Кислородные функции: что это такое, особенности

К кислородные функции представляют собой группу органические соединения атомы кислорода присоединены к углеродной цепи. Они:

• алкоголь;

• кетон;

• альдегид;

• карбоновая кислота;

• сложный эфир;

• эфир.

Читайте также:Углеводороды — соединения, состоящие из углерода и водорода.

Резюме по кислородной функции

• Кислородные функции представляют собой группу соединений, содержащих атом кислорода. кислород присоединяется непосредственно к углеродной цепи.

• Различные кислородные функции характеризуются специфическим структурным расположением атомы, называемая функциональной группой.

• Функциональные группы отвечают за свойства каждой органической функции.

• Кислородные функции: спирт, кетон, альдегид, карбоновая кислота, сложный эфир и простой эфир.

Видео урок по кислородной функции

Каковы функции кислорода?

Оксигенированные функции организма – это те, которые имеют атом кислорода, связанный с атомом кислорода углерод углеродной цепи.

Функции кислорода:

• алкоголь;

• кетон;

• альдегид;

• карбоновая кислота;

• сложный эфир;

• эфир.

Органические функции

идентифицируются по их функциональной группе, который представляет собой структурное расположение атомов или связей, ответственное за характерные свойства этого набора соединений.

Важность кислородных функций

Наличие кислородных функций в органических соединениях способен изменять свойства соединений, по сравнению с соответствующим углеводородом, с равным количеством атомов углерода.

Кислородные функции характеризуются наличием гидроксильных, карбонильных или карбоксильных групп. А присутствие атома кислорода увеличивает полярность соединений, делая их более гидрофильными, т. е. увеличивая их сродство к вода.

Возникновение кислородных функций также отвечает за тип межмолекулярная силадействует между молекулами. Характер и интенсивность межмолекулярных сил влияют на растворимость и температуры плавления и кипения.

В приведенной ниже таблице сравниваются некоторые свойства трех соединений с одинаковым числом атомов углерода, но отличающихся наличием кислородсодержащих функциональных групп.

Органический компост
бутан (С4ЧАС10)	Бутанон (С4ЧАС8О)	Бутанол (С4ЧАС10О)
органическая функция	Углеводород	кетон (кислородная функция)	Алкоголь (кислородная функция)
Полярность	неполярный	Полярный	Полярный
температура плавления	-138,3°С	-86°С	-89°С
температура кипения	-0,5°С	80°С	118°С
Преобладающая межмолекулярная сила	Индуцированный диполь	постоянный диполь	водородные связи

Алкоголь

Спирт с органической функцией имеет гидроксильную группу (-ОН), связанную непосредственно с насыщенным углеродом, то есть тот атом углерода, который устанавливает только одинарные связи.

Функциональная группа спиртов: R-OH (гидроксил).

спирты классифицируются по типу углерода, к которому присоединен гидроксил. Первичные спирты имеют гидроксил, присоединенный к первичному углероду. Вторичные спирты имеют гидроксильную группу, присоединенную к вторичному углероду, а третичные спирты имеют группу -ОН, присоединенную к третичному углероду.

Органическое соединение, имеющее только один гидроксил, называется одноатомным спиртом. Если он имеет две гидроксильные группы, он называется диспиртом. Более того, молекулы называются многоатомными спиртами.

А номенклатура спиртов следует рекомендации Iupac (Международный союз теоретической и прикладной химии), рассматривающей сборку названия химических структур в трех частях:

• Префикс – связан с количеством атомов углерода.

• Инфикс – относится к типу химической связи, установленной между атомами углерода.

• Суффикс – относящийся к функциональной группе. В случае спиртов используется суффикс -привет.

См. примеры:

О основной алкоголь этанл (СН₃CH₂OH), используемый в качестве топлива, в алкогольных напитках, как химический растворитель, чистящее средство и дезинфицирующее средство.

кетон

Функция органического кетона соответствует карбонильная функциональная группа (C=O), расположенная между двумя атомами углерода углеродной цепи.

Функциональная группа кетонов: R₁–(С=О)–R₂.

Кетоны классифицируются по количеству карбонильных групп:

• Монокетоны – имеют одну карбонильную группу.

• Дикетоны – имеют две карбонильные группы.

• Политоны – имеют более двух карбонильных групп.

А номенклатура кетонов следует правилам Юпака, но с разницей в написании суффикса. Кетоны обозначаются суффиксом -на.

В целом кетоны находят применение в производстве других химикатов и фармацевтических препаратов. В промышленности кетоны используются в качестве растворителей красок, красителей и лаков. Одним из наиболее известных кетонов является пропанон, который в народе известен как ацетон. Растворы ацетона используются для снятия лака с ногтей.

Читайте также:Амиды — соединения, в которых атом азота присоединен к карбонилу.

Альдегид

Функция органического альдегида характеризуется наличием карбонильной функциональной группы, атом углерода которого имеет водородную связь.

