Karbonils vs karboksils
Karbonilgrupa un karboksilgrupa ir izplatītas funkcionālās grupas, kas sastopamas organiskajā ķīmijā. Abiem ir skābekļa atoms, kas ir divkārši saistīts ar oglekļa atomu.
Karbonilgrupa
Karbonilgrupa ir funkcionāla grupa ar divkāršo skābekļa savienojumu ar oglekli. Aldehīdi un ketoni ir pazīstami kā organiskas molekulas ar karbonilgrupu. Aldehīda karbonilgrupa nomenklatūrā vienmēr iegūst pirmo vietu, jo tā atrodas oglekļa ķēdes galā. Ketona karbonilgrupa vienmēr atrodas vidū. Pēc karbonilskābes veida nomenklatūra atšķiras. “Al” ir sufikss, ko lieto aldehīdu nosaukšanai, bet “viens” ir sufikss, ko lieto ketonu nosaukšanai. Ogleklis vai oglekļi blakus karbonilogleklim ir ogleklis / s, kuriem ir svarīga reaktivitāte blakus esošā karbonila dēļ. Karboniloglekļa atoms ir sp 2hibridizēts. Tātad aldehīdiem un ketoniem ir trigonāls plakans izkārtojums ap karboniloglekļa atomu. Karbonilgrupa ir polāra grupa (skābekļa elektronegativitāte ir lielāka par oglekli, tāpēc karbonilgrupai ir liels dipola moments); tādējādi aldehīdu un ketonu viršanas temperatūra ir augstāka nekā ogļūdeņražiem ar tādu pašu svaru. Jebkurā gadījumā tie nevar izveidot stiprākas ūdeņraža saites, piemēram, spirtus, kā rezultātā zemākas viršanas temperatūras nekā attiecīgajiem spirtiem. Ūdeņraža saites veidošanās spējas dēļ zemas molekulmasas aldehīdi un ketoni šķīst ūdenī. Tomēr, palielinoties molekulmasai, tie kļūst hidrofobi. Karboniloglekļa atoms ir daļēji pozitīvi uzlādēts, tādējādi var darboties kā elektrofils. Tādēļ šīs molekulas ir viegli pakļautas nukleofilu aizvietošanas reakcijām. Ūdeņražiem, kas pievienoti ogleklim blakus karbonilgrupai, ir skābs raksturs, kas izraisa dažādas aldehīdu un ketonu reakcijas. Savienojumi, kas satur karbonilgrupas, dabā ir plaši sastopami. Kanēlaldehīds (kanēļa mizā), vanilīns (vaniļas pupiņās), kampars (kampara koks) un kortizons (virsnieru hormons) ir daži no dabiskajiem savienojumiem ar karbonilgrupu.
Karboksils
Karboksilgrupa ir funkcionālā grupa organiskajā ķīmijā. Tas ir atrodams karbonskābēs, tāpēc ieguvis nosaukumu. Tajā oglekļa atoms ir divkārši saistīts ar skābekļa atomu un savienots ar hidroksilgrupu ar vienu saiti. Tas tiek parādīts kā –COOH. Oglekļa atoms bez šīm grupām var veidot vēl vienu saiti ar atomu. Tāpēc karboksilgrupa var būt lielas molekulas sastāvdaļa. Karboksils ir skāba grupa. Tas darbojas kā vāja skābe un pie augstām pH vērtībām tā disociējas. –OH grupas dēļ tie var veidot spēcīgas ūdeņraža saites savā starpā un ar ūdeni. Tā rezultātā molekulām ar karboksilgrupu ir augstas viršanas temperatūras. Ja karboksilgrupa molekulā ir funkcionālā grupa, nomenklatūrā tai tiek piešķirts pirmais numurs un nosaukums beidzas ar “skābe”. Karboksilfunkcionālā grupa ir izplatīta arī bioloģiskajās sistēmās. Aminoskābēm ir karboksilgrupa vai dažreiz vairāk nekā viena karboksilgrupa.
Kāda ir atšķirība starp karbonilu un karboksilu?
• Karbonilgrupa ir funkcionāla grupa ar divkāršo skābekļa savienojumu ar oglekli. Karboksilgrupā ir karbonilgrupa un hidroksilgrupa.
• Karboksilgrupa ir skāba, turpretī karbonilgrupa nav.
• Karboksilgrupa var izveidot ūdeņraža saites ar citu karboksilgrupu, bet karbonilgrupa ir tikai ūdeņraža saites akceptors, jo tajā nav ūdeņraža, kas spēj savienoties ar ūdeņradi.
