Til ilt funktion er en gruppe af organiske forbindelser der har iltatomer knyttet til kulstofkæden. Er de:
alkohol;
keton;
aldehyd;
carboxylsyre;
ester;
æter.
Læs også:Kulbrinter — forbindelser bestående af kulstof og brint
Sammenfatning om iltfunktion
Iltfunktioner er en gruppe af forbindelser, der indeholder et oxygenatom. ilt knyttet direkte til kulstofkæden.
De forskellige iltfunktioner er karakteriseret ved et specifikt strukturelt arrangement af atomer, kaldet en funktionel gruppe.
De funktionelle grupper er ansvarlige for egenskaberne af hver organisk funktion.
Iltfunktionerne er: alkohol, keton, aldehyd, carboxylsyre, ester og ether.
Video lektion om iltfunktion
Hvad er iltfunktionerne?
Iltholdige kropsfunktioner er dem, der har et oxygenatom bundet til et oxygenatom kulstof af kulstofkæden.
Iltfunktionerne er:
alkohol;
keton;
aldehyd;
carboxylsyre;
ester;
æter.
De organiske funktioner identificeres ved deres funktionelle gruppe, som er et strukturelt arrangement af atomer eller bindinger, ansvarlig for de karakteristiske egenskaber af det sæt af forbindelser.
Betydningen af iltfunktioner
Tilstedeværelsen af oxygen fungerer i organiske forbindelser er i stand til at ændre egenskaberne af forbindelser, sammenlignet med det respektive kulbrinte, med et lige antal kulstoffer.
Oxygenfunktioner er karakteriseret ved forekomsten af hydroxyl-, carbonyl- eller carboxylgrupper. EN tilstedeværelsen af oxygenatomet øger den polære karakter forbindelser, hvilket gør dem mere hydrofile, dvs. øger deres affinitet for vand.
Forekomst af iltfunktioner er også ansvarlig for typen af intermolekylær kraftvirker mellem molekyler. Arten og intensiteten af intermolekylære kræfter påvirker opløselighed og smelte- og kogetemperaturerne.
Tabellen nedenfor bringer en sammenligning mellem nogle egenskaber af tre forbindelser, der har det samme antal carbonatomer, men adskiller sig ved tilstedeværelsen af oxygenerede funktionelle grupper.
Økologisk kompost | |||
Butan (C4H10) |
Butanon (C4H8O) |
Butanol (C4H10O) |
|
 |
 |
 |
|
organisk funktion |
Kulbrinte |
keton (ilt funktion) |
Alkohol (ilt funktion) |
Polaritet |
apolær |
Polar |
Polar |
smeltetemperatur |
-138,3°C |
-86°C |
-89°C |
kogetemperatur |
-0,5°C |
80°C |
118°C |
Fremherskende intermolekylær kraft |
Induceret dipol |
permanent dipol |
hydrogenbindinger |
Alkohol
Den økologiske funktion alkohol har en hydroxylgruppe (-OH) bundet direkte til mættet kulstof, det vil sige det carbonatom, der kun etablerer enkeltbindinger.
Funktionel gruppe af alkoholer: R-OH (hydroxyl).
alkoholer er klassificeret efter den type kulstof, som hydroxylen er knyttet til. Primære alkoholer har hydroxylen knyttet til det primære kulstof. Sekundære alkoholer har hydroxylgruppen bundet til et sekundært carbon, og tertiære alkoholer har deres -OH-gruppe bundet til tertiære carboner.
En organisk forbindelse, der kun har én hydroxyl, kaldes en monoalkohol. Hvis det har to hydroxylgrupper, kaldes det en dialkohol. Over det kaldes molekylerne polyalkoholer.
EN nomenklatur for alkoholer følger anbefalingen fra Iupac (International Union of Pure and Applied Chemistry), der overvejer samlingen af navnet på kemiske strukturer i tre dele:
Præfiks – relateret til antallet af kulstof.
Infix - refererer til typen af kemisk binding etableret mellem kulstofatomer.
Suffiks – relateret til den funktionelle gruppe. For alkoholers vedkommende er det anvendte suffiks -Hej.
Se eksempler:
O vigtigste alkohol er ethanl (CH3CH2OH), brugt som brændstof, i alkoholholdige drikkevarer, som et kemisk opløsningsmiddel, rengøringsmiddel og desinfektionsmiddel.
keton
Den organiske ketonfunktion svarer til carbonylfunktionel gruppe (C=O), placeret mellem to carbonatomer af kulstofkæden.
Funktionel gruppe af ketoner: R1–(C=O)-R2.
Ketoner er klassificeret efter antallet af carbonylgrupper:
Monoketoner - har en enkelt carbonylgruppe.
Diketoner - har to carbonylgrupper.
Polytoner - har mere end to carbonylgrupper.
EN nomenklatur for ketoner følger Iupac-reglerne, men med en forskel i stavningen af suffikset. Ketoner identificeres med suffikset -på en.
Generelt finder ketoner anvendelse ved fremstilling af andre kemikalier og lægemidler. I industrien bruges ketoner som opløsningsmidler til maling, farvestoffer og lak. En af de mest kendte ketoner er propanon, som populært er kendt som acetone. Acetoneopløsninger bruges til at fjerne neglelak.
Læs også:Amider - forbindelser, der har et nitrogen bundet til carbonyl
Aldehyd
Den organiske aldehydfunktion er kendetegnet ved tilstedeværelsen af den funktionelle carbonylgruppe, hvis carbonatom har en hydrogenbinding.
