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화학

탄화수소 유도체 (알코올, 에터, 알데히드, 케톤, 카복시산, 에스터, 아민)

by 뇸뇸방구 2023. 12. 21.
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알코올 (R-OH)

 

1. 탄화수소의 수소 원자가 Hydroxyl(하이드록실기)로 치환된 화합물입니다.

2. 알케인의 이름 뒤에 '-올'을 붙여 명명합니다.

3. 알코올은 물 분자의 구조와 비슷하며, 탄소 원자 수가 적은 알코올은 물에 잘 녹습니다.

4. 알코올의 -OH는 이온화하지 않으므로 비전해질이며, 수용액은 중성입니다.

5. 알코올의 -OH는 분자간 수소결합을 형성하므로 같은 탄소수를 가진 다른 화합물에 비해 녹는점과 끓는점이 매우 높다.

 


<알코올의 분류> 

구분 1가 알코올 2가 알코올 3가 알코올
시성식 CH2OH C2H4(OH)2 C3H5(OH)3
구조식
이름 메탄올, 메틸알코올 에틸렌 글리콜
에탄 -1, 2-다이올
프로판 - 1,2,3 - 트라이올,
글리세

 


 

<알코올의 반응성>

 

1. 산화 반응 

: 1차 알코올이 산화하면 알데이드를 형성하고, 한번 더 산화하면 카복실산을 형성한다. 

 

2. 금속과의 반응

: 알코올은 금속과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. 

알코올과 금속의 반응식
2C2H5OH + 2K → 2C2H5K + H2 

 

3. 에스터화 반응

: 알코올과 카복실산이 만나 에스터기를 형성한다. 

4. 탈수반응

: 알코올과 알코올의 탈수축합반응 

: 알코올의 탈수 반응 

 


 

에터 (R-O-R')

 

1. 알코올(-OH)에서 수소 원자가 알킬기 (-R)로 치환된 화합물이다.

2. 분자구조상 무극성에 가까워 물에 잘 녹지 않는다.

3. 에터는 -OH기가 없기 때문에 수소결합을 하지 않아 알코올에 비해 끓는점이 낮다.

4. 알코올 두 분자의 탈수반응으로 제조할 수 있다. 

 

알데하이드 (R-CHO)

 

1. 탄화수소의 수소원자가 포르말기(-CHO)로 치환된 화합물이다.

2. 1차 알코올을 산화시켜 제조할 수 있다.

3. 환원성이 강한 물질로 은거울 반응과 펠링반응을 일으킨다.

   은거울 반응 : 암모니아성 질산은 용액과 알데히드가 반응하여 은 이온을 환원시켜 은을 석출하는 반응이다.

   펠링반응 : 푸른색 펠링 용액에 알데히드를 가하면 펠링 용액 속 구리 이온이 환원되어 붉은색 침전물을 형성하는 반응

 

케톤 (R-CO-R')

 

1. 알데히드의 수소 원자가 알킬기 (-R)로 치환된 화합물이다.

2. 2차 알코올을 산화시켜 제조할 수 있다. 

 

카복실산 (R-COOH)

 

1. 탄화수소의 수소원자가 카복실기 (-COOH)로 치환된 화합물이다.

2. -OH기가 있어 수소결합을 형성하며, 끓는점이 높고 물에 대한 용해도가 높다.

3. 1차 알코올을 산화시켜 알데히드를 제조하고 이를 또 산화시켜 카복실산을 제조할 수 있다.

4. 카복실기(-COOH)는 -OH를 포함하지만 수용액 상태에서 수소 이온을 내놓기 때문에 산성을 띤다.

 

에스터 (R-COO-R')

 

1. 카복실기의 수소 원자가 알킬기(-R)로 치환된 화합물이다.

2. 에스터화 반응 : 카복시산과 알코올의 탈수축합반응을 통해 제조한다.

3. 바누화 반응 : 에스터와 강염기가 반응하여 카복시산의 염과 알코올이 생성된다. 

 

아민 (R-NH2)

 

1. 암모니타(NH3)의 수소 원자를 탄화수소로 치환한 화합물이다.

2. 질소를 함유한 유기화합물로 아마이드와 유사하다.

3. 아민은 수용액에 녹아 염기성을 띤다. 

 

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