Τι είναι το άλφα υδρογόνο πώς μπορείτε να ταυτοποιήσετε όξινη σε μια ένωση;
Υδρογόνα άλφα και οξύτητα
Υδρογόνα άλφα:
* Αυτά είναι τα υδρογόνα που συνδέονται απευθείας με το άτομο άνθρακα δίπλα (άλφα) σε μια ομάδα καρβονυλίου (C =O), όπως σε αλδεϋδές, κετόνες, εστέρες και αμίδια.
* Είναι σημαντικά επειδή είναι πιο όξινες από τα τυπικά υδρογόνα αλκανίου λόγω της επίδρασης της ομάδας καρβονυλίου.
Προσδιορισμός της οξύτητας:
* Ομάδες ηλεκτρονίων-μελαγχολικά: Η παρουσία ομάδων με ηλεκτρονικό μέλλον (όπως το καρβονύλιο, το νιτρο, το αλογόνο κ.λπ.) κοντά στο όξινο υδρογόνο αυξάνει την οξύτητα. Αυτές οι ομάδες τραβούν την πυκνότητα ηλεκτρονίων μακριά από το υδρογόνο, καθιστώντας ευκολότερη την αφαίρεση ως πρωτόνιο.
* σταθεροποίηση συντονισμού: Εάν η συζευγμένη βάση που σχηματίζεται μετά την αφαίρεση του πρωτονίου σταθεροποιείται με συντονισμό, το οξύ είναι πιο όξινο. Η ομάδα καρβονυλίου μπορεί να απομακρύνει το αρνητικό φορτίο της συζευγμένης βάσης μέσω του συντονισμού.
* Επαγωγικό αποτέλεσμα: Οι ομάδες που εμπλέκονται σε ηλεκτρονικά μπορεί επίσης να αυξήσουν την οξύτητα μέσω του επαγωγικού αποτελέσματος, που είναι η πόλωση της πυκνότητας ηλεκτρονίων μέσω δεσμών Sigma. Αυτό το αποτέλεσμα είναι ασθενέστερο από τον συντονισμό, αλλά εξακολουθεί να συμβάλλει στην οξύτητα.
Πώς να εντοπίσετε όξινες ενώσεις:
1. Αναζητήστε ομάδες καρβονυλίου: Εάν μια ένωση περιέχει μια ομάδα καρβονυλίου, είναι πιθανό να έχει όξινα άλφα υδρογόνα.
2. Όσο πιο ομάδες με ηλεκτρονίων είναι παρούσες κοντά στα υδρογόνα άλφα, τόσο πιο όξινα είναι η ένωση.
3. Έλεγχος για σταθεροποίηση συντονισμού: Εάν η βάση συζευγμένης βάσης μπορεί να σταθεροποιηθεί με συντονισμό, η ένωση είναι πιθανόν πιο όξινο.
Παράδειγμα:
* ακετόνη (CH3COCH3): Η ακετόνη έχει δύο άλφα υδρογόνα. Η ομάδα καρβονυλίου τραβάει την πυκνότητα ηλεκτρονίων μακριά από τα υδρογόνα άλφα, καθιστώντας τα πιο όξινα από τα τυπικά υδρογόνα αλκανίου. Η βάση συζευγμένων σταθεροποιείται με συντονισμό, αυξάνοντας περαιτέρω την οξύτητα.
* οξικό οξύ (CH3COOH): Το οξικό οξύ έχει ένα άλφα υδρογόνο, αλλά είναι πολύ πιο όξινο από την ακετόνη επειδή η ομάδα καρβονυλίου είναι απευθείας στο όξινο υδρογόνο. Η βάση συζευγμένης βάσης σταθεροποιείται με συντονισμό και την επαγωγική επίδραση της ομάδας καρβονυλίου.
Σημείωση: Τα υδρογόνα άλφα δεν είναι γενικά τόσο όξινα όσο τα καρβοξυλικά οξέα, αλλά είναι σημαντικά πιο όξινα από τα κανονικά υδρογόνα αλκανίου.