Καρβοξυλική Λειτουργική Ομάδα

Βασικές έννοιες

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε για τη λειτουργική ομάδα καρβοξυλίου και τις ιδιότητες του. Θα μάθετε επίσης για πολλά παραδείγματα καρβοξυλικών και πώς συσχετίζεται με άλλες λειτουργικές ομάδες.

Θέματα που καλύπτονται σε άλλα άρθρα

• Λειτουργικές ομάδες στην Οργανική Χημεία
• Λειτουργική ομάδα αλδεΰδης
• Λειτουργική ομάδα εστέρα και εστεροποίηση

Τι είναι η Λειτουργική Ομάδα Καρβοξυλίου;

Ένα καρβοξύλιο είναι μια κοινή λειτουργική ομάδα στην οργανική χημεία. Μπορεί να αναφέρεται ως καρβοξυλική ομάδα, καρβοξυλική λειτουργική ομάδα ή καρβοξυλική ρίζα. Μια καρβοξυλική ομάδα αποτελείται από έναν άνθρακα που συνδέεται με διπλό δεσμό με το οξυγόνο και μεμονωμένο δεσμό με μια ομάδα υδροξυλίου. Ως αποτέλεσμα, ο τύπος για μια ομάδα καρβοξυλίου είναι R-COOH όπου R είναι η αλυσίδα της οργανικής ένωσης.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι μια οργανική ένωση που αποτελείται από μια καρβοξυλική ομάδα ονομάζεται καρβοξυλικό οξύ. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν οξικά οξέα και αμινοξέα (τα οποία περιέχουν μια ομάδα αμίνης και μια ομάδα καρβοξυλίου).

Λειτουργικές ομάδες καρβονυλ έναντι καρβοξυλίου

Μια ομάδα καρβονυλίου και μια ομάδα καρβοξυλίου είναι λειτουργικές ομάδες που βρίσκονται στην οργανική χημεία. Ένα καρβονύλιο αποτελείται από άτομα άνθρακα διπλά συνδεδεμένα με ένα άτομο οξυγόνου. Αυτά μπορεί να είναι αλδεΰδες και κετόνες. Ωστόσο, μια ομάδα καρβοξυλίου έχει διαφορετική δομή όπου το άτομο άνθρακα συνδέεται διπλά με το οξυγόνο και συνδέεται με μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ). Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός καρβονυλίου και ενός καρβοξυλίου είναι με τον οποίο συνδέεται ο κεντρικός άνθρακας τους.

Μια ομάδα καρβονυλίου έχει πολικότητα λόγω του διαχωρισμού φορτίου μεταξύ των ατόμων οξυγόνου και του άνθρακα, ενώ ένα καρβοξυλικό έχει πολικότητα στην καρβονυλ ομάδα του. Ένα καρβοξυλικό μπορεί να απελευθερώσει πρωτόνια από την υδροξυλική του ομάδα, ενώ μια ομάδα καρβονυλίου δεν μπορεί.

Ιδιότητες μιας Λειτουργικής Ομάδας Καρβοξυλίου

Οι καρβοξυλομάδες μπορούν να ιονιστούν απελευθερώνοντας το άτομο υδρογόνου (πρωτόνιο) από την ομάδα «-ΟΗ». Ως αποτέλεσμα του διπλού δεσμού οξυγόνου (ηλεκτραρνητικό άτομο) σε ένα μόριο άνθρακα, η πολικότητα του δεσμού αυξάνεται. Οποιαδήποτε ένωση περιέχει μια καρβοξυλική ομάδα θα έχει υδρόφιλα (υδατοαπωθητικά) κέντρα, με αποτέλεσμα υψηλό σημείο τήξης και σημείο βρασμού. Αυτά τα υψηλά σημεία τήξης και βρασμού διαχέονται επιτρέποντας στο υδρογόνο να συνδεθεί σε στερεή ή υγρή κατάσταση, ένα συνηθισμένο παράδειγμα θα ήταν τα λιπαρά οξέα.

Ονομασία Λειτουργικής Ομάδας Καρβοξυλίου

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι μια ομάδα καρβοξυλίου δεν έχει συγκεκριμένους κανόνες ονομασίας. Ωστόσο, η ονομασία προκύπτει με βάση την ένωση στην οποία βρίσκεται η καρβοξυλική ομάδα. Εφόσον η καρβοξυλική λειτουργική ομάδα μπορεί να βρεθεί στα καρβοξυλικά οξέα, η ονομασία τους ακολουθεί τους κανόνες για τα καρβοξυλικά οξέα. Τα καρβοξυλικά οξέα παίρνουν το τέλος του ονόματος του γονέα και το αντικαθιστούν με το "οϊκό οξύ". Το ίδιο ισχύει όταν ένα καρβοξύλιο είναι σε αμινοξέα, η ονομασία ακολουθεί τους κανόνες για τα αμινοξέα.

Παραδείγματα Carboxyl's

Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα ενός μορίου που περιέχει μια καρβοξυλική ομάδα θα ήταν ένα καρβοξυλικό οξύ. Αυτά τα μόρια βρίσκονται σε αφθονία στη φύση. Μερικά βασικά παραδείγματα παρατίθενται παρακάτω.

Το οξικό οξύ έχει μια χαρακτηριστική πικάντικη οσμή και ξινή γεύση. Συχνά χρησιμοποιείται ως διαλύτης και βρίσκεται στο ξύδι της κουζίνας.

Το κιτρικό οξύ είναι κοινό στα συντηρητικά τροφίμων και στα πρόσθετα γεύσης. Αυτό το μόριο υπάρχει φυσικά στα εσπεριδοειδή και παρασκευάζεται.

Μια άλλη ένωση που περιέχει μια ομάδα καρβοξυλίου θα ήταν τα αμινοξέα. Αυτό που κάνει τα αμινοξέα μοναδικά είναι ότι περιέχουν μια ομάδα καρβοξυλίου και μια αμινομάδα. Παρακάτω υπάρχουν δύο παραδείγματα αμινοξέων.

Και τα δύο αυτά αμινοξέα περιέχουν μια καρβοξυλική ομάδα και δημιουργούν πρωτεΐνες μέσα στο σώμα μας. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η λειτουργική ομάδα καρβοξυλίου είναι σημαντική για τη σύνθεση πολύ μεγαλύτερων μορίων που βρίσκονται στο σώμα ή στη φύση μας.

Περαιτέρω ανάγνωση

• Πυρηνικές αντιδράσεις
• Η Λειτουργική Ομάδα Κετόνης
• Κανόνες ονομασίας οξέων