ヒドロキシル（OH）構造、イオンおよび官能基



の 水酸基 （OH） それは酸素原子を持ちそして水の分子に似ているということです。それは基、イオンまたはラジカル（OH）として見いだすことができる。・）有機化学の世界では、それは本質的に炭素原子と結合するが、それは硫黄または燐でもそうすることができる。.

一方、無機化学では、ヒドロキシルイオン（より具体的には水酸化物イオンまたはオキシトリル）として関与する。すなわち、それと金属との間の結合の種類は共有結合ではなく、イオン性または配位性である。このため、それは多くの化合物の特性と変換を定義する非常に重要な "文字"です。.

上の図からわかるように、OH基は、文字R（アルキルの場合）または文字Ar（芳香族の場合）で示される基に結合しています。両者を区別しないために、「波」にリンクして表現されることがあります。だから、その「波」の背後にあるものに応じて、私たちは有機化合物について話します。.

OH基はそれが結合している分子に何に寄与しているのでしょうか？答えはそのプロトンにあり、それは塩を形成するために強塩基によって「奪われる」ことができます。それらはまた水素結合を介して他の周囲の基と相互作用することができる。それがどこであれ、それは水形成の潜在的な地域を表します.

索引

  • 1つの構造
    • 1.1水素ブリッジ
  • 2イオンヒドロキシル
  • 3脱水反応
  • 4官能基
    • 4.1アルコール
    • 4.2フェノール
    • 4.3カルボン酸
  • 5参考文献

構造

水酸基の構造は？水分子は角張っています。つまり、それはのように見えます ブーメラン. 片方の末端を「切断」した場合、またはプロトンの末端を切断した場合、次の2つの状況が発生する可能性があります。ラジカルが生成されます（OH・）またはヒドロキシルイオン（OH）-）しかし、どちらも線形の分子構造を持っています（電子的ではありません）.

明らかに、これは単純な結合が2つの原子を整列させたままにするが、それらの混成軌道と同じではないためです（原子価結合理論によると）.

一方、水分子H-O-Hであり、それが角張っていることを知って、HをRまたはArによって変えることはR-O-HまたはAr-O-Hに由来する。ここで、３つの原子を含む正確な領域は角分子幾何学のものであるが、２つの原子Ｏ − Ｈのそれは線形である。.

水素ブリッジ

ＯＨ基は、それを有する分子が水素結合を介して互いに相互作用することを可能にする。それ自体は強くはないが、OHの数が化合物の構造内で増加するにつれて、それらの効果は倍増し、その物理的性質に反映される。.

これらの架橋はそれらの原子が互いに出会うことを必要とするので、次いでＯＨ基の酸素原子は第二の基の水素と直線を形成しなければならない。.

これにより、DNA分子の構造内（窒素含有塩基間）に見られるような、非常に特殊な空間配置が得られます。.

また、構造中のＯＨ基の数は分子に対する水の親和性に正比例するか、またはその逆である。どういう意味ですか？例えば、糖は疎水性の炭素構造を有するが、その多数のＯＨ基はそれを非常に水溶性にする。.

しかしながら、いくつかの固体では、分子間相互作用が非常に強いので、それらは特定の溶媒に溶解する前に一緒にとどまることを「好む」。.

イオンヒドロキシル

イオンとヒドロキシル基は非常に似ていますが、それらの化学的性質は非常に異なります。ヒドロキシルイオンは非常に強い塩基です。すなわち、それは水になるために、たとえ力によってでさえも陽子を受け入れる.

なんで？それは不完全な水分子であるため、負に帯電していてプロトンの添加で完成することが心配である.

このイオンの塩基性を説明するための典型的な反応は次のとおりです。

R-OH + OH- => R-O- + H2○

これは、塩基性溶液をアルコールに添加したときに起こります。ここでアルコキシドイオン（RO-）は直ちに溶液中の陽イオンと結合する。つまり、Naカチオン+ （ロナ）.

ＯＨ基はプロトン化する必要がないので、それは極めて弱い塩基であるが、化学式に見られるように、それはプロトンを供与することができるが、非常に強い塩基上でのみである。.

同様に、それはOH求核性の特徴を言及する価値がある-. どういう意味ですか？それは非常に小さい負イオンであるので、それは（原子核ではなく）陽核を攻撃するために素早く動くことができます.

これらの正の原子核は、それらの電気陰性の環境のために電子的な欠陥に苦しむ分子の原子です。.

脱水反応

ＯＨ基は、非常に酸性の媒体中でのみプロトンを受容し、以下の反応を引き起こす。

R-OH + H+ => R-O2H+

上記表現Ｈにおいて+ 非常に酸性の種（H2そう4, ＨＣｌ、ＨＩなど）。ここでは水分子が形成されますが、それは有機（または無機）構造の残りの部分と結合しています.

酸素原子上の部分的な正電荷はR-O結合を弱める2H+, 水を放出する。このため、酸性媒体中のアルコールは液体の水を放出するため、脱水反応として知られています。.

次は何ですか？アルケンとして知られているものの形成（R2C = CR2 またはR2C = CH2）.

官能基

アルコール

水酸基単独はすでに官能基、すなわちアルコールのそれである。この種の化合物の例は、エチルアルコール（ＥｔＯＨ）およびプロパノール（ＣＨ）である。3CH2CH2OH）.

それらはそれらの分子間に水素結合を形成することができるので、それらは通常水と混和性の液体である。.

フェノール

他の種類のアルコールは芳香族化合物（ＡｒＯＨ）である。 Ａｒはアリール基を表し、これはアルキル置換基を有するまたは有さないベンゼン環以下である。.

これらのアルコールの芳香族性はそれらを酸性プロトン攻撃に対して耐性にする。言い換えれば、それらは脱水することができない（ＯＨ基が環に直接結合している限り）。.

これはフェノールの場合です（C6H5OH）：

フェノール性環は、アミノ酸チロシンの場合のように、より大きな構造の一部であり得る。.

カルボン酸

最後に、ヒドロキシル基は、有機酸中に存在するカルボキシル基の酸特性（−ＣＯＯＨ）を構成する。ここでは、アルコールやフェノールとは異なり、OHは非常に酸性であり、そのプロトンは強塩基またはわずかに強塩基に供与されています。.

参考文献

  1. Helmenstine、Anne Marie、Ph.D. （2017年2月7日）水酸基の定義撮影者：thoughtco.com
  2. ウィキペディア（２０１８）。ヒドロキシ基撮影元：en.wikipedia.org
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  4. J.A.博士コラプレット。アルコール撮影元：colapret.cm.utexas.edu
  5. Quimicas.net（2018）。ヒドロキシル基取得元：quimicas.net
  6. イアンハント博士。アルコールの脱水カルガリー大学化学科。撮影者：chem.ucalgary.ca