مركبات عضوية تحتوي ذرة أكسجين مرتبطة مع ذرتين من الكربون
تعتبر المركبات العضوية التي تحتوي على ذرة أكسجين مرتبطة مع ذرتين من الكربون من المجموعات الوظيفية الهامة في الكيمياء العضوية. وهي تمثل مجموعة واسعة من المركبات ذات الخصائص والتطبيقات الكيميائية المتنوعة. وفي هذا المقال، سوف نتناول الأنواع المختلفة لهذه المركبات، وخصائصها، وطرق تحضيرها، وتفاعلاتها الكيميائية، وتطبيقاتها.
إيثرات
الإيثرات هي أبسط مركبات الأكسجين العضوية، وهي تتميز بارتباط ذرة أكسجين مع ذرتين من الكربون. وهي مركبات عديمة اللون وسريعة الاشتعال ولها رائحة مميزة. ومن الأمثلة المعروفة على الإيثرات: ثنائي إيثيل الإيثر، والذي يستخدم كمذيب في التفاعلات العضوية.
يتم تحضير الإيثرات عادةً من تفاعل كحولين مع حمض الكبريتيك المركز. كما يمكن تحضيرها من تفاعل هاليدات الألكيل مع أكسيد الفضة.
تتميز الإيثرات باستقرارها الكيميائي العالي، ولكنها تخضع لبعض التفاعلات مثل الأكسدة والهدرجة. وهي تستخدم كمذيبات في التفاعلات العضوية، ووقودًا في محركات الاحتراق الداخلي.
أكسيدات
{
|}
الأكسيدات هي مركبات عضوية تحتوي على ذرتي أكسجين مرتبطتين بذرة كربون واحدة. وهي مركبات صلبة أو سائلة ولها رائحة حادة. ومن الأمثلة المعروفة على الأكسيدات: أكسيد الإيثيلين، والذي يستخدم لإنتاج البولي إيثيلين.
يتم تحضير الأكسيدات عادةً من تفاعل أوليفينات مع بيروكسيد الهيدروجين. كما يمكن تحضيرها من تفاعل هاليدات الألكيل مع أكسيد الفضة.
تتميز الأكسيدات بتفاعلها العالي، وهي تخضع لعدد من التفاعلات مثل الإضافة والأكسدة والتحلّق. وهي تستخدم كمبيدات حشرية، ومبيدات أعشاب، ووسائط بوليمر.
{
|}
كيتونات
الكيتونات هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة كربونيل (C=O) مرتبطة بذرتين من الكربون. وهي مركبات سائلة أو صلبة ولها رائحة مميزة. ومن الأمثلة المعروفة على الكيتونات: الأسيتون، والذي يستخدم كمذيب ووقود في محركات الاحتراق الداخلي.
{
|}
يتم تحضير الكيتونات عادةً من أكسدة الكحولات الثانوية. كما يمكن تحضيرها من تفاعل هاليدات الألكيل مع مركبات عضوية معدنية الليثيوم.
تتميز الكيتونات بتفاعلها العالي، وهي تخضع لعدد من التفاعلات مثل الإضافة والأكسدة والتحلّق. وهي تستخدم كمذيبات، ووقودًا، ووسائط بوليمر، ونكهات وعطور.
ألدهيدات
الألدهيدات هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة كربونيل (C=O) مرتبطة بذرة كربون واحدة وذرة هيدروجين. وهي مركبات سائلة أو غازية ولها رائحة نفاذة. ومن الأمثلة المعروفة على الألدهيدات: الفورمالديهايد، والذي يستخدم في إنتاج البلاستيك والمطاط.
يتم تحضير الألدهيدات عادةً من أكسدة الكحولات الأولية. كما يمكن تحضيرها من تفاعل هاليدات الألكيل مع مركبات عضوية المغنيسيوم.
تتميز الألدهيدات بتفاعلها العالي، وهي تخضع لعدد من التفاعلات مثل الإضافة والأكسدة والتحلّق. وهي تستخدم كمذيبات، ومواد حافظة، ونكهات وعطور، وفي إنتاج البلاستيك والمطاط.
استرات
الاسترات هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة استري (C=O-O-C) مرتبطة بذرة كربون واحدة. وهي مركبات سائلة أو صلبة ولها رائحة فاكهية مميزة. ومن الأمثلة المعروفة على الاسترات: أسيتات الإيثيل، والذي يستخدم كمذيب ونكهة.
يتم تحضير الاسترات عادةً من تفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع الكحولات. كما يمكن تحضيرها من تفاعل هاليدات الألكيل مع أملاح الصوديوم أو البوتاسيوم للأحماض الكربوكسيلية.
تتميز الاسترات باستقرارها الكيميائي العالي، ولكنها تخضع لبعض التفاعلات مثل التحلل المائي والهدرجة. وهي تستخدم كمذيبات، ونكهات وعطور، وفي إنتاج البلاستيك والمطاط.
أحماض الكربوكسيلية
أحماض الكربوكسيلية هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة كربوكسيل (COOH) مرتبطة بذرة كربون واحدة. وهي مركبات صلبة أو سائلة ولها رائحة نفاذة. ومن الأمثلة المعروفة على أحماض الكربوكسيلية: حمض الخليك، والذي يستخدم في إنتاج الخل.
يتم تحضير أحماض الكربوكسيلية عادةً من أكسدة الكحولات الأولية. كما يمكن تحضيرها من تفاعل هاليدات الألكيل مع ثاني أكسيد الكربون.
{
|}
تتميز أحماض الكربوكسيلية بتفاعلها العالي، وهي تخضع لعدد من التفاعلات مثل الإضافة والأكسدة والاختزال. وهي تستخدم كمذيبات، ونكهات وعطور، وفي إنتاج البلاستيك والمطاط.
{
|}
خلطات
الخلطات هي مركبات عضوية تحتوي على ذرة أكسجين مرتبطة بثلاث ذرات كربون. وهي مركبات صلبة أو سائلة ولها رائحة مميزة. ومن الأمثلة المعروفة على الخلطات: الأستول، والذي يستخدم كمذيب في التفاعلات العضوية.
يتم تحضير الخلطات عادةً من تفاعل هاليدات الألكيل مع أكسيد المغنيسيوم.
تتميز الخلطات باستقرارها الكيميائي العالي، ولكنها تخضع لبعض التفاعلات مثل التحلل المائي والأكسدة. وهي تستخدم كمذيبات، وفي إنتاج البلاستيك والمطاط.
الخلاصة
تعتبر المركبات العضوية التي تحتوي على ذرة أكسجين مرتبطة مع ذرتين من الكربون مجموعة متنوعة من المركبات ذات الخصائص والتطبيقات الكيميائية المتنوعة. وهي تمثل مكونات أساسية في العديد من المنتجات الصناعية والطبيعية. وقد ناقشنا في هذا المقال الأنواع المختلفة لهذه المركبات، وخصائصها، وطرق تحضيرها، وتفاعلاتها الكيميائية، وتطبيقاتها.