của anh ta sẽ càng cao.

Nhưng, điều này chỉ đúng theo quan điểm không chính thức. Trên thực tế, yếu tố quan trọng nhất là điện tử; đó là, môi trường của cacbon nói 1 ° là gì.

Carbon liền kề với phần chính chuyển mật độ điện tử của nó sang nó; và điều tương tự có thể xảy ra theo hướng ngược lại, ủng hộ một loại phản ứng hóa học nhất định.

Do đó, các yếu tố steric và điện tử giải thích tại sao nó thường phản ứng mạnh nhất; mặc dù, thực sự không có quy tắc phản ứng toàn cầu đối với tất cả các nguyên tử cacbon chính.

Các loại

Các nguyên tử cacbon thiếu một phân loại nội tại. Thay vào đó, chúng được phân loại theo các nhóm nguyên tử mà chúng thuộc hoặc liên kết với chúng; đây là những nhóm chức năng Và vì mỗi nhóm chức định nghĩa một loại hợp chất hữu cơ cụ thể, nên có các nguyên tử cacbon chính khác nhau.

Ví dụ: nhóm -CH₂OH có nguồn gốc từ rượu RCH chính₂OH. Do đó, các rượu ban đầu bao gồm 1 ° cacbon liên kết với nhóm hydroxyl, -OH.

Mặt khác, nhóm nitrile, -CN hoặc -C≡N, chỉ có thể được liên kết trực tiếp với một nguyên tử carbon bằng liên kết C-CN đơn giản. Theo cách này, không thể có sự tồn tại của nitriles thứ cấp (R₂CN) hoặc đại học ít hơn nhiều (R₃CN).

Một trường hợp tương tự xảy ra với nhóm thế có nguồn gốc từ amit, -CONH₂. Nó có thể trải qua sự thay thế hydrogens của nguyên tử nitơ; nhưng carbon của nó chỉ có thể được liên kết với carbon khác, và do đó nó sẽ luôn được coi là chính, C-CONH₂.

Và liên quan đến nhóm -CH₃, nó là một thay thế cho alkyl, chỉ có thể được liên kết với carbon khác, do đó là chính. Nếu nhóm ethyl được xem xét mặt khác, -CH₂CH₃, Nó sẽ được thông báo ngay lập tức rằng CH₂, nhóm metylen, là carbon 2 ° được liên kết với hai nguyên tử cacbon (C-CH₂CH₃).

Ví dụ

Aldehyd và axit cacboxylic

Đề cập đến đã được thực hiện một số ví dụ về các nguyên tử cacbon chính. Bổ sung cho họ là cặp nhóm sau: -CHO và -COOH, được gọi là formyl và carboxyl, tương ứng. Các nguyên tử cacbon của hai nhóm này là chính, vì chúng sẽ luôn tạo thành các hợp chất với công thức RCHO (aldehyd) và RCOOH (axit cacboxylic).

Cặp này có liên quan chặt chẽ với nhau do các phản ứng oxy hóa mà nhóm formyl phải chịu để trở thành carboxyl:

RCHO => RCOOH

Phản ứng bị ảnh hưởng bởi aldehyd hoặc nhóm -CHO nếu nó là một nhóm thế trong phân tử.

Trong các amin tuyến tính

Việc phân loại các amin phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ thay thế hydrogens của nhóm -NH₂. Tuy nhiên, trong các amin chính, các nguyên tử cacbon chính có thể được quan sát, như trong propanamine:

CH₃-CH₂-CH₂-NH₂

Lưu ý rằng CH₃ nó sẽ luôn là carbon 1 °, nhưng lần này là CH₂ bên phải cũng là 1 ° vì nó được liên kết với một nhóm carbon và nhóm NH₂.

Trong halogenua halogen

Một ví dụ rất giống với ví dụ trước được đưa ra với các halogenua (và trong nhiều hợp chất hữu cơ khác). Giả sử bromopropane:

CH₃-CH₂-CH₂-Br

Trong đó các nguyên tử cacbon tiếp tục giống nhau.

Bằng cách kết luận, các nguyên tử cacbon 1 ° vượt qua loại hợp chất hữu cơ (và thậm chí cả nội tạng), bởi vì chúng có thể có trong bất kỳ trong số chúng và được xác định đơn giản vì chúng được liên kết với một carbon.

Tài liệu tham khảo

1. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Hóa hữu cơ. Amin (10^thứ phiên bản.). Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Hóa hữu cơ (Ấn bản thứ sáu). Đồi Mc Graw.
3. Morrison, R. T. và Boyd, R. N. (1987). Hóa hữu cơ (5^tôi Phiên bản). Biên tập Addison-Wesley Interamericana.
4. Ashenhurst J. (ngày 16 tháng 6 năm 2010). Tiểu học, Trung học, Đại học, Đệ tứ trong Hóa hữu cơ. Thạc sĩ hóa hữu cơ Lấy từ: master Waste Chemistry.com
5. Wikipedia. (2019). Cacbon nguyên sinh. Lấy từ: en.wikipedia.org