definição do grupo carbonilo
um grupo carbonilo é um grupo funcional caracterizado por um átomo de carbono ligado a um oxigênio, encontrado dentro de uma molécula maior à base de carbono. A eletronegatividade do oxigênio cria uma estrutura híbrida de ressonância na qual os elétrons são continuamente redistribuídos. Isto permite que a molécula participe em mais reações.
Carbonyl Group Overview
the power of a carbonyl group comes from the difference in electronegativity between carbon and oxygen., O oxigênio é muito mais eletronegativo, o que significa que ele tende a puxar elétrons para longe do carbono. Como tal, o carbono tem mais espaço para elétrons de outros átomos dentro da molécula. Isso permite que a molécula global para assumir várias estruturas diferentes, conhecidas como estruturas híbridas de ressonância.
Como a molécula interage com a enorme variedade de outras moléculas dentro de seu ambiente, as estruturas ressonantes da molécula pode interagir com uma ampla variedade de outras moléculas presentes., Sem a ruptura da estrutura eletrônica causada por um grupo carbonila, uma molécula de carbono não poderia interagir com tantas outras moléculas.
dentro da biologia, um grupo carbonila dentro de uma molécula permite que ela sofra as muitas reações necessárias para manter a vida. Muitas moléculas biológicas comuns contêm um grupo carbonila, que permite à célula a capacidade de criar novas moléculas e modificar a molécula com um número de outros grupos funcionais.,
estrutura do grupo carbonilo
um grupo carbonilo pode ser visto na imagem abaixo, com R E R’ representando mais carbonos numa cadeia maior à qual o grupo carbonilo central Está ligado. O grupo carbonila pode ser ligado a mais carbonos, como na imagem abaixo. Ou, um grupo carbonila pode ter átomos únicos ligados, como é o caso do dióxido de carbono.
Enquanto este é uma estrutura relativamente simples, que leva a uma série de reações químicas que podem ter lugar., Isto é em grande parte devido à propensão do átomo de oxigênio para a horda de elétrons dentro das ligações. Isto cria um ponto de polaridade, que pode interagir com um número de outros átomos e moléculas.
função do grupo carbonilo
ligações desestabilizadoras dentro de uma molécula
o grupo carbonilo tem o papel funcional de desestabilizar as ligações dentro da cadeia de carbono. O átomo de oxigênio eletronegativo tende a atrair mais elétrons do que o carbono a que está ligado dentro do grupo carbonila., Como tal, o carbono dentro do grupo carbonila se tornará mais positivo, pois perde a influência elétrica dos elétrons negativos que são atraídos para o oxigênio. O carbono é agora chamado de carbocação porque tem uma leve carga positiva. Esta carga ligeiramente positiva sobre o carbono do grupo carbonilo estabelece uma grande variedade de possíveis reações que resultam da mudança na distribuição de elétrons.,
Grupo Carbonila como um Elétron Pia
Além de criar um ligeiramente positivo carbocation dentro do grupo carbonila, a influência do átomo de oxigênio e resultando carbocation pode estabilizar a formação de um carbanion intermediário em um dos carbonos adjacentes. O grupo carbonila é conhecido informalmente como um dissipador de elétrons, que é capaz de absorver elétrons extras na molécula. Estes elétrons extras irão fluir entre os carbons e o oxigênio, criando temporariamente ligações duplas que se desvanecem para áreas mais eletricamente negativas e positivas.,
esta desestabilização permite uma série de reacções importantes. Muitas reações que formam ligações carbono-carbono são iniciadas com a criação de nucleófilos e eletrófilos com grupos carbonila. O carbono do grupo carbonila é capaz de aceitar elétrons para formar carbono-carbono títulos como o electrophile, enquanto um carbanion intermediário (criado por outro grupo carbonila) pode servir como a nucleophile e doar elétrons.,
Utilização através de catalisadores
processos bioquímicos em organismos manipulam a actividade do grupo carbonilo através de metais e ácidos nas reacções ao ambiente. Vários ácidos e metais reagirão com o oxigênio, diminuindo sua eletronegatividade. Por sua vez, o oxigênio levará menos elétrons da molécula de carbono a que está ligado. Isto favorece a formação do intermediário carbanião negativo em vez de uma dupla ligação carbono-carbono e leva à formação de novas ligações carbono-carbono., Da mesma forma, os grupos iminos causam uma deslocalização semelhante de cargas negativas em carbons e podem facilitar os mesmos tipos de reações.
substâncias químicas comuns com um grupo carbonilo
várias substâncias químicas comumente encontradas são formadas com grupos carbonila. Aldeídos e cetonas, por exemplo, ambos têm um grupo carbonila. Aldeídos têm o grupo carbonila no final de uma série de carbonetos ligados. Cetonas, por outro lado, têm o grupo carbonila no meio de vários átomos de carbono ligados., Esta diferença cria condições de ligação altamente variáveis dentro das moléculas, o que influencia a forma como interagem com outras substâncias.além disso, um componente comum usado para criar aminoácidos é o ácido carboxílico. Este químico tem um grupo carbonila ligado diretamente a um grupo hidróxido, que permite a formação de proteínas. O grupo carbonilo cria as condições necessárias para que o grupo hidróxido seja substituído por uma ligação ao terminal N de outro aminoácido. Isto cria uma ligação covalente entre os dois aminoácidos que é muito difícil de quebrar.,
o mais simples grupo carbonila é provavelmente dióxido de carbono, que é simplesmente um grupo carbonila com um átomo de oxigênio substituído. Esta molécula é criada como um subproduto da respiração celular, e está fortemente envolvida no ciclo do carbono.