UNE alcool tertiaire est celui dans lequel le groupe hydroxyle, OH, est lié à un carbone tertiaire. Sa formule reste ROH, comme les autres alcools; mais il est facilement reconnaissable car OH est proche d'un X dans la structure moléculaire. De même, sa chaîne carbonée est généralement plus courte et sa masse moléculaire est plus élevée..
Ainsi, un alcool tertiaire a tendance à être plus lourd, il est plus ramifié, et c'est aussi le moins réactif par rapport à l'oxydation de tous; c'est-à-dire qu'il ne peut pas être transformé en une cétone ou un acide carboxylique comme cela se produit avec les alcools secondaires et primaires, respectivement..
L'image ci-dessus montre la formule structurelle générale d'un alcool tertiaire. Selon lui, une nouvelle formule de type R pourrait être écrite3COH, où R peut être un groupe alkyle ou aryle; un groupe méthyle, CH3, ou une chaîne de carbone courte ou longue.
Si les trois groupes R sont différents, le carbone central de l'alcool tertiaire sera chiral; c'est-à-dire que l'alcool présentera une activité optique. De ce fait, les alcools tertiaires chiraux présentent un intérêt dans l'industrie pharmaceutique, car ces alcools aux structures plus complexes sont synthétisés à partir de cétones à activité biologique..
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Considérez les structures des alcools tertiaires supérieurs pour apprendre à les reconnaître quel que soit le composé. Le carbone lié à l'OH doit également être lié à trois autres carbones. Si vous regardez de près, les trois alcools y parviennent..
Le premier alcool (à gauche), se compose de trois groupes CH3 lié au carbone central, dont la formule serait (CH3)3COH. Le groupe alkyle (CH3)3C- est connu sous le nom de tertbutyle, il est présent dans de nombreux alcools tertiaires et peut être facilement reconnu par sa forme en T (le T rouge sur la photo).
Le deuxième alcool (à droite), a les groupes CH attachés au carbone central3, CH3CHdeux et CHdeuxCHdeuxCH3. Les trois groupes étant différents, l'alcool est chiral et présente donc une activité optique. Ici un T n'est pas observé, mais un X proche de l'OH (rouge et bleu).
Et dans le troisième alcool (celui du dessous et sans couleurs), l'OH est lié à l'un des deux carbones qui relient deux cyclopentane. Cet alcool n'a pas d'activité optique car deux des groupes attachés au carbone central sont identiques. Comme le deuxième alcool, si vous regardez attentivement vous trouverez également un X (plutôt un tétraèdre).
Les trois alcools supérieurs ont quelque chose de plus en commun qu'un X: le carbone central est stériquement encombré; c'est-à-dire qu'il y a de nombreux atomes qui l'entourent dans l'espace. Une conséquence immédiate de ceci est que les nucléophiles, avides de charges positives, ont du mal à s'approcher de ce carbone..
D'autre part, comme il y a trois carbones liés au carbone central, ils donnent une partie de la densité électronique que l'atome d'oxygène électronégatif lui soustrait, le stabilisant davantage contre ces attaques nucléophiles. Cependant, l'alcool tertiaire peut subir une substitution par la formation d'un carbocation.
Les 3èmes alcools ont généralement des structures très ramifiées. Une première conséquence de ceci est que le groupe OH est entravé, et par conséquent, son moment dipolaire a un effet moindre sur les molécules voisines..
Il en résulte des interactions moléculaires plus faibles que celles des alcools primaires et secondaires..
Par exemple, considérons les isomères structuraux du butanol:
CH3CHdeuxCHdeuxOH (n-butanol, Peb = 117 ° C)
(CH3)deuxCHdeuxOH (alcool isobutylique, pb = 107 ° C)
CH3CHdeuxCH (OH) CH3 (alcool sec-butylique, pb = 98 ° C)
(CH3)3COH (alcool tert-butylique, pb = 82 ° C)
Notez comment les points d'ébullition chutent à mesure que l'isomère devient plus ramifié.
Au début, il a été mentionné qu'un X est observé dans les structures des 3èmes alcools, ce qui en soi indique une forte ramification. C'est pourquoi ces alcools ont tendance à avoir des points de fusion et / ou d'ébullition inférieurs..
Un peu similaire est le cas pour sa miscibilité avec l'eau. Plus l'OH est encombré, moins le 3ème alcool sera miscible avec l'eau. Cependant, cette miscibilité diminue plus la chaîne carbonée est longue; Cela étant le cas, l'alcool butylique tertiaire est plus soluble et miscible à l'eau que n-butanol.
Les alcools tertiaires ont tendance à être les moins acides de tous. Les raisons sont nombreuses et interdépendantes. En bref, la charge négative de son alcoxyde dérivé, RO-, ressentira une forte répulsion pour les trois groupes alkyles attachés au carbone central, affaiblissant l'anion.
Plus l'anion est instable, plus l'acidité de l'alcool est faible.
Les 3èmes alcools ne peuvent pas subir d'oxydation en cétones (RdeuxC = O) ou des aldéhydes (RCHO) ou des acides carboxyliques (RCOOH). D'une part, vous auriez à perdre un ou deux carbones (sous forme de COdeux) à s'oxyder, ce qui diminue sa réactivité vis-à-vis de l'oxydation; et de l'autre, il manque d'hydrogène qu'il peut perdre pour former une autre liaison avec l'oxygène.
Cependant, ils peuvent subir une substitution et une élimination (formation d'une double liaison, d'un alcène ou d'une oléfine).
La nomenclature de ces alcools n'est pas différente de celle des autres. Il existe des noms communs ou traditionnels et des noms systématiques régis par l'IUPAC.
Si la chaîne principale et ses ramifications sont constituées d'un groupe alkyle reconnu, celui-ci est utilisé pour son nom traditionnel; lorsqu'il n'est pas possible de le faire, la nomenclature IUPAC est utilisée.
Par exemple, considérons l'alcool tertiaire suivant:
Les carbones commencent à être numérotés de droite à gauche. En C-3, il y a deux groupes CH3 de substituants, et donc le nom de cet alcool est 3,3-diméthyl-1-butanol (la chaîne principale a quatre atomes de carbone).
De même, toute la chaîne et ses ramifications sont constituées du groupe néohexyle; par conséquent, son nom traditionnel peut être alcool néohexylique ou néohexanol.
Enfin, quelques exemples d'alcools tertiaires sont mentionnés:
-2-méthyl-2-propanol
-3-méthyl-3-hexanol
-Bicyclo [3.3.0] octan-1-ol
-2-méthyl-2-butanol: CH3CHdeuxCOH (CH3)deux
Les formules des trois premiers alcools sont représentées dans la première image.
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