(propüülalkohol)

Orgaaniline keemia:
funktsionaalrühmad
• Funktsionaalrühmad
– Alkoholid ja fenoolid
– Eetrid
– Aldehüüdid ja ketoonid
– Karboksüülhapped
– Estrid
• Kondensatsioonireaktsioonid
– Amiinid
• Kondensatsioonireaktsioonid
– Aminohapped
Alkoholid
• Alkoholid on ühendid, kus -OH rühm on
kovalentselt seotud süsinikuga, mis ei kuulu
benseenituumale (fenoolid) ega ole
karbonüülrühma osa (karboksüülhapped).
• Alkoholi molekulid on polaarsed ja võivad
mõningates solventides käituda hapetena.
• Vees alkoholid ei dissotsieeru.
Alkoholid
• Alkoholide nimetuste andmisel lähtutakse
vastava alkaani nimest, mille lõppu lisatakse
liide –ool (propanool).
• OH-rühma asend molekulis märgitakse temaga
seotud süsiniku järjekorranumbri kaudu (1-
propanool ja 2-propanool).
• Kasutatakse ka vanemat nomenklatuuri, kus
asendajaks on süsivesinikahel (propüülalkohol).
1

¡
Alkoholid
• Lähtudes sellest, mitu rühma on seotud
süsinikuga, mis annab C-OH sideme,
jagatakse alkohole:
– primaarseteks RCH 2 OH (etanool);
– sekundaarseteks RR'CHOH (2-propanool);
– tertsiaarseteks RR'R"COH (2-metüül-2-
propanool).
Alkoholid
• Metanooli saadakse tööstuslikult süsinikoksiidi ja
vee reaktsioonil.
CO
( g)
+
, , 2 3 ,250 ,50 100
2 Cu ZnO Cr O C − atm
H ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
CH
2( g )
3OH(
g)
• Etanooli saadakse suures ulatuses käärimise
tulemusena või eteeni hüdraatimisel.
CH = CH
+ H O
⎯⎯⎯⎯⎯⎯
→CH
CH OH
katalüsaator ,300 C
2 2( g ) 2 ( g)
3 2 ( g )
• Laboratoorselt saadakse alkohole haloalkaanide
nukleofiilsel asendusel.
Alkoholid
• 1,2-etaandiool ehk etüleenglükool
HOCH 2 CH 2 OH on näide dioolist (mitte segi
ajada tiooliga), ühendist, mis sisaldab 2
hüdroksüülrühma.
• Madalama molaarmassiga alkoholid on
vedelikud ja lahustuvad vees tänu
vesiniksidemetele.
2

Fenoolid
• Fenoolides on hüdroksüülrühm seotud otse
benseenituumaga.
• Looduses esineb palju asendatud fenoole,
mis annavad taimedele lõhna.
• Erinevalt alkoholidest on fenoolid nõrgad
happed, seda tänu resonantsstabilisatsioonile
fenolaatioonis.
Eetrid
• Eetrid ROR' on ühendid, kus hapnik on
seotud kahe alküülrühmaga.
• Eetrid on palju lenduvamad kui alkoholid,
mille isomeerideks nad on, kuna eetrid ei
anna puhtal kujul vesiniksidemeid.
• Tänu väikesele reaktiivsusle ja polaarsusele
kasutatakse neid teiste orgaaniliste ainete
lahustitena. Samas on nad tuleohtlikud!
Eetrid
• Eetri molekul võib olla ka tsükliline, nt
tetrahüdrofuraanis.
• Eraldi rühma moodustavad krooneetrid, mis
on tsüklilised ja koosnevad -CH 2 CH 2 -Oühikutest.
• Krooneetrid seovad molekuli sisse
metallikatioone ja muudavad vastavad
soolad mittepolaarses lahustis lahustuvaks.
3

Aldehüüdid ja ketoonid
• Karbonüülrühm -C(O)- esineb kahes
lähedases ühendite klassis:
– aldehüüdides RCHO;
– ketoonides RCOR'.
• Lihtsaim aldehüüd on metanaal ehk
formaldehüüd HCHO.
– Formaldehüüdi vesilahus on tuntud formaliinina
ja kasutatakse bioloogiliste objektide
säilitamiseks.
Aldehüüdid ja ketoonid
• Aldehüüdide süstemaatiliste nimetuste
andmisel lähtutakse jällegi vastava alkaani
nimest, millele lisatakse lõpp –aal.
– Karbonüülrühma süsinik loetakse ka ära.
• Ketoonide nimetamisel lisatakse alkaani
nimele lõpp –oon, karbonüülrühma asukoht
näidatakse numbriga (2-pentanoon).
Aldehüüdid ja ketoonid
• Paljusid aldehüüde ja ketoone leidub taimsetes
ekstraktides, millele nad annavad iseloomuliku
lõhna:
– bensaldehüüd – kirsi- ja mandlilõhn;
– 3-fenüülpropenaal – kaneelilõhn;
– vanilliin
– karvoon – piparmündilõhn.
O
C
H
CHO
OH
OCH3
CH 3
O
CHO
H 2C
C
CH 3
4

Aldehüüdid ja ketoonid
• Formaldehüüdi saadakse tööstuslikult metanooli
katalüütilisel oksüdeerimisel.
600 C , Ag
2 CH OH + O ⎯⎯ ⎯⎯ →2HCHO
+
3 2
2
H O
• Aldehüüdi edasise oksüdeerumise vältimiseks
tuleb kasutatada suhteliselt pehmet oksüdeerijat.
• Ketoonide saamisel on edasise oksüdeerumise
oht väiksem, kuna selleks tuleks lõhkuda C-C
side. Sageli saadakse ketoone sekundaarsete
alkoholide oksüdeerimisel dikromaadiga.
2
Aldehüüdid ja ketoonid
• Näiteks 2-butanoolist CH 3 CH 2 CH(OH)CH 3
saab butanooni CH 3 CH 2 COCH 3 .
• Aldehüüde ja ketoone saab eristada Tollensi
reagendi (Ag + ioonide soola ja ammooniaagi
vesilahus) abil – aldehüüdid oksüdeeruvad ja
annavad hõbepeegli, ketoonid aga mitte.
• Seega aldehüüdid on redutseerijad, ketoonid
aga mitte.
Karboksüülhapped
• Karboksüülhapped sisaldavad karboksüülrühma
–COOH.
• Karboksüülhapete nimetused tulenevad
vastavate alkaanide nimetustest, kus lõppu
lisatakse hape.
• Tuntumad karboksüülhapped on
metaanhape (sipelghape) ja etaanhape
(äädikhape).
5

Karboksüülhapped
• Karboksüülhappeid saadakse tavaliselt
alkoholide või aldehüüdide oksüdeerimisel.
• Mõnedel juhtudel saab alküülrühma otse
oksüdeerida karboksüülrühmaks, nt p-ksüleeni
oksüdeerimisel tereftaalhappeks.
CH 3
+ 2H 2 O
CH 3
+ 3O 2
COOH
COOH
Estrid
• Alkoholi ja karboksüülhappe vahelise
reaktsiooni tulemusena tekivad estrid.
• Näiteks etanool ja äädikhape reageerivad
tugeva happe juuresolekul 100 °C juures.
H 3 C
C
O
OH
H
O
CH 2 CH 3
H 3 C C
+ + H 2 O
O
OCH 2CH 3
Kondensatsioonireaktsioon
• Estri moodustumise reaktsioon on näiteks
kondensatsioonireaktsioon, kus kaks
suuremat molekuli liituvad nii, et eraldub üks
väike molekul (esterdamisreaktsiooni korral
vesi).
• Kondensatsioonireaktsioonid on orgaanilises
keemias üsna tavalised ja leiavad kasutamist
näiteks polümeeride sünteesil.
6

Estrid
• Paljudel estritel on tugev ja meeldiv lõhn
ning nad annavad maitse paljudele
puuviljadele.
• Ka rasvad ja toiduõlid on estrid.
– Alkoholiks on reeglina glütserool (1,2,3-
propaantriool).
– Karboksüülhapped on siin reeglina pika
süsinikahelaga ja võivad sisaldada kordseid
sidemeid.
Amiinid
• Amiinid on orgaanilised ühendid, mis on
saadud ammoniaagi (NH 3 ) molekulis ühe või
mitme vesiniku asendamisel süsivesinikrühmaga.
– Ühe vesiniku asendamisel saadakse primaarne
amiin, kahe vesiniku asendamisel sekundaarne ja
kolme vesiniku asendamisel tertsiaarne amiin.
– Kvaternaarne ammooniumioon saadakse
ammooniumioonis kõigi nelja vesiniku
asendamisel.
Amiinid
• Primaarsetes amiinides on aminorühm -NH 2 .
• Amiinid on looduses laialt levinud, neist
paljudel on ebameeldiv lõhn.
• Amiinid on orgaanilise aine üheks
laguproduktiks ja koos väävliühenditega on
nad näiteks laiba lõhna põhjustajateks.
• Amiinid, nagu ka ammoniaak, on nõrgad
alused.
7

Aminohapped
• Aminohapped on polüfunktsionaalsed
orgaanilised ained: nad sisaldavad nii
aminorühma kui karboksüülrühma.
• Lihtsaim näide aminohappest on glütsiin
H 2 NCH 2 COOH.
Aminohapped
• Aminohape sisaldab samas molekulis nii
aluselist (amino) kui ka happelist
(karboksüül) rühma ja võib seega vastavalt
olukorrale käituda happe või alusena.
– Vesilahuses esinevad aminohapped sageli
tsvitterioonina.
H
N +
H
H
C
C
O -
H H
O
Kondensatsioonireaktsioon
• Amiinid, nagu alkoholidki, annavad
kondensatsioonireaktsiooni karboksüülhappega.
H 3C
C
O
OH
H
NH
CH 2CH 3
H 3C C
+ + H 2 O
• Kui reageerib primaarne amiin, on saaduseks
amiid – molekul, mis sisaldab -C(=O)-N(H)-
rühma.
O
NHCH 2CH 3
8

Kondensatsioonireaktsioon
• Kuna amiinid on alused ja karboksüülhapped
happed, võiks muidugi eeldada, et amiidi tekke
asemel toimub lihtsalt prootoni ülekanne
happelt amiinile.
• Kondensatsiooniks on vajalik kõrgem
temperatuur, et ületada aktivatsioonibarjäär.
• Praktikas saadakse amiide amiinide reaktsioonil
karboksüülhapete klooranhüdriididega.
Kondensatsioonireaktsioon
• Nii klooranhüdriidi kui karboksüülhappega
toimub amiini reaktsioon jällegi nukleofiilse
asendusmehhanismiga.
• Amiini kondensatsioon karboksüülhappega on
oluline reaktsioon biokeemias, kuna sellel
põhineb valgu molekuli primaarstruktuuri
teke.
9