Hydroxyfunktioner

Hydroxyfunktioner, eller hydroxygrupper, är funktionella grupper som består av ett syreatom bundet till ett väte och skrivs ofta som -OH. När hydroxygruppen är bunden till ett kol kallas den hydroxygrupp och ingår centralt i alkoholer. Andra viktiga typer är fenoler, där hydroxylgruppen sitter direkt på en aromatisk ring, och dioler, där två hydroxygrupper finns i samma molekyl. Inom oorganisk kemi förekommer hydroxygrupper som hydroxidjoner i hydratiserade komplex eller som M‑OH i mineraler och metallhydrater.

Hydroxygrupper är starkt polära och bildar vätebindningar. Detta ger högre kokpunkter och större vattenlöslighet jämfört med kolväten av liknande kolantal. Små alkoholer är mycket vattenlösliga; längre kolkedjor ökar hydrofobi. Syer: alkoholer har ofta pKa cirka 15–18 och är därför svaga syror, medan fenoler är betydligt mer sura (runt pKa cirka 10) tack vare stabilisering av fenoxidjonen.

Reaktivitet: hydroxygruppen kan fungera som nukleofil och som protontillförande grupp. Viktiga reaktioner inkluderar oxidation av primära alkoholer till aldehyder och därefter till karboxylsyror, sekundära alkoholer till ketoner, samt dehydration till alkener. Eterbildning (två alkoholer under lämpliga förhållanden), esterbildning med karboxylsyror och olika derivatiseringar är vanliga vägar att modifiera hydroxyfunktioner.

Förekomst och användning: hydroxygrupper finns naturligt i många biomolekyler, används som lösningsmedel (etanol), i polymerer som polyvinylalkohol och i läkemedelssyntes. Inom miljö- och materialsforskning studeras deras roll i vattensolublihet, ytfunktionalitet och biokemiska processer.