Oxigénfunkciók: mik ezek, jellemzők

Hoz oxigénfunkciók egy csoportja szerves vegyületek amelyekben oxigénatomok kapcsolódnak a szénlánchoz. Vannak:

• alkohol;

• keton;

• aldehid;

• karbonsav;

• észter;

• éter.

Olvasd el te is:Szénhidrogének – szénből és hidrogénből álló vegyületek

Összefoglaló az oxigénfunkcióról

• Az oxigénfunkciók olyan vegyületek csoportja, amelyek oxigénatomot tartalmaznak. oxigén közvetlenül a szénlánchoz kapcsolódik.

• A különböző oxigénfunkciókat sajátos szerkezeti elrendezés jellemzi atomok, az úgynevezett funkcionális csoport.

• A funkciós csoportok felelősek az egyes szerves funkciók tulajdonságaiért.

• Az oxigénfunkciók a következők: alkohol, keton, aldehid, karbonsav, észter és éter.

Videó lecke az oxigén funkcióról

Mik az oxigénfunkciók?

Az oxigénnel ellátott testfunkciók azok, amelyek oxigénatom kapcsolódik egy oxigénatomhoz szén a szénláncból.

Az oxigénfunkciók a következők:

• alkohol;

• keton;

• aldehid;

• karbonsav;

• észter;

• éter.

A szerves funkciók funkcionális csoportjuk alapján azonosíthatók, amely atomok vagy kötések szerkezeti elrendezése, amely az adott vegyületcsoport jellegzetes tulajdonságaiért felelős.

Az oxigénfunkciók jelentősége

Oxigénfunkciók jelenléte szerves vegyületekben képes megváltoztatni a vegyületek tulajdonságait, a megfelelő szénhidrogénhez képest, azonos számú szénatommal.

Az oxigénfunkciókra jellemző a hidroxil-, karbonil- vagy karboxilcsoportok előfordulása. A az oxigénatom jelenléte növeli a poláris karaktert vegyületeket, ezáltal hidrofilebbé téve őket, vagyis növelve affinitásukat a víz.

Oxigénfunkciók előfordulása típusáért is felelős intermolekuláris erőmolekulák között hatnak. Az intermolekuláris erők természete és intenzitása befolyásolja a oldhatóság valamint az olvadáspont és a forráspont.

Az alábbi táblázat összehasonlítja három olyan vegyület egyes tulajdonságait, amelyek azonos számú szénatomot tartalmaznak, de különböznek egymástól az oxigénezett funkciós csoportok jelenlétében.

Szerves komposzt
Bután (C4H10)	Butanon (C4H8O)	Butanol (C4H10O)
szerves funkció	Szénhidrogén	keton (oxigén funkció)	Alkohol (oxigén funkció)
Polaritás	apoláris	Poláris	Poláris
olvadási hőmérséklet	-138,3 °C	-86 °C	-89 °C
forráspont	-0,5°C	80°C	118 °C
Túlnyomó intermolekuláris erő	Indukált dipólus	állandó dipólus	hidrogénkötések

Alkohol

Szerves funkciójú alkohol hidroxilcsoportja (-OH) közvetlenül kapcsolódik a telített szénhez, vagyis az a szénatom, amely csak egyes kötéseket hoz létre.

Az alkoholok funkcionális csoportja: R-OH (hidroxil).

az alkoholok azok osztályozva aszerint, hogy milyen szénatomhoz kapcsolódik a hidroxilcsoport. Az elsődleges alkoholok hidroxilcsoportja az elsődleges szénhez kapcsolódik. A szekunder alkoholok hidroxilcsoportja egy szekunder szénatomhoz, a tercier alkoholok -OH csoportja pedig tercier szénatomhoz kapcsolódik.

Az olyan szerves vegyületet, amely csak egy hidroxilcsoportot tartalmaz, monoalkoholnak nevezzük. Ha két hidroxilcsoportja van, akkor dialkoholnak nevezzük. E fölött a molekulákat polialkoholoknak nevezzük.

A az alkoholok nómenklatúrája követi az Iupac (Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója) ajánlását, figyelembe véve a kémiai szerkezetek nevének három részből álló összeállítását:

• Előtag – a szénatomszámra vonatkozik.

• Infix – a szénatomok között létrejövő kémiai kötés típusára utal.

• Utótag – a funkciócsoporthoz kapcsolódik. Az alkoholok esetében a használt utótag az -Helló.

Lásd a példákat:

O fő alkohol az etánl (CH₃CH₂OH), üzemanyagként, alkoholos italokban, vegyi oldószerként, tisztító- és fertőtlenítőszerként használják.

keton

A szerves keton funkció megfelel a karbonil funkciós csoport (C=O), amely két szénatom között helyezkedik el a szénláncból.

A ketonok funkcionális csoportja: R₁–(C=O)–R₂.

A ketonok azok a karbonilcsoportok száma szerint osztályozzák:

• Monoketonok – egyetlen karbonilcsoportjuk van.

• Diketonok – két karbonilcsoportot tartalmaznak.

• Politonok – kettőnél több karbonilcsoportot tartalmaznak.

A a ketonok nómenklatúrája követi az Iupac szabályait, de az utótag írásmódjában eltérő. A ketonokat az utótag azonosítja -rajta.

A ketonokat általában más vegyi anyagok és gyógyszerek gyártásában is alkalmazzák. Az iparban a ketonokat festékek, festékek és lakkok oldószereként használják. Az egyik legismertebb keton az propanon, amelyet népies nevén aceton. A körömlakk eltávolítására acetonos oldatokat használnak.