Funktionel gruppe af aldehyder: H–C=O (formyl).
Aldehyder forekommer altid i enden af kulstofkæder, fordi deres kulstofatom skal være bundet til mindst ét brintatom.
EN nomenklatur for aldehydforbindelser følger IUPAC-reglerne, der adskiller sig med suffikset. Aldehyder identificeres med suffikset -al.
Aldehyder bruges industrielt til fremstilling af parfume og aromastof, da dens lugt og smag varierer alt efter længden af kulstofkæden. Aldehydforbindelser bruges også til fremstilling af blandt andet rengøringsmidler, medicin, polymerer. Korte carbonkædede aldehyder kan bruges som et konserveringsmiddel, såsom det berømte formalin, som er et aldehyd ved navn methanal.
carboxylsyre
Den organiske carboxylsyrefunktion identificeres ved tilstedeværelsen af den carboxylfunktionelle gruppe (-COOH).
Funktionel gruppe af carboxylsyrer: –(C=O)OH eller –COOH.
Forbindelser, der tilhører denne organiske funktion, er svage syrer, da de let frigiver H-ioner+ i vandig opløsning.
EN nomenklatur for carboxylsyrer følger Iupac-reglerne, men udtrykket "syre" vises før præfikset, der angiver kulstoftallet, og det anvendte suffiks er -oic.
O mest almindelige carboxylsyre i hverdagen er den Eddikesyre, stof til stede i eddike. C-vitamin, der er rigeligt i mange citrusfrugter, er et organisk molekyle kaldet ascorbinsyre.
Ester
Den organiske esterfunktion identificeres ved tilstedeværelsen af den funktionelle carbonylgruppe, hvis carbonatom har en oxygenligand.
Funktionel gruppe af estere: –R–(C=O)O–R'.
Esterne er derivater af carboxylsyrer, der adskiller sig fra disse ved, at de har en alkylgruppe bundet til oxygenatomet i stedet for hydrogenatomet.
Molekyler, der tilhører esterfunktionen, dannes ved reaktionen mellem en carboxylsyre og en alkohol, en reaktion kendt som esterificering.
Reglerne for nomenklatur af estere defineret af Iupac mener, at molekylet er dannet af to dele:
Det vigtigste kendetegn ved estere er deres evne til at simulere smag og aroma af naturlige fødevarer i henhold til længden af kulstofkæder (R1 og R2). På grund af dette anvendes estere i vid udstrækning som smagsstoffer i fødevareindustrien, i produktionen af lægemidler, parfume og kosmetik.
Æter
Æterens organiske funktion er kendetegnet ved at have et oxygenatom mellem to kulstofkæder.
Funktionel gruppe af ethere: R–O–R.
Ether er meget brandfarlige stoffer med en karakteristisk og stærk lugt.
EN officiel Iupac-nomenklatur for ethere følger rækkefølgen præfiks + infiks + suffiks. Den side af molekylet, der har færre carbonatomer, får dog suffikset -oxy, mens den længere carbonkæde er navngivet, som om det var et carbonhydrid, der modtager suffikset -o.
Æterne er anvendes som opløsningsmidler til maling, harpiks, olie og fedt. Som følge heraf bruges de i forskellige industrielle og farmaceutiske processer. Ether blev engang brugt som bedøvelsesmiddel og blev erstattet af andre sikrere stoffer i disse dage.
Læs også:Nitroforbindelser - forbindelser, der indeholder nitro (NO2)-grupper i deres molekyle
Løste øvelser om iltfunktioner
Spørgsmål 1
(Uece) I organisk kemi defineres en funktionel gruppe som en molekylær struktur, der giver stoffer lignende kemisk adfærd. Sættet af forbindelser, der har samme funktionelle gruppe, kaldes organisk funktion. Marker den mulighed, der korrekt præsenterer forbindelsen og den organiske funktion, den tilhører.
Løsning:
Bogstav C
Blandt alternativerne er den eneste, der korrekt udtrykker den funktionelle gruppe til navnet på den kemiske funktion, punkt C. Den organiske esterfunktion er defineret af den funktionelle carbonylgruppe, hvis carbonatom også har en oxygenligand.
I punkt A er den etherfunktionelle gruppe udtrykt.
I punkt B er den funktionelle ketongruppe udtrykt.
I punkt D er den funktionelle amidgruppe udtrykt. aminer det er amider hører til nitrogenfunktionerne.
spørgsmål 2
(UCS-RS) I det 5. århundrede f.Kr. C., Hippokrates, græsk læge, skrev, at et pilebarkprodukt lindrede smerter og sænkede feber. Det samme produkt, et syrepulver, er endda nævnt i tekster fra de gamle civilisationer i Mellemøsten, Sumer, Egypten og Assyrien. Indfødte amerikanere brugte det også mod hovedpine, feber, gigt og rysten. Dette lægemiddel er en forløber for aspirin, hvis kemiske struktur er vist nedenfor.
De organiske funktioner, der er til stede i strukturen af aspirin, repræsenteret ovenfor, er:
a) carboxylsyre og ester.
b) alkohol og ether.
c) amin og amid.
d) amin og ether.
e) aminosyre og alkohol.
Løsning:
Bogstav a
Af Ana Luiza Lorenzen Lima
Kemi lærer
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-oxigenadas.htm