7.15: خلاصه
- Page ID
- 217027
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)در فصل های قبلی، ما بر روی توسعه ایده های عمومی واکنش پذیری آلی تمرکز کردیم، به شیمی هیدروکربن ها و آلکیل هالیدها نگاه کردیم و برخی از ابزارهای مورد استفاده در مطالعات ساختاری را مشاهده کردیم. با انجام این کار، ما اکنون شروع به مطالعه گروه های عملکردی حاوی اکسیژن کرده ایم که در قلب شیمی آلی و بیولوژیکی قرار دارند.
الکل ها از همه کاره ترین ترکیبات آلی هستند. آنها به طور گسترده ای در طبیعت رخ می دهند، از نظر صنعتی مهم هستند و دارای شیمی غیرمعمول غنی هستند. پرکاربردترین روش های سنتز الکل با ترکیبات کربونیل شروع می شود. آلدئیدها، استرها و اسیدهای کربوکسیلیک با واکنش با LiAlH 4 کاهش می یابند تا الکل های اولیه (RCH 2 OH) را تولید کنند. کتون ها برای تولید الکل های ثانویه (R 2 CHOH) کاهش می یابند.
الکلها نیز از واکنش ترکیبات کربونیل با واکنشگرهای گریگنارد، RMgx تهیه میشوند. افزودن یک معرف Grignard به فرمالدئید یک الکل اولیه را تولید می کند، علاوه بر آلدهید یک الکل ثانویه تولید می کند و علاوه بر یک کتون یا استر یک الکل سوم را تولید می کند. واکنش گریگنارد با این واقعیت محدود میشود که واکنشگرهای گریگنارد را نمیتوان از آلکیل هالیدها که حاوی گروههای عاملی واکنشی در همان مولکول هستند تهیه کرد. گاهی اوقات می توان با محافظت از گروه عملکردی مداخله کننده از این مشکل جلوگیری کرد. الکلها اغلب با تشکیل اترهای تری آلکیل سیلیل محافظت میشوند.
الکل ها واکنش های زیادی را متحمل می شوند و می توانند به بسیاری از گروه های عملکردی دیگر تبدیل شوند. آنها می توانند با درمان با PoCl 3 برای دادن آلکن ها خشک شوند و می توانند با درمان با PBr 3 یا SoCl 2 به آلکیل هالیدها تبدیل شوند. علاوه بر این، الکل ها اسیدی ضعیف هستند (p K a ≈ 16-18) و با بازهای قوی و با فلزات قلیایی واکنش می دهند تا آنیون های آلکوکسید را تشکیل دهند، که اغلب در سنتز آلی استفاده می شود. شاید مهمترین واکنش الکلها اکسیداسیون آنها به ترکیبات کربونیل باشد. الکل های اولیه یا آلدهیدها یا اسیدهای کربوکسیلیک تولید می کنند، الکل های ثانویه کتون تولید می کنند، اما الکل های سوم به طور معمول اکسید نمی شوند.
فنولها همتایان آروماتیک الکلها هستند اما اسیدی تر هستند (p K a ≈ 10) زیرا آنیونهای فنوکسید متناظر آنها با تغییر مکان بار منفی به درون حلقه آروماتیک، رزونانس تثبیت میشوند. جایگزینی حلقه آروماتیک توسط یک گروه الکترون بردار، اسیدیته فنل را افزایش می دهد و جایگزینی با یک گروه اهدا کننده الکترون، اسیدیته را کاهش می دهد. فنل ها می توانند به کینون ها اکسید شوند و کینون ها را می توان به هیدروکینون ها کاهش داد.