Kulstof-iltbinding

En carbon-oxygen -binding er en kovalent binding mellem et carbonatom atom og et oxygen- atom , et af de mest rigelige obligationer - sammen med carbon-hydrogen -binding og carbon-carbon bindingen - i organisk kemi og biokemi .

En CO-binding er stærkt polariseret mod iltatom, dens elektronegativitet er 3,44 mod 2,55 for kulstof. Den CO bindingslængden i alkanderivater er omkring 143  um , dvs. lidt mindre end en CN binding eller en CC-binding . Kortere bindinger findes i carboxylsyrer ( 136  µm ) på grund af den delvise dobbeltbindingskarakter og længere bindinger i epoxider ( 147  µm ). Den obligation energi er også stærkere for CO obligation end til KN og CC-bindinger. Det er for eksempel 91 kcal / mol (ved 298  K ) i methanol mod 87 kcal / mol i methylamin og 88 kcal / mol for ethan .

Kulstof og ilt danner også dobbeltbindinger i funktionelle grupper kaldet carbonyler ( aldehyder , ketoner ) og carboxyl ( carboxylsyrer , carboxylestere osv.), I kationerne oxonium (hovedsageligt reaktionsmellemprodukter ) samt uorganiske forbindelser , carbonoxiderne . I furaner bidrager iltatomet til det delokaliserede π- system via dets fulde p-orbital og gør dem derfor aromatiske . CO-dobbeltbindingerne af carbonylgrupper er ca. 123  um lange . I acylhalogenider har disse bindinger en delvis tredobbelt bindingskarakter og er derfor kortere, omkring 117  µm . Kun kulilte har en formel CO tredobbelt binding, meget kort ( 112,8  µm ) og meget stærk, stærkere for eksempel end en N - N tredobbelt binding.

Hvis iltet oftest er divalent , kan det oftere sjældent være trivalent som i triethyloxoniumtetrafluorborat .

Syntese

Blandt de vigtige reaktioner, der danner en CO-binding, kan nævnes Williamson-syntese ( ether ), nukleofil acylsubstitution og elektrofil tilsætning til alkenerne. Den Paternò-Buchi-reaktion er carbonylækvivalent af metatese af alkener .

Eksempler på funktionelle grupper omfattende ilt

Carbon-oxygenbindingen er til stede i følgende funktionelle grupper:

Kemisk familie Linkordre Formel Topologisk repræsentation Eksempel
Alkohol 1 R 3 C - OH Alkohol Ethanol
ethanol
Etheroxid 1 R 3 C - O - CR 3 Æter diethylether
diethylether
Peroxid 1 R 3 C - O - O - CR 3 Hydroperoxid di-tert-butylperoxid
di-tert-butylperoxid
Ester 1 R 3 C - CO - O - CR 3 Ester ethylacrylat
ethylacrylat
Carbonatester 1 R 3 C - O - CO - O - CR 3 Carbonatester ethylencarbonat
ethylencarbonat
Keton 2 R 3 C - CO - CR 3 Keton acetone
acetone
Aldehyd 2 R 3 C - CHO Aldehyd Acrolein
acrolein
Furan 1.5 Furan Furfural
furfural
Pyrylium salt 1.5 pyryliumsalt Anthocyanin
anthocyanin

Noter og referencer

  1. Organisk kemi John McMurry, 2 th  ed.
  2. Gummibibelen , 65 th  ed.
  3. (i) Standard Bond Energies , Institut for Kemi, Michigan State University.

Se også

CH Hej
CLi CBe CB CC CN CO CF Født
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl Fordi
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe Sag CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe DET HER CXe
CC'er CBa * CLu CHf CTa CW CRe CO'er Cl CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo Kat Rn
Fr CRa *
*
Lr Rf Db CSg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* CLa CCe CPr CNd CPm CSm Denne U CGd CTb CDy CHo CEr CTm CYb
*
*
Ac CTh CPa CU CNp CPu CAm CCm CBk CCf Disse Fm Md Ingen
Kemiske bindinger til kulstof
Grundlæggende binding i organisk kemi Mange anvendelser inden for kemi
Akademisk forskning, men ikke i almindelig brug Link ukendt / ikke evalueret