Olvasd el te is:Amidok - olyan vegyületek, amelyek a karbonilcsoporthoz nitrogént kapcsolnak

Aldehid

A szerves aldehid funkció az a karbonil funkciós csoport jelenléte jellemzi, amelynek szénatomja hidrogénkötést tartalmaz.

Az aldehidek funkcionális csoportja: H–C=O (formil).

Az aldehidek mindig a szénlánc végén fordulnak elő, mivel szénatomjukat legalább egy hidrogénatomhoz kell kötni.

A az aldehid vegyületek nómenklatúrája követi az IUPAC szabályait, az utótaggal eltérve. Az aldehideket az utótag azonosítja -al.

Az aldehideket iparilag parfümgyártásban és aroma, mivel illata és íze a szénlánc hosszától függően változik. Az aldehid vegyületeket többek között tisztítószerek, gyógyszerek, polimerek gyártásához is használják. A rövid szénláncú aldehidek konzerválószerként használhatók, mint például a híres formalin, amely egy methanal nevű aldehid.

A formaldehid egy aldehid, amelyet szövetek megőrzésére használnak.

karbonsav

A szerves karbonsav funkciót a karboxil funkciós csoport (-COOH) jelenléte azonosítja.

A karbonsavak funkcionális csoportja: –(C=O)OH vagy –COOH.

Az ehhez a szerves funkcióhoz tartozó vegyületek gyenge savak, mivel könnyen szabadítanak fel H-ionokat⁺ vizes oldatban.

A a karbonsavak nómenklatúrája követi az IUPAC szabályait, azonban a „sav” kifejezés a szénatomszámot jelző előtag előtt szerepel, a használt utótag pedig az -oic.

O leggyakoribb karbonsav a mindennapi életben az Ecetsav, ecetben lévő anyag. A sok citrusfélékben bővelkedő C-vitamin egy szerves molekula, az aszkorbinsav.

Észter

A szerves észter funkció a karbonil funkciós csoport jelenléte alapján azonosítható, amelynek szénatomja van egy oxigén ligandum.

Az észterek funkcionális csoportja: –R–(C=O)O–R'.

Az észterek azok karbonsavak származékai, abban különböznek ezektől, hogy a hidrogénatom helyett az oxigénatomhoz egy alkilcsoport kapcsolódik.

Az észter funkcióhoz tartozó molekulák karbonsav és alkohol reakciójával jönnek létre, ezt a reakciót ún. észterezés.

A szabályok a észterek nómenklatúrája Iupac meghatározása szerint a molekula két részből áll:

Az észterek fő jellemzője az íz és aroma szimulálásának képessége természetes élelmiszerekből, a szénláncok hosszának megfelelően (R₁ és R₂). Emiatt az észtereket széles körben használják ízesítőszerként az élelmiszeriparban, a gyógyszerek, parfümök és kozmetikumok gyártásában.

Éter

Az éter szerves funkciója az azzal jellemezve, hogy két szénlánc között van egy oxigénatom.

Az éterek funkcionális csoportja: R–O–R.

Az éterek erősen gyúlékony anyagok, jellegzetes és erős szaggal.

A az éterek hivatalos Iupac-nómenklatúrája követi a sorrend előtag + infix + utótag. Azonban a molekulának a legkevesebb szénatommal rendelkező oldala kapja az -oxi utótagot, míg a hosszabb szénláncot úgy nevezik el, mintha szénhidrogén lenne, és az -o utótagot kapná.

Az éterek azok festékek, gyanták, olajok és zsírok oldószereként használják. Ennek eredményeként különféle ipari és gyógyszerészeti eljárásokban használják őket. Az étert egykor érzéstelenítőként használták, manapság más biztonságosabb anyagokkal helyettesítették.

Olvasd el te is:Nitrovegyületek – olyan vegyületek, amelyek molekulájában nitro (NO2) csoportok vannak

Oxigénfunkciós gyakorlatokat oldott meg

1. kérdés

(Uece) A szerves kémiában a funkciós csoport olyan molekulaszerkezet, amely hasonló kémiai viselkedést biztosít az anyagoknak. Az azonos funkciós csoporttal rendelkező vegyületek halmazát szerves funkciónak nevezzük. Jelölje be azt az opciót, amely helyesen mutatja be a vegyületet és a szerves funkciót, amelyhez tartozik.

Felbontás:

C betű

Az alternatívák közül az egyetlen, amely helyesen fejezi ki a funkciós csoportot a kémiai funkció nevéhez, a C tétel. A szerves észter funkciót a karbonil funkciós csoport határozza meg, amelynek szénatomja oxigénligandummal is rendelkezik.

Az A pontban az éter funkciós csoportot fejezzük ki.

A B tételben a keton funkciós csoportot fejezzük ki.

A D pontban az amid funkciós csoportot fejezzük ki. aminok Ez amidok a nitrogén funkciókhoz tartoznak.

2. kérdés

(UCS-RS) A Kr.e. V. században. C., Hippokratész, görög orvos azt írta, hogy a fűzfa kéregből készült termék enyhíti a fájdalmat és csökkenti a lázat. Ugyanezt a terméket, egy savport, még a Közel-Kelet ókori civilizációiból, Sumériából, Egyiptomból és Asszíriából származó szövegek is említik. Az indiánok fejfájás, láz, reuma és remegés ellen is használták. Ez a gyógyszer az aszpirin előfutára, amelynek kémiai szerkezetét az alábbiakban mutatjuk be.

Az aszpirin szerkezetében jelen lévő, fentebb bemutatott szerves funkciók a következők:

a) karbonsav és észter.

b) alkohol és éter.

c) amin és amid.

d) amin és éter.

e) aminosav és alkohol.

Felbontás:

A betű

Írta: Ana Luiza Lorenzen Lima
Kémia tanár

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-oxigenadas.htm