المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01
المختلعة كيف يكون خلعها ؟
2024-11-01
المحكم والمتشابه
2024-11-01

أسلم مولى ابن المدينة.
7-10-2020
الاحصائية العامة للمتخلفين ذهنياً
1-1-2023
من حقوقك قبل الزواج
13-2-2022
لا فرق في الاحسان للوالدين بين المسلم والكافر
8-7-2019
المعنى والسياق
15-8-2017
Skewes Number
7-8-2020

Other Oxygen-Containing Functional Groups  
  
2150   03:00 مساءً   date: 12-12-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Organic Chemistry ii
Page and Part : .................

Other Oxygen-Containing Functional Groups

There are other functional groups that contain oxygen atoms. A carbonyl group is formed when an O atom and a C atom are joined by a double bond. In this diagram, the R group represents any hydrocarbon chain:

carbonyl

If one bond of the carbonyl group is made to a hydrogen atom, then the molecule is further classified as an aldehyde. When naming aldehydes, the main chain of C atoms must include the carbon in the carbonyl group, which is numbered as position 1 in the carbon chain. The parent name of the hydrocarbon is used, but the suffix –al is appended. (Do not confuse –al with –ol, which is the suffix used for alcohols.) So we have

aldehydes

Methanal has a common name with which you may be familiar: formaldehyde. The main thing to note about aldehydes is that the carbonyl group is at the end of a carbon chain.

A carbonyl group in the middle of a carbon chain implies that both remaining bonds of the carbonyl group are made to C atoms. This type of molecule is called a ketone. Despite the fact that aldehydes and ketones have the same carbonyl group, they have different chemical and physical properties and are properly grouped as two different types of compounds. The smallest ketone has three C atoms in it. When naming a ketone, we take the name of the parent hydrocarbon and change the suffix to –one:

propanone

The common name for propanone is acetone. With larger ketones, we must use a locant number to indicate the position of the carbonyl group just before the suffix, as we did with alkenes and alkynes:

pentan-3-one

There is a non-IUPAC way to name ketones that is commonly used as well: name the alkyl groups that are attached to the carbonyl group and add the word ketone to the name. So propanone can also be called dimethyl ketone, while butan-2-one is called methyl ethyl ketone.

Example 9

Draw the structure of pentan-2-one.

Solution

This molecule has five C atoms in a chain, with the carbonyl group on the second C atom. Its structure is:

pentan-2-one

Test Yourself

Draw the structure of methyl butyl ketone.

Answer

methyl_butyl_ketone

The combination of a carbonyl functional group and a hydroxyl group makes the carboxyl group.

carboxyl_group

Molecules with a carboxyl group are called carboxylic acids. As with aldehydes, the functional group in carboxylic acids is at the end of a carbon chain. Also as with aldehydes, the C atom in the functional group is counted as one of the C atoms that defines the parent hydrocarbon name. To name carboxylic acids, the parent name of the hydrocarbon is used, but the suffix –oic acid is added:

carboxylic_acids

Methanoic acid and ethanoic acid are also called formic acid and acetic acid, respectively. Formic acid is the compound that makes certain ant bites sting, while acetic acid is the active substance in vinegar.

How acidic are carboxylic acids? It turns out that they are not very acidic. No carboxylic acid is on the list of strong acids.   This means that all carboxylic acids are weak acids. A 1 M solution of formic acid is only about 1.3% dissociated into H+ ions and formate ions, while a similar solution of acetic acid is ionized by about only 0.4%. Some carboxylic acids are stronger—for example, trichloroacetic acid is about 45% dissociated in aqueous solution. But no carboxylic acid approaches the 100% dissociation amount required by the definition of a strong acid.

As their name suggests, however, carboxylic acids do act like acids in the presence of bases. The H atom in the carboxyl group comes off as the H+ ion, leaving a carboxylate ion:

generic_carboxylate_formation

Carboxylate ions are named from the acid name: the –oic acid is replaced with –oate to name the ion.

Example 10

Complete the chemical reaction. Can you name the carboxylate ion formed?

example_10a

Solution

The OH ion removes the H atom that is part of the carboxyl group:

example_10_solution

The carboxylate ion, which has the condensed structural formula CH3CO2, is the ethanoate ion, but it is commonly called the acetate ion.

Test Yourself

Complete the chemical reaction. Can you name the carboxylate ion formed?

example_10_test_yourself_a

Answer

example_10_test_yourself_solution

The ion is the methanoate ion, which is commonly called the formate ion.

One reaction to consider is that of a carboxylic acid and an alcohol. When combined under the proper conditions, a water molecule will be removed, and the remaining pieces will combine to form a new functional group—the ester group:

generic_ester_formation

Note how the acid molecule contributes one alkyl side (represented by R), while the alcohol contributes the other side (represented by R′). Esters are named using the alkyl group name from the alcohol plus the carboxylate name from the acid—for example, this molecule is called methyl propanoate.

methyl_propanoate



هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .