Carboxylsyre vs alkohol
Carboxylsyrer og alkoholer er organiske molekyler med polære funktionelle grupper. Begge har evnen til at fremstille brintbindinger, der påvirker deres fysiske egenskaber som kogepunkter.
Carboxylsyre
Carboxylsyrer er de organiske forbindelser med den funktionelle gruppe -COOH. Denne gruppe er kendt som carboxylgruppen. Carboxylsyre har en generel formel som følger.
I den enkleste type carboxylsyre er R-gruppen lig med H. Denne carboxylsyre er kendt som myresyre. Yderligere kan R-gruppen være en ligegul kulstofkæde, forgrenet kæde, aromatisk gruppe osv. Eddikesyre, hexansyre og benzoesyre er nogle af eksemplerne på carboxylsyrer. I IUPAC-nomenklaturen kaldes carboxylsyrer ved at droppe finalen -e af navnet på alkanen svarende til den længste kæde i syren og ved tilsætning -eddikesyre. Carboxylcarbon tildeles altid nummer 1. Carboxylsyrer er polære molekyler. På grund af -OH-gruppen kan de danne stærke brintbindinger med hinanden og med vand. Som et resultat har carboxylsyrer høje kogepunkter. Endvidere opløses carboxylsyrer med lavere molekylvægte let i vand. Efterhånden som længden af kulstofkæden øges, formindskes opløseligheden. Carboxylsyrer har en surhed i området fra pKa 4-5. Da de er sure, reagerer de let med NaOH og NaHCO3 opløsninger til dannelse af opløselige natriumsalte. Carboxylsyrer som eddikesyre er svage syrer, og de findes i ligevægt med dens konjugatbase i vandige medier. Hvis carboxylsyrerne imidlertid har elektronoptagende grupper som Cl, F, er de sure end den usubstituerede syre.
Alkohol
Det karakteristiske for alkoholfamilien er tilstedeværelsen af en -OH funktionel gruppe (hydroxylgruppe). Normalt er denne -OH-gruppe knyttet til en sp3 hybridiseret kulstof. Det enkleste medlem af familien er methylalkohol, der også kaldes methanol. Alkoholer kan klassificeres i tre grupper som primær, sekundær og tertiær. Denne klassificering er baseret på graden af substitution af carbon, hvortil hydroxylgruppen er direkte bundet. Hvis kulstoffet kun har et andet kulstof bundet til det, siges carbonet at være et primært kulstof, og alkohol er en primær alkohol. Hvis kulstof med hydroxylgruppen er bundet til to andre kulhydrater, er det en sekundær alkohol og så videre. Alkoholer kaldes med et suffiks -ol i henhold til IUPAC-nomenklaturen. Først skal den længste kontinuerlige kulstofkæde, hvortil hydroxylgruppen er direkte bundet, vælges. Derefter ændres navnet på den tilsvarende alkan ved at droppe finalen e og tilføje suffikset ol.
Alkoholer har et højere kogepunkt end de tilsvarende kulbrinter eller ethere. Årsagen til dette er tilstedeværelsen af intermolekylær interaktion mellem alkoholmolekyler gennem hydrogenbinding. Hvis R-gruppen er lille, er alkoholer blandbare med vand, men når R-gruppen bliver større, har den en tendens til at være hydrofob. Alkoholer er polære. C-O-bindingen og O-H-bindingerne bidrager til molekylets polaritet. Polarisering af O-H-bindingen gør brintet delvist positivt og forklarer alkoholernes surhed. Alkoholer er svage syrer, og surhedsgraden er tæt på vand. -OH er en dårlig forlader gruppe, fordi OH- er en stærk base.
Hvad er forskellen mellem Carboxylsyre og alkohol? • Den funktionelle gruppe af carboxylsyre er -COOH, og i alkohol er den -OH. • Når begge grupper er i et molekyle, prioriteres carboxylsyren i nomenklaturen. • Carboxylsyrer har en højere surhedsgrad sammenlignet med tilsvarende alkoholer. • Carboxylgruppe og -OH-gruppen giver karakteristiske toppe i IR- og NMR-spektre. |