Карбоксилын хүчил ба архи
Карбоксилын хүчил ба спиртүүд нь туйлын функциональ бүлэгтэй органик молекулууд юм. Аль аль нь устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвартай бөгөөд энэ нь буцлах цэг зэрэг физик шинж чанарт нь нөлөөлдөг.
Карбоксилын хүчил
Карбоксилын хүчлүүд нь –COOH функциональ бүлэгтэй органик нэгдлүүд юм. Энэ бүлгийг карбоксил бүлэг гэж нэрлэдэг. Карбоксилын хүчил нь дараах ерөнхий томьёотой.
Хамгийн энгийн төрлийн карбоксилын хүчлийн хувьд R бүлэг нь H-тэй тэнцүү байна. Энэхүү карбоксилын хүчил нь шоргоолжны хүчил гэж нэрлэгддэг. Цаашилбал, R бүлэг нь шулуун нүүрстөрөгчийн гинж, салаалсан гинж, үнэрт бүлэг гэх мэт байж болно. Цууны хүчил, гексаноидын хүчил, бензойн хүчил нь карбоксилын хүчлийн зарим жишээ юм. IUPAC-ийн нэршилд карбоксилын хүчлүүдийг хүчил дэх хамгийн урт гинжин хэлхээнд харгалзах алканы нэрний төгсгөлийн – e-г хасч, –оидын хүчлийг нэмж нэрлэнэ. Үргэлж карбоксил нүүрстөрөгч нь 1-р дугаартай байдаг. Карбоксилын хүчлүүд нь туйлын молекулууд юм. -OH бүлгийн улмаас тэд бие биетэйгээ болон устай хүчтэй устөрөгчийн холбоо үүсгэж чаддаг. Үүний үр дүнд карбоксилын хүчлүүд нь буцалгах цэгүүд өндөртэй байдаг. Цаашилбал, бага молекул жинтэй карбоксилын хүчил нь усанд амархан уусдаг. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээний урт нэмэгдэх тусам уусах чадвар буурдаг. Карбоксилын хүчил нь pKa 4-5 хооронд хэлбэлздэг хүчиллэгтэй байдаг. Тэд хүчиллэг тул NaOH ба NaHCO3уусмалуудтай амархан урвалд орж уусдаг натрийн давс үүсгэдэг. Цууны хүчил зэрэг карбоксилын хүчлүүд нь сул хүчил бөгөөд усан орчинд түүний коньюгат суурьтай тэнцвэрт байдалд оршдог. Харин карбоксилын хүчлүүд нь Cl, F гэх мэт электрон татах бүлэгтэй бол тэдгээр нь орлоогүй хүчлээс хүчиллэг байна.
Архи
Архины гэр бүлийн онцлог нь –OH функциональ бүлэг (гидроксил бүлэг) байдаг. Ихэвчлэн энэ –OH бүлэг нь sp3 эрлийзжүүлсэн нүүрстөрөгчтэй холбогддог. Гэр бүлийн хамгийн энгийн гишүүн бол метанол гэж нэрлэгддэг метилийн спирт юм. Архи согтууруулах ундааг анхдагч, хоёрдогч, гуравдагч гэж гурван бүлэгт ангилж болно. Энэхүү ангилал нь гидроксил бүлэг шууд холбогддог нүүрстөрөгчийн орлуулалтын зэрэгт суурилдаг. Хэрэв нүүрстөрөгч нь өөр нэг нүүрстөрөгчтэй байвал нүүрстөрөгчийг анхдагч нүүрстөрөгч, спиртийг анхдагч спирт гэж нэрлэдэг. Хэрэв гидроксил бүлэгтэй нүүрстөрөгч нь өөр хоёр нүүрстөрөгчтэй холбогдсон бол энэ нь хоёрдогч спирт гэх мэт. Архи, согтууруулах ундааг IUPAC нэршлийн дагуу –ol дагавараар нэрлэсэн. Нэгдүгээрт, гидроксил бүлэг шууд холбогдсон хамгийн урт тасралтгүй нүүрстөрөгчийн гинжийг сонгох хэрэгтэй. Дараа нь харгалзах алканы нэрийг эцсийн e-г буулгаж, ol. дагавар нэмснээр өөрчилнө.
Спирт нь харгалзах нүүрсустөрөгч эсвэл эфирээс өндөр буцлах цэгтэй байдаг. Үүний шалтгаан нь устөрөгчийн холбоогоор дамжуулан архины молекулуудын хооронд молекул хоорондын харилцан үйлчлэл байдаг. Хэрэв R бүлэг жижиг бол спиртүүд устай холилдох боловч R бүлэг томрох тусам гидрофобик шинж чанартай байдаг. Архи нь туйлшрал юм. C-O бонд ба O-H бонд нь молекулын туйлшралд хувь нэмэр оруулдаг. O-H бондын туйлшрал нь устөрөгчийг хэсэгчлэн эерэг болгож, спиртийн хүчиллэгийг тайлбарладаг. Архи нь сул хүчил бөгөөд хүчиллэг чанар нь усныхтай ойролцоо байдаг. OH– нь хүчтэй суурь учраас OH бол муу орхиж буй бүлэг юм.
Карбоксилын хүчил ба архины ялгаа юу вэ?
• Карбоксилын хүчлийн функциональ бүлэг нь –COOH, спиртэнд –OH байна.
• Хоёр бүлэг нэг молекулд байх үед нэршил дэх карбоксилын хүчилд давуу эрх олгоно.
• Карбоксилын хүчил нь харгалзах спирттэй харьцуулахад илүү өндөр хүчиллэгтэй байдаг.
• Карбоксилын бүлэг ба –OH бүлэг нь IR болон NMR спектрийн онцлог оргилуудыг өгдөг.