Функциональная группа альдегидов: H–C=O (формил).

Альдегиды всегда находятся на концах углеродных цепей, потому что их атом углерода должен быть связан по крайней мере с одним атомом водорода.

А номенклатура альдегидных соединений следует правилам IUPAC, отличаясь суффиксом. Альдегиды обозначаются суффиксом -др.

Альдегиды используются в промышленности в производстве духов и ароматизатор, так как его запах и вкус варьируются в зависимости от длины углеродной цепи. Альдегидные соединения также используются в производстве чистящих средств, лекарств, полимеров и т.д. Альдегиды с короткой углеродной цепью можно использовать в качестве консерванта, например, знаменитый формалин, который представляет собой альдегид по имени метаналь.

Формальдегид — это альдегид, используемый для консервации тканей.

карбоновая кислота

Функция органической карбоновой кислоты определяется наличием карбоксильной функциональной группы (-COOH).

Функциональная группа карбоновых кислот: –(C=O)OH или –COOH.

Соединения, относящиеся к этой органической функции, являются слабыми кислотами, так как легко выделяют ионы H.⁺ в водном растворе.

А номенклатура карбоновых кислот следует правилам Юпака, однако термин «кислота» появляется перед префиксом, указывающим число атомов углерода, и используется суффикс -oic.

О Самая распространенная карбоновая кислота в быту – это Уксусная кислота, вещество, присутствующее в уксусе. Витамин С, содержащийся во многих цитрусовых, представляет собой органическую молекулу, называемую аскорбиновой кислотой.

Эстер

Функция органического эфира определяется наличием карбонильной функциональной группы, атом углерода которого имеет кислородный лиганд.

Функциональная группа сложных эфиров: –R–(C=O)O–R'.

Эфиры производные карбоновых кислот, отличаясь от них тем, что они имеют алкильный радикал, присоединенный к атому кислорода вместо атома водорода.

Молекулы, принадлежащие к сложноэфирной функции, образуются в результате реакции между карбоновой кислотой и спиртом, реакции, известной как этерификация.

Правила для номенклатура сложных эфиров определенные Юпаком, считают, что молекула состоит из двух частей:

Главной характеристикой сложных эфиров является их способность имитировать вкус и аромат натуральных продуктов по длине углеродных цепей (R₁ и р₂). Благодаря этому сложные эфиры широко используются в качестве ароматизаторов в пищевой промышленности, в производстве фармацевтических, парфюмерно-косметических средств.

Эфир

Органическая функция эфира характеризуется наличием атома кислорода между двумя углеродными цепями.

Функциональная группа эфиров: R–O–R.

Эфиры — легковоспламеняющиеся вещества с характерным и сильным запахом.

А официальная номенклатура Iupac для эфиров следует за порядковым префиксом + инфиксом + суффиксом. Однако стороне молекулы с меньшим количеством атомов углерода присваивается суффикс -окси, в то время как более длинная углеродная цепь называется так, как если бы она была углеводородом, получая суффикс -о.

Эфиры используются в качестве растворителей для красок, смол, масел и жиров. В результате они используются в различных промышленных и фармацевтических процессах. Эфир когда-то использовался в качестве анестетика, но в наши дни его заменили другие более безопасные вещества.

Читайте также:Нитросоединения — соединения, содержащие в своей молекуле нитрогруппы (NO2).

Решенные упражнения на кислородные функции

Вопрос 1

(Uece) В органической химии функциональная группа определяется как молекулярная структура, которая придает веществам сходное химическое поведение. Совокупность соединений, имеющих одну и ту же функциональную группу, называется органической функцией. Отметьте вариант, который правильно представляет соединение и органическую функцию, к которой оно относится.

Разрешение:

Буква С

Среди альтернатив единственной, которая правильно выражает функциональную группу в названии химической функции, является пункт C. Функция органического сложного эфира определяется карбонильной функциональной группой, атом углерода которой также имеет кислородный лиганд.

В пункте А выражена функциональная группа простого эфира.

В пункте B выражена функциональная группа кетона.

В пункте D выражена амидная функциональная группа. амины Это амиды относятся к азотным функциям.

вопрос 2

(UCS-RS) В 5 веке до н.э. C., Гиппократ, греческий врач, писал, что продукт из коры ивы облегчает боль и снижает лихорадку. Этот же продукт, кислотный порошок, даже упоминается в текстах древних цивилизаций Ближнего Востока, Шумера, Египта и Ассирии. Коренные американцы также использовали его против головных болей, лихорадки, ревматизма и тремора. Этот препарат является предшественником аспирина, химическая структура которого показана ниже.

Органические функции, присутствующие в структуре аспирина, представленные выше, следующие:

а) карбоновая кислота и сложный эфир.

б) спирт и эфир.

в) амин и амид.

г) амин и эфир.

д) аминокислота и спирт.

Разрешение:

Буква А

Ана Луиза Лоренцен Лима
Учитель химии

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-oxigenadas.htm