所述含氧化合物是那些一体化氧共价地或离子。最为人所知的是具有CO键的有机分子。但这个家族的范围更广,托管着诸如Si-O,PO,Fe-O或类似的链接。
共价含氧化合物通常是有机的(具有碳骨架),而离子化合物则是无机的,主要由氧化物(金属和非金属)组成。当然,以前的规则有很多例外;但它们都共同存在氧原子(或离子)。
氧气气泡从海底升起。资料来源:Pxhere。
当氧气在水(上图)或不溶解的任何其他溶剂中起泡时,很容易存在氧气。它是在我们呼吸的空气中,在山中,在水泥中以及在植物和动物组织中。
到处都有氧气。共价型的那些不像其他的那样“可区别”,因为它们具有透明的液体或淡淡的颜色。但是氧气在那里以多种方式结合。
物产
由于含氧化合物的种类繁多,因此本文仅关注有机和共价类型。
氧化度
不论其结构如何,它们都具有共同的CO键。如果是线性,分支,周期性,复杂等 CO键越多,则表示该化合物或分子被氧化的程度就越高;因此,其氧化程度较高。如此氧化,值得冗余的化合物被氧化。
根据它们的氧化程度,释放出不同类型的此类化合物。氧化最少的是醇和醚。前者有一个C-OH键(此伯碳,仲碳或叔碳),而第二个COC键。因此,可以认为醚比醇的氧化程度更高。
遵循相同的主题,醛和酮遵循氧化程度。这些是羰基化合物,之所以被称为是因为它们具有羰基,C =O。最后是酯和羧酸,后者是羧基COOH的载体。
功能组
这些化合物的性质取决于它们的氧化程度。同样,这可以通过上述官能团的存在,缺乏或丰富反映出来:OH,CO和COOH。化合物中存在的这些基团数量越多,其氧合度就越高。
内部COC键也不会被遗忘,与含氧基团相比,这“失去”了重要性。
这些官能团在分子中起什么作用?它们定义了其反应性,还代表了分子可以进行转化的活性位点。这是一个重要的特性:它们是特定用途的大分子或化合物的组成部分。
极性
含氧化合物通常是极性的。这是因为氧原子是高度负电的,因此会产生永久性的偶极矩。
但是,有许多变量可以确定它们是否是极性的。例如,分子的对称性要求这种偶极矩的矢量抵消。
命名法
每种类型的含氧化合物都有根据IUPAC命名法命名的指南。下面简要讨论其中一些化合物的命名法。
酒类
例如,酒精是通过在其来源的烷烃名称的末尾添加后缀-ol来命名的。因此,衍生自甲烷的醇CH 4称为甲醇CH 3 OH。
醛类
对于醛,也会发生类似的情况,但添加后缀-al。在您的情况下,它们不具有OH基,而是CHO,称为甲酰基。这无非是羰基,氢直接键合到碳上。
因此,从CH 4开始并“去除”两个氢,我们将得到HCOH或H 2 C = O 的分子,称为甲烷化(根据传统命名法为甲醛)。
酮类
对于酮来说,后缀是ona。当列出主链的碳时,寻求羰基具有最低的定位符。因此,CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 COCH 3是2-己酮,而不是5-己酮。实际上,在该实施例中两种化合物是等同的。
醚和酯
它们的名称相似,但前者的通用公式为ROR',而后者的通用名称为RCOOR'。R和R'代表相同或不同的烷基,在醚的情况下按字母顺序提及;如果是酯,则取决于羰基上的哪一个。
例如,CH 3 OCH 2 CH 3是乙基甲基醚。CH 3 COOCH 2 CH 3是乙基乙酸乙酯。为什么选择乙醇酸而不是甲醇酸?因为不仅考虑CH 3,而且考虑羰基,因为CH 3 CO-代表酯的“酸部分”。
反应
提到官能团负责定义含氧化合物的反应性。例如,OH可以以水分子形式释放;然后有人谈到脱水。在加热和酸性介质存在下,这种脱水是有利的。
就其本身而言,醚也在卤化氢HX存在下反应。这样,它们的COC键断裂形成卤代烷RX。
根据环境条件,该化合物可以被进一步氧化。例如,醚可以转化为有机过氧化物ROOR'。同样,并且更广为人知的是伯醇和仲醇分别氧化为醛和酮。
醛又可以被氧化成羧酸。这些在醇和酸性或碱性介质的存在下进行酯化反应以产生酯。
一般来说,反应的目的是增加或减少化合物的氧化程度。但在此过程中会产生新的结构,新的化合物。
应用领域
当其数量受到控制时,它们非常可用作添加剂(药品,食品,产品配方,汽油等)或溶剂。它们的用途显然受制于含氧化合物的性质,但是如果需要极性物质,则可能会选择它们。
这些化合物的问题在于,它们燃烧时会产生对生命和环境有害的产品。例如,过量的含氧化合物作为汽油中的杂质代表不利的一面,因为它会产生污染物。如果燃料来源是蔬菜(生物燃料),也会发生同样的情况。
例子
最后,提到了一系列含氧化合物的例子:
-乙醇。
- 乙醚。
-丙酮
-己醇。
-乙戊异戊酸酯。
-甲酸。
- 脂肪酸。
-冠醚。
-异丙醇。
-甲氧基苯。
-苯基甲基醚。
-Butalal。
-丙烷
参考文献
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