ALKANLAR-ALKENLER-ALKİNLER ADLANDIRMA ELDE EDİLİŞLERİ KİMYASAL TEPKİMELERİ Yapısal formüllerin gösterimi 1. Top ve çubuk H H 2. Çizgi H C C O H H H 3. Kondanse formül 4. Ampirik formül C2H6O CH3CH2O H 5. Siklik moleküller H2C CH2 H2C CH2 6. Bağ-çizgi (Bond-line) OH (CH3CH2CH2OH) (CH3CH=CHCH3) 7. Üç boyutlu HO H H C Cl GALKANLAR ENEL FORMÜLLERI CNH2N+2 OLAN DOYMUŞ HIDROKARBONLARA ALKANLAR DENIR. Alkanlardaki her bir C atomu SP3 hibritlşmesi yapmıştır. Tüm bağlar sigma bağlarıdır. Bu sebeple hidrokarbonlardır. alkanlar, doymuş H Sigma Bağı H C 109,5 0 açı SP3 Hibritleşmesi H META N H ≤ 20 C-C4 Doğal gaz, tüpgaz 20-60 C5-C6 Petrol eteri, çözücüler 60-100 C6-C7 Ligroin 40-200 C5-C10 Benzin 175-325 C12-C18 Jet yakıtı 250-400 ≥ C12 Gazyağı, mazot Uçucu olmayan sıvılar ≥ C20 Yağ, gres, asfalt, katran 1 CH4 Metan Gaz 6 C6H14 Hegzan Sıvı 2 3 4 5 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 Etan Propan Bütan Pentan Gaz Gaz Gaz Sıvı 7 8 9 10 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 Heptan Oktan Nonan Dekan Sıvı Sıvı Sıvı Sıvı CH3CH2CH2CH2CH3 PENTAN ALKANLARIN İSİMLENDİRİLMESİ Uluslararası Kimyacılar Birliği (IUPAC) tarafından bir adlandırma yöntemi geliştirilmiştir. Organik maddeler bu kurallara uygun biçimde isimlendirilirler. 1. Alkanlardan bir hidrojen çıkarılarak oluşturulan yapılara alkil grupları denir ve türedikleri alkana göre adlandırılır. CnH2n+1 genel formülüne sahiptirler Metan CH4 Metil CH3 Hegzan C6H14 Hegzil C6H13 Etan C2H6 Etil C2H5 Heptan C7H16 Heptil C7H15 Propan C3H8 Propil C3H7 Oktan C8H18 Oktil C8H17 Bütan C4H10 Butil C4H9 Nonan C9H20 Nonil C9H19 Pentan C5H12 Pentil C5H11 Dekan C10H22 Dekil C10H2 1 2. En uzun zincir belirlenir. Diğer gruplar bağlanma yerinin numarası verilerek bir sübstitüent olarak belirtilir. Sübstitüentlerin bağlanma noktalarının küçük numara alması tercih edilir. CH3CH2CH2CHCH3 CH3 2-Metilpentan (4-metilpentan degil) CH3CHCH2CH2CH2CH2CH3 CH3 2-Metilheptan (6-metilheptan degil) 3. Bir zincir üzerinde birden fazla sübstitüent olduğunda - Bu sübstitüentler aynı ise önlerine di, tri, tetra gibi önekler getirilir. CH3CHCH2CHCH2CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3 2,4,6-Trimetiloktan CH3CHCH2CHCH3 C2H5 C2H5 3,5-Dimetilheptan - Aynı karbonda iki sübstitüent varsa o karbonun numarası iki kez kullanılır. CH3 CH3CCH2CH3 CH3 2,2-Dimetibütan - Sübstitüentler farklı ise alfabetik öncelik veya küçükten büyüğe bir sıra izlenir. CH3CH2CHCH2CH2CHCH3 C2H5 CH3 2-Metil-5-etilheptan (veya 5-etil-2-metilheptan) 4. Eşit uzunlukta iki zincir olması halinde, üzerinde daha çok sübstitüent bulunan zincir temel zincir olarak alınır. CH3 CH2 CH2 CH3 CH3CH2CHCHCHCHCH3 CH3 CH3 2,3,5-Trimetil-4-propilheptan 5. Dallanma ana zincirin her iki ucundan eşit mesafede başlıyorsa numaralar toplamı az olan okunuş seçilir. CH3 CH3 CH3CHCH2CHCHCH3 CH3 2,3,5-Trimetilhekzan (2,4,5-trimetilhekzan degil) - Sikloalkanların isimlendirilmesinde aynı kurallar geçerlidir. Siklobütan Siklopentan Siklohekzan CH3 CH3 CH3 C2H5 1-Metil-3-etilsiklopentan 1,2-Dimetilsiklohