Карбоксилын хүчил ба эфир
Карбоксилын хүчил ба эфир нь –COO бүлэгтэй органик молекулууд юм. Хүчилтөрөгчийн нэг атом нь нүүрстөрөгчтэй давхар холбоогоор, нөгөө хүчилтөрөгч нь нэг холбоогоор холбогддог. Зөвхөн гурван атом нүүрстөрөгчийн атомтай холбогддог тул эргэн тойрондоо гурвалжин хавтгай геометртэй байдаг. Цаашлаад нүүрстөрөгчийн атом sp2 эрлийзжсэн байна. Карбоксил бүлэг нь хими, биохимид өргөн тархсан функциональ бүлэг юм. Энэ бүлэг нь ацил нэгдлүүд гэгддэг холбогдох нэгдлүүдийн гэр бүлийн эцэг эх юм. Ацилийн нэгдлүүдийг карбоксилын хүчлийн дериватив гэж нэрлэдэг. Эфир нь карбоксилын хүчлийн дериватив юм.
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 R бүлэг нь H-тэй тэнцүү байна. Энэ карбоксилын хүчлийг шоргоолжны хүчил гэж нэрлэдэг. Шоргоолжны хүчлийг үл харгалзан янз бүрийн R бүлгүүдтэй өөр олон төрлийн карбоксилын хүчил байдаг. R бүлэг нь шулуун нүүрстөрөгчийн гинж, салаалсан гинж, үнэрт бүлэг гэх мэт байж болно. Цууны хүчил, гексаноин хүчил, бензойны 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. Үүний дагуу цууны хүчлийн IUPAC нэр нь этан хүчил юм. IUPAC нэрсээс бусад олон карбоксилын хүчлүүд нийтлэг нэртэй 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 зэрэг электрон татах бүлэгтэй бол тэдгээр нь орлоогүй хүчлээс хүчиллэг байна.
Эстер
Эфир нь RCOOR’-ын ерөнхий томьёотой. Эфир нь карбоксилын хүчлийг спирттэй урвалд оруулснаар үүсдэг. Спиртийн гаралтай хэсгийн нэрийг эхлээд бичиж эфирийг нэрлэнэ. Дараа нь хүчиллэг хэсгээс гаралтай нэрийг – eate эсвэл – oate төгсгөлөөр бичнэ. Жишээлбэл, этил ацетат нь дараах эфирийн нэр юм.
Эфир нь туйлын нэгдлүүд юм. Гэвч хүчилтөрөгчтэй холбогдсон устөрөгчийн дутагдлаас болж бие биетэйгээ хүчтэй устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадваргүй байдаг. Үүний үр дүнд эфир нь ижил молекул жинтэй хүчил эсвэл спирттэй харьцуулахад бага буцалгах цэгтэй байдаг. Ихэнхдээ эфир нь тааламжтай үнэртэй байдаг бөгөөд энэ нь жимс, цэцэг гэх мэт өвөрмөц үнэрийг бий болгох үүрэгтэй.
Карбоксилын хүчил ба эфирийн ялгаа нь юу вэ?
• Эфир нь карбоксилын хүчлийн дериватив юм.
• Карбоксилын хүчлүүд нь RCOOH-ийн ерөнхий томьёотой. Эфир нь RCOOR'-ын ерөнхий томьёотой.
• Карбоксилын хүчлүүд нь хүчтэй устөрөгчийн холбоо үүсгэж чаддаг ч эфир нь чадахгүй.
• Эфирийн буцлах цэг нь карбоксилын хүчлүүдээс бага.
• Бага молекул жинтэй хүчлүүдтэй харьцуулахад эфир нь ихэвчлэн тааламжтай үнэртэй байдаг.