Language
Country/Area
No result found
أسرار الأثيرات: لماذا هي مهمة جدًا في الكيمياء العضوية؟
بنية وترابط الأثيرات
تكون الروابط C−O−C في مركبات الأثير منحنية، وفي ثنائي ميثيل الأثير، تكون زاوية الرابطة 111 درجة والمسافة C–O هي 141 بيكومتر. يُظهر الحاجز الدوراني المنخفض نسبيًا لرابطة C–O أن ذرات الأكسجين لها خصائص مماثلة عند الارتباط في الإيثرات والكحوليات والماء. وباستخدام نظرية الرابطة التكافؤية لوصف هذا، فإن المدار الهجين لذرة الأكسجين هو sp3. نظرًا لأن السالبية الكهربية لذرات الأكسجين أعلى من السالبية الكهربية للكربون، فإن ذرات الهيدروجين ألفا في الإيثرات تكون أكثر حمضية من ذرات الهيدروجين في الهيدروكربونات البسيطة؛ ولكنها لا تزال أقل حمضية بكثير من ذرات الهيدروجين ألفا في المركبات الكربونيلية (مثل الكيتونات أو الألدهيدات).
تشتمل الإيثرات غير المتماثلة النموذجية على نيتروسوبنزين (ميثوكسي بنزين) وداي ميثوكسي إيثان.
التسمية وتصنيف الإيثرات
في نظام تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، عادة ما يتم تسمية الإيثرات وفقًا لصيغة "ألكوكسي ألكان"، على سبيل المثال يسمى CH3–CH2–O–CH3 ميثوكسي إيثان. إذا كان الأثير جزءًا من جزيء أكثر تعقيدًا، يتم وصفه بأنه بديل ألكوكسي، لذلك سيتم اعتبار -OCH3 مجموعة "ميثوكسي-". من الجدير بالذكر أنه بالنسبة للإيثرات البسيطة، فإن الأسماء غير الرسمية (أي تلك التي تحتوي على مجموعات وظيفية قليلة أو معدومة) هي مزيج من البديلين وإضافة "الإيثر"، على سبيل المثال إيثيل ميثيل إيثر (CH3OC2H5)، ثنائي فينيل إيثر (C6H5OC6H5). .
حصلت العديد من الإيثرات الشائعة على أسمائها قبل أن يتم تسميتها، على سبيل المثال، كان ثنائي إيثيل الإيثر معروفًا عادةً باسم الإيثر وكان يُطلق عليه اسم زيت شرب حمض الكبريتيك.
خصائص تفاعلات الإيثر
تتمتع الإيثرات بروابط قوية جدًا بين الكربون والأكسجين وهي غير تفاعلية نسبيًا تجاه معظم المتفاعلات، ولكن الإيثرات الخاصة (مثل الإيبوكسيدات وإيثرات الكحول) تتمتع بتفاعلية فريدة. في تفاعلات الإيثرات، على الرغم من أن الإيثرات مقاومة للتحلل المائي، إلا أنه يمكن انقسامها بواسطة الأحماض الهالوجينية مثل حمض الهيدروبروميك وحمض الهيدرويوديك. قد تنطوي عملية انقسام البيسثير على تفاعل استبدال نووي.
تخليق الأثيرات
تتضمن طرق تصنيع الإيثرات عادةً تفاعلات إزالة الماء من الكحولات، والإضافة الإلكترونية للأوليفينات، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يمكن إجراء تفاعل تجفيف الكحولات عند درجة حرارة عالية، ويتطلب تفاعل الدوران تحفيزًا حمضيًا. يتم تصنيع مجموعة متنوعة من الإيثرات الصالحة للوقود تجاريا عن طريق تفاعلات كيميائية تعتمد على الكهروبوليمير على أساس الكاتيونات الكربونية المستقرة.
تتصرف الإيثرات كقواعد لويس، وتشكل معقدات مع ثلاثي فلوريد البورون، كما تنسق الإيثرات أيضًا مع بعض كواشف غرينيارد المحتوية على معادن.
الخصائص الفيزيائية للأثيرات
تمتلك الإيثرات عمومًا نقاط غليان مماثلة للألكانات المماثلة، وتكون الإيثرات البسيطة عديمة اللون عمومًا. غالبًا ما تنطوي تفاعلات الإيثرات على تكوين بيروكسيدات، وهي ظاهرة شائعة عندما تتلامس الإيثرات مع الهواء أو الأكسجين ويمكن أن تشكل بيروكسيدات خطيرة.
تطبيقات الأثيرات
تعتبر مركبات الأثير وسطاء مهمين في التركيب العضوي، وخاصة في الطب والعطور والمنتجات الكيميائية. إن خصائصها الفريدة تجعلها لا غنى عنها في كل من المختبرات والصناعة.
لا تؤثر المركبات الأثيرية بشكل عميق على الكيمياء العضوية فحسب، بل ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالكيمياء الحيوية لأنها تلعب دورًا مهمًا في الجزيئات البيولوجية الكبيرة مثل السكريات واللجنين. وأمام هذه الهياكل المعقدة والمثيرة للاهتمام وتفاعليتها، لا يسعنا إلا أن نتساءل: ما الدور الذي ستلعبه مركبات الأثير في التطور المستقبلي للكيمياء؟