Àwọn Ìhùwàsí Pàtàkì ti Àwọn Ẹgbẹ́ Iṣẹ́
Àwọn ìṣesí kẹ́míkà ni ó wà ní ọkàn kẹ́míkà, àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ sì ni àwọn ẹ̀yà mókúlùkù tí ó wà ní àárín ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà. Ẹgbẹ́ iṣẹ́ kọ̀ọ̀kan ní ìṣesí àti ànímọ́ tirẹ̀, èyí tí ó ń mú kí onírúurú ìyípadà kẹ́míkà ṣeé ṣe. Lílóye ìṣesí pàtó ti àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ ṣe pàtàkì sí ṣíṣàkóso àti ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwọn mókúlùkù ní onírúurú ẹ̀ka, láti àwọn oògùn sí ìmọ̀ ẹ̀rọ ohun èlò.
Àwọn Ẹgbẹ́ Iṣẹ́: Ìtumọ̀ àti Pàtàkì
Ẹgbẹ́ iṣẹ́ jẹ́ àkójọ àwọn átọ̀mù nínú mólúkúlùkù kan tí ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ẹ̀ka ìṣiṣẹ́ tí ó sì ń pinnu àwọn ohun ìní kẹ́míkà ti mólúkúlùkù náà. Àwọn àpẹẹrẹ tí ó wọ́pọ̀ ti àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ ni hydroxyl (-OH), carbonyl (C=O), carboxyl (-COOH), amino (-NH2), àti ether (-COC). Ẹgbẹ́ iṣẹ́ kọ̀ọ̀kan ní àwọn ohun ìní ìṣiṣẹ́ pàtó kan tí ó jẹ́ kí àwọn ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà pàtó kan ṣẹlẹ̀.
Àwọn Ìhùwàsí Pàtàkì ti Àwọn Ẹgbẹ́ Iṣẹ́
1. Ẹgbẹ́ hydroxyl (-OH)
Àwọn ẹgbẹ́ Hydroxyl wà nínú àwọn ọtí àti phenols, wọ́n sì ń fi onírúurú ìhùwàsí kẹ́míkà pàtó hàn.
Ìdáhùn Oxidation
A le fi oxidize sinu awọn ọtí lati ṣe awọn aldehydes, ketones, ati awọn carboxylic acids. Oxidation akọkọ ti awọn ọtí ni o ṣe awọn aldehydes, eyiti a lẹhinna di oxidize si awọn carboxylic acids. Awọn ọtí keji ni oxidize si awọn ketones.
““
R-CH2OH + [O] → R-CHO + [O] → R-COOH
R-CHOH-R' + [O] → R-CO-R'
““
Ìdáhùn gbígbẹ
Dídá omi ara sílẹ̀ nínú àwọn ohun ọtí lè mú kí àwọn alkenes àti ether jáde. Nígbà tí wọ́n bá ní ásíìdì líle bíi H2SO4, àwọn alcohols máa ń gba omi ara sínú molecule tàbí kí wọ́n máa gba omi ara sínú intermolecular.
““
R-CH2-CH2OH → R-CH=CH2 + H2O (ìgbẹgbẹ inu iṣan)
2 R-OH → ROR + H2O (ìgbẹ́ omi ara intermolecular)
““
2. Ẹgbẹ́ Carbonyl (C=O)
A rí àwọn ẹgbẹ́ Carbonyl nínú àwọn aldehydes, ketones, àti carboxylic compounds. Àwọn ìṣesí wọn ní àfikún nucleophilic, ìdínkù, àti ìtújáde.
Àfikún Nucleophilic
Erogba inu ẹgbẹ carbonyl jẹ elekitirofiki ati pe elekitirofili le kọlu lati ṣe ọti-lile kan.
““
R-CO-R'+ NuH → RC(OH)(Nu)-R'
““
Ìdáhùn Ìdínkù
A le dín àwọn aldehydes àti ketones kù sí ọtí nípa dídín àwọn èròjà bíi NaBH4 tàbí LiAlH4 kù.
““
R-CHO + 2[H] → R-CH2OH
R-CO-R' + 2[H] → R-CHOH-R'
““
Ìhùwàsí ìtújáde Aldol
Ìdàpọ̀ Aldol ní àwọn molecule aldehyde tàbí ketone méjì tí wọ́n ń ṣe β-hydroxy aldehyde tàbí ketone, wọ́n sì lè gba omi gbígbẹ láti mú enone jáde.
““
2 R-CHO → R-CH (OH) -CH (R) -CHO
R-CHOH-CH(R) -CHO → R-CH=CH(R)-CHO + H2O
““
3. Ẹgbẹ́ Carboxyl (-COOH)
Àwọn ásíìdì carboxylic máa ń ṣe àfihàn àwọn ìṣe bíi deprotonation, esterification, àti decrease.
Ìdáhùn Deprotonation
Àwọn ásíìdì Carboxylic (R-COOH) lè pàdánù àwọn proton láti di carboxylates (R-COO⁻).
““
R-COOH → R-COO⁻ + H⁺
““
Ìdáhùn Esterification
Àwọn ásíìdì carboxylic máa ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú àwọn ọtí láti mú àwọn esters àti omi jáde nínú ìṣesí esterification Fischer.
““
R-COOH + R'OH → R-COO-R' + H2O
““
Ìdáhùn Ìdínkù
A le dín àwọn èròjà carboxylic kù sí ọtí nípa lílo àwọn èròjà tó lágbára bíi LiAlH4.
““
R-COOH + 4[H] → R-CH2OH + H2O
““
4. Ẹgbẹ́ àwọn amino (-NH2)
Àwọn ẹgbẹ́ amino wà nínú àwọn amine, wọ́n sì ń fi àwọn ìṣesí alkylation, acylation, àti nitrosation hàn.
Àwọn Ìhùwàsí Alkylation àti Acylation
Àwọn amínẹ́ẹ̀tì ni a ń ṣẹ̀dá nípa lílo alkyl halides pẹ̀lú ammonia tàbí àwọn amínẹ́ẹ̀tì. Àwọn amínẹ́ẹ̀tì tún lè ṣe àtúnṣe pẹ̀lú acyl halides tàbí anhydrides láti mú àwọn amínẹ́ẹ̀tì jáde.
““
RX + NH3 → R-NH2 + HX
R-NH2 + R'-COCl → R-NH-CO-R' + HCl
““
Ìhùwàsí Nitrosation
Àwọn amine àkọ́kọ́ àti kejì lè fara da àwọn ìṣesí nitrosation pẹ̀lú nitrous acid láti ṣe àwọn iyọ̀ diazonium fún àwọn amine àkọ́kọ́ tàbí àwọn amine N-nitrose fún àwọn amine kejì.
““
R-NH2 + HONO → R-N2⁺ + H2O (iyọ diazonium)
R2NH + HONO → R2N-N=O + H2O (N-nitroso amine)
““
5. Ẹgbẹ́ Ether (COC)
Àwọn ether máa ń hùwà sí ara wọn lọ́nà tó yàtọ̀ sí àwọn ọtí líle nítorí wọn kò ní protons tí a lè tú jáde ní irọ̀rùn.
Ìdáhùn Ìparẹ́ Àsídì
A le fi awọn acids lagbara ya awọn ether lati ṣe awọn alcohols ati awọn halides alkyl.
““
RO-R' + HBr → R-OH + R'-Br
““
Ìṣẹ̀dá Afẹ́fẹ́ Afẹ́fẹ́ Afẹ́fẹ́
Afẹ́fẹ́ lè mú kí àwọn ethers jẹ́ oxidized láti mú kí àwọn ether peroxide tó ń gbóná jáde.
““
2 RO-R' + O2 → 2 RO-R'-O-OH
““
Ipari
Òye pípéye nípa àwọn ìṣesí pàtó ti àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ nínú kẹ́mísírì onípele ṣe pàtàkì fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìlò tó wúlò. Àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ ń pinnu àwọn ànímọ́ kẹ́mísírì àti ìṣesí àwọn mókúlùkù, èyí tó ń mú kí onírúurú ìyípadà kẹ́mísírì pàtàkì nínú kẹ́mísírì onípele ...
