7.1: چرا این فصل؟
- Page ID
- 217019
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)تا این مرحله، ما بر توسعه برخی ایده های کلی واکنش پذیری آلی، بررسی شیمی هیدروکربن ها و آلکیل هالیدها و بررسی برخی از ابزارهای مورد استفاده در مطالعات ساختاری تمرکز کرده ایم. با این پیش زمینه، اکنون زمان شروع مطالعه گروه های عملکردی حاوی اکسیژن است که در قلب شیمی آلی و بیولوژیکی قرار دارند. ما در این فصل به الکل ها نگاه خواهیم کرد و به ترکیبات کربونیل در فصل های 19 تا 23 می رویم.
الکل ها و فنل ها را می توان به عنوان مشتقات آلی آب در نظر گرفت که در آن یکی از هیدروژن های آب با یک گروه آلی جایگزین می شود: H—O-H در مقابل R—O—H و Ar—O—H در عمل، نام الکل محدود به ترکیباتی است که گروه -OH خود را به یک اتم کربن اشباع شده، sp 3 پیوند می دهند، در حالی که ترکیبات با گروه —OH آنها به یک وینیل، sp 2 -hybrided پیوند دارند کربن به نام enols نامیده می شود. ما در فصل 22 به enols نگاه خواهیم کرد.
الکلها بهطور گستردهای در طبیعت وجود دارند و کاربردهای صنعتی و دارویی فراوانی دارند. متانول، به عنوان مثال، یکی از مهم ترین مواد شیمیایی صنعتی است. از لحاظ تاریخی، متانول با حرارت دادن چوب در غیاب هوا تهیه می شد و بنابراین الکل چوب نامیده می شد. امروزه سالانه حدود 173 میلیون تن (50 میلیارد گالن) متانول در سراسر جهان تولید می شود که بیشتر آن از طریق کاهش کاتالیزوری مونوکسید کربن با گاز هیدروژن است. متانول برای انسان سمی است و باعث کوری در دوزهای کوچک (15 میلی لیتر) و مرگ در مقادیر بیشتر (100-250 میلی لیتر) می شود. از نظر صنعتی، هم به عنوان حلال و هم به عنوان ماده اولیه برای تولید فرمالدئید (CH 2 O) و اسید استیک (CH 3 CO 2 H) استفاده می شود.
اتانول یکی از اولین مواد شیمیایی آلی بود که تهیه و خالص شد. تولید آن از طریق تخمیر غلات و قندها شاید 9000 سال است که انجام می شود و تصفیه آن با تقطیر حداقل به قرن 12 برمی گردد. امروزه سالانه حدود 88 میلیون تن (26 میلیارد گالن) اتانول در سراسر جهان تولید می شود که بیشتر آن از طریق تخمیر ذرت، جو، سورگوم و سایر منابع گیاهی تولید می شود. تقریبا تمام این اتانول برای سوخت اتوبوس و خودرو استفاده می شود.
اتانول برای مصارف صنعتی به عنوان حلال یا واسطه شیمیایی تا حد زیادی توسط هیدراتاسیون اتیلن کاتالیز شده با اسید در دمای بالا بدست میآید.
فنل به طور گسترده ای در سراسر طبیعت رخ می دهد و همچنین به عنوان واسطه در سنتز صنعتی محصولات به عنوان متنوع به عنوان چسب و ضد عفونی کننده خدمت می کنند. فنل خود یک ضد عفونی کننده عمومی است که در قطران زغال سنگ یافت می شود. متیل سالیسیلیت یک ماده طعم دهنده است که در روغن سبز زمستانی یافت می شود. و اوروشیول ها ترکیبات آلرژیک بلوط سمی و پیچک سمی هستند. توجه داشته باشید که کلمه فنل نام هر دو ترکیب خاص (هیدروکسی بنزن) و کلاس ترکیبات است.