Ταξινόμηση Αιθέρων

Οι αιθέρες είναι χημικά μόρια στα οποία είτε δύο αλκυλομάδες είτε αρυλομάδες είτε μία αλκυλομάδα και μία αρυλομάδα ενώνονται με ένα άτομο οξυγόνου. Οι αιθέρες είναι ένας κοινός δεσμός στους υδατάνθρακες και τη λιγνίνη και είναι πολύ πιο άφθονοι στη βιοχημεία. Σε αυτήν την ταξινόμηση των αιθέρων, θα μελετήσουμε τα παραδείγματα της ταξινόμησης των αιθέρων. Θα βρούμε επίσης την απάντηση στο τι είναι οι αιθέρες και ποιες οι ιδιότητές τους. Επιπλέον, θα κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ Αλκοόλ και Αιθέρα για καλύτερη κατανόηση.

Τι είναι οι αιθέρες;

Το R–O–R’ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δηλώσει αιθέρες, όπου τα R και R’ μπορεί να είναι αλκυλ ή αρυλ ομάδες. Ο Αιθέρας είναι γνωστός ως συμμετρικός αιθέρας όταν οι δύο ομάδες υποκαταστατών (R και R') είναι ίδιες. Διαφορετικά, ο Αιθέρας είναι γνωστός ως ασύμμετρος αιθέρας όταν αυτές οι δύο ομάδες είναι διαφορετικές. Ο γενικός τύπος για τους αιθέρες είναι R–0–R’, όπου οι ομάδες υδρογονανθράκων (R) μπορεί να είναι ίδιες ή διαφορετικές. Οι αιθέρες είναι οργανικές ενώσεις με μια ομάδα αιθέρα, η οποία είναι ένα άτομο οξυγόνου συνδεδεμένο με δύο ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου ή μία ομάδα αλκυλίου και αρυλίου..

Ο διαιθυλαιθέρας (CH3–CH2–O–CH2–CH3), ένας διαλύτης και αναισθητικό, είναι ένα τυπικό παράδειγμα της πρώτης ομάδας (CH3–CH2–O–CH2–CH3). Το άτομο οξυγόνου του Αιθέρα μπορεί επίσης να είναι μέρος ενός δακτυλίου, οπότε ο Αιθέρας αναφέρεται ως κυκλικός αιθέρας. Ένας τέτοιος κυκλικός αιθέρας που χρησιμοποιείται ως διαλύτης είναι το τετραϋδροφουράνιο.

Ταξινόμηση αιθέρα

Με βάση τον τύπο των ομάδων αλκυλίου ή αρυλίου που συνδέονται με τις 0 λειτουργικές ομάδες, οι αιθέρες χωρίζονται σε δύο τύπους. Οι τύποι είναι οι εξής:

Συμμετρικοί αιθέρες , επίσης γνωστοί ως απλοί αιθέρες, έχουν τις ίδιες ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου και στις δύο πλευρές της -Ο- λειτουργικής ομάδας. Τα C2H5–O–C2H5 (διαιθυλαιθέρας), CH3–O–CH3 είναι δύο παραδείγματα (διμεθυλαιθέρας).

Μη συμμετρικοί αιθέρες , επίσης γνωστοί ως μικτοί αιθέρες, διαθέτουν διακριτές ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου και στις δύο πλευρές της λειτουργικής ομάδας -Ο-. C2H5O-CH3 (αιθυλομεθυλαιθέρας), CH3–O–C6H5 είναι μερικά παραδείγματα (μεθυλφαινυλαιθέρας).

Ονοματολογία του Αιθέρα:

Οι αιθέρες μπορούν να ονομαστούν με δύο τρόπους:

Οι ομάδες αλκυλίου (ή αρυλίου) που συνδέονται με το -Ο- ονομάζονται ως δύο διαφορετικές λέξεις με αλφαβητική σειρά, με τη λέξη Αιθέρας να προσαρτάται ενδιάμεσα. Όταν και οι δύο ομάδες που συνδέονται με το αιθερικό οξυγόνο είναι ίδιες, το όνομα του αιθέρα απλοποιείται προσθέτοντας το πρόθεμα «di-» στο όνομα της ομάδας. Για παράδειγμα, το CH3OCH3 ονομάζεται διμεθυλαιθέρας.

Τα αλκόξυ παράγωγα των αλκανίων είναι ένας άλλος όρος για τους αιθέρες. Το στέλεχος του ονόματος αιθέρα σχηματίζεται από τη μακρύτερη συνεχή αλυσίδα αλκυλίου και η αλκοξυ ομάδα προσδιορίζεται ως υποκαταστάτης στη ραχοκοκαλιά των αλκανίων.

Ποιες είναι οι Ιδιότητες των Αιθέρων;

Η γεωμετρία των αιθέρων είναι παρόμοια με αυτή του νερού και των αλκοολών. Το άτομο οξυγόνου έχει τρεις υβριδισμούς sp. Στο άτομο οξυγόνου, υπάρχουν δύο μόνα ζεύγη ηλεκτρονίων. Αξίζει να σημειωθεί ότι το μόριο του αιθέρα έχει μια στριμμένη δομή. Υπάρχει μια καθαρή διπολική ροπή και το μόριο του αιθέρα είναι πολικό στη φύση, επειδή ο δεσμός άνθρακα-οξυγόνου είναι πολικός και το μόριο έχει λυγισμένη δομή.

Ως αποτέλεσμα, οι αιθέρες χρησιμεύουν ως πολικοί διαλύτες. Επειδή οι αιθέρες δεν διαθέτουν άτομο υδρογόνου συνδεδεμένο με το άτομο οξυγόνου, δεν είναι σε θέση να δημιουργήσουν δεσμούς υδρογόνου μέσα στα δικά τους μόρια. Έχουν χαμηλότερες θερμοκρασίες βρασμού από τις αλκοόλες με παρόμοιο μοριακό βάρος λόγω της έλλειψης δεσμού υδρογόνου.

Σε τι διαφέρει το αλκοόλ από τον αιθέρα;

Λόγω των διαφορών στις χημικές τους δομές, οι αλκοόλες και οι αιθέρες έχουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες. Μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) συνδέεται με ένα άτομο άνθρακα στην Αλκοόλη, ενώ ένα άτομο οξυγόνου συνδέεται με δύο άτομα άνθρακα στον Αιθέρα.

Η απουσία ομάδων ΟΗ στον Αιθέρα, που βρίσκονται στην Αλκοόλη, είναι η πιο σημαντική διάκριση μεταξύ των δύο. Επειδή τα μόρια του αιθέρα δεν μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, το σημείο βρασμού τους είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό της συγκρίσιμης αλκοόλης. Ο διαιθυλαιθέρας, για παράδειγμα, έχει σημείο βρασμού 35 °C, ενώ η 1-βουτανόλη έχει σημείο βρασμού 118 °C.

Επειδή και τα δύο έχουν το ίδιο μοριακό βάρος, αυτή η σύγκριση είναι μεταξύ ενός αντίστοιχου αιθέρα και της αλκοόλης. Επειδή οι αιθέρες δεν μπορούν να λειτουργήσουν ως δότες δεσμών υδρογόνου, το αλκοόλ με το ίδιο μοριακό βάρος είναι πιο πιθανό να είναι διαλυτό στο νερό από τον Αιθέρα. Οι δέκτες δεσμών υδρογόνου είναι αιθέρες. Επιπλέον, σε αντίθεση με τις αλκοόλες, οι αιθέρες είναι αδρανείς στις περισσότερες χημικές διεργασίες λόγω της έλλειψης ομάδας ΟΗ. Οι αιθέρες είναι αδρανείς στα περισσότερα οξέα και βάσεις και δεν αντιδρούν με τους περισσότερους οξειδωτικούς ή αναγωγικούς παράγοντες εκτός εάν βρίσκονται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Συμπέρασμα

Έτσι, σε αυτήν την ταξινόμηση των αιθέρων, έχουμε μελέτες ότι οι αιθέρες είναι χημικά μόρια στα οποία δύο ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου ενώνονται με ένα άτομο οξυγόνου. Η ταξινόμηση των παραδειγμάτων αιθέρων μπορεί να είναι δύο τύπων, οι συμμετρικοί αιθέρες, γνωστοί επίσης ως απλοί αιθέρες, και οι ασύμμετροι αιθέρες, γνωστοί και ως μικτοί αιθέρες. Έχουμε συζητήσει περαιτέρω τις ιδιότητες των Αιθέρων και τη διαφορά μεταξύ Αλκοόλ και Αιθέρα.