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


Hydroxyl Acidity  
  
766   04:28 مساءً   date: 11-9-2018
Author : William Reusch
Book or Source : Virtual Textbook of Organic Chemistry
Page and Part : ............


Read More
Date: 28-7-2018 943
Date: 16-10-2020 1449
Date: 10-3-2016 3678

Hydroxyl Acidity

The carboxyl group is an outstanding example of the interaction of two functional groups (hydroxyl and carbonyl) when they are bonded together. One manifestation of this interaction is the enhanced acidity of the carboxyl group relative to an isolated hydroxyl group (more than ten powers of ten). This increase in acidity was explained earlier by resonance stabilization of the carboxylate anion conjugate base. As shown below (first equation), this results in negative charge delocalization over two oxygens as compared with full charge localization on an alkoxide oxygen.
A carbon-carbon double bond can conjugatively link hydroxyl and carbonyl groups so that the corresponding alkoxide base is similarly stabilized by charge delocalization. The second equation illustrates this vinylagous relationship, and a green box identifies the double bond that establishes the vinylagous link. A third resonance contributor, which has the negative charge on the central carbon atom, has been omitted from this drawing, but is an important factor in alkylation reactions of beta-dicarbonyl compounds.

Some examples of vinylagous acids are shown below, together with their pKa values. The first compound, the enol of 1,3-cyclohexanedione, fits the general example outlined above, and has an acidity comparable to acetic acid. The second example (tropolone) is triply vinylagous. Although it is less acidic than a carboxylic acid, it is much more acidic than an alcohol and even a thousand times greater than phenol.

The third and fourth examples listed are extraordinary cases in which vinylagous activation enhances the acidity of two hydroxyl functions in the same molecule. Because of symmetry, it is not possible to identify which is more acidic, but the first pKa ranks these acids stronger than phosphoric acid. The high acidity of the second hydroxyl function is even more surprising, and undoubtedly reflects the fact that both conjugate bases are stabilized by charge delocalization over a different set of oxygen atoms. The case of ascorbic acid, commonly known as Vitamin C provides the last example. Here it should be clear that the beta-hydroxyl group (the red hydrogen) is vinylagously activated by the carbonyl function, and is a stronger acid than acetic acid. The alpha-hydroxyl group (blue hydrogen) is part of an enol, and is therefore expected to have an acidity similar to phenol.

If the hydroxyl group of a vinylagous acid is replaced by an amino group or an alkoxyl group the resulting compounds may be classified as vinylagous amides and esters respectively. The following general formulas illustrate these terms. As expected from the electron interactions shown by the resonance formulas, the properties of such compounds are similar to amides and esters. The basicity of a vinylagous amide, for example, is much less than that of an enamine.

Vinylagous Amide  

R2N–C=C–C=O

R2N(+)=C–C=C–O(–)

Vinylagous Ester  

RO–C=C–C=O

RO(+)=C–C=C–O(–)

 




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 .