Nhóm carboxyl là gì?

Một nhóm carboxyl, hoặc nhóm axit carboxylic, là sự kết hợp của bốn nguyên tử hoạt động như một đơn vị: một carbon (C), hai oxygens (O) và một hydro (H).Các nhà hóa học hữu cơ thường viết cấu trúc của nhóm carboxyl đơn giản -cooh, hoặc -co

2 h.Đối với người không quen biết, điều này cho thấy hai nguyên tử oxy được kết nối hoặc liên kết với nhau, mặc dù chúng không.Oxy rút ra quyền ngay lập tức của carbon chia sẻ cả hai electron hóa trị của nó với nguyên tử đó, tạo thành một nhóm carbonyl (-c ' o).Các oxy khác gắn vào cùng một carbon cũng như hydro chỉ bằng các liên kết đơn, dẫn đến nhóm hydroxyl gắn carbon (-C-OH). Các hợp chất hữu cơ chứa một hoặc nhiều nhóm carboxyl được gọi là axit cacboxylic.Hai ví dụ phổ biến về axit cacboxylic nhóm carboxyl đơn là axit formic (HCOOH), được điều chế đầu tiên từ quá trình chưng cất kiến và axit axetic (CH ₃ COOH), giấm lên men.Axit oxalic mạnh mẽ là đơn giản nhất trong số các axit với hai nhóm carboxyl.Cấu trúc hóa học của nó có thể được rút ra dưới dạng hooc-cooh, hoặc (COOH)

2.Các axit carboxylic chứa oxy thường mạnh hơn có thể được cho là. Đây là vì một số yếu tố nhất định có lợi cho dạng ion hóa, hoặc carboxylate anion, -coo

#45; _{, so với nhóm carboxyl United.Khi hydro khởi hành, electron của nó vẫn ở phía sau.Mặc dù nó là một hiện tượng trong tự nhiên, việc sạc mong muốn được trung hòa, các yếu tố khác, chẳng hạn như cộng hưởng, có thể ổn định một loài hóa học tích điện đáng kể.Để hình dung điều này, cần phải xem xét cấu trúc của nhóm carboxyl ở cấp độ chi tiết hơn.}

^{in carboxylate, nhóm hydroxyl gắn carbon, -c-oh thay đổi thành -c-o} #45.Một electron mdash miễn phí;Ở đây, phần nhỏ được vẽ ở phía trên bên phải của oxy, nhưng một mình, được viết là e

#45;

mdash;có một số tự do để di chuyển về.Nó dường như có thể khởi hành thông qua cơ chế phản ứng -C -O ^#45; rarr;-C ' O #43;E ^{#45; Ngược lại, oxy khác sẽ có thể chọn electron đó -c ' O #43;e} #45; ^rarr;-C-o #45;

.Vấn đề là, cả hai oxygens đều tương đương trong môi trường này, trong đó không bị vướng vào một nguyên tử hydro.Ít nhất trên giấy tờ, electron sẽ có thể cộng hưởng hoặc di chuyển qua lại, giữa hai nguyên tử oxy. Về mặt logic, sự cộng hưởng này sẽ ổn định carboxylate vì sự định vị điện tử.Ngoài ra, cả oxy không nên liên kết với carbon với một liên kết đơn hoặc đôi.Độ dài của các liên kết phải bằng nhau và là một cái gì đó giống như một liên kết một rưỡi.Trong thực tế, họ là.Đối với axit axetic, chiều dài liên kết oxy với carbon carbonyl là 1,21 aring;và hydroxyl gắn carbon có chiều dài 1,36 aring ;, trong khi đối với carboxylate, cả chiều dài liên kết oxy carbon-oxy là 1,26 aring;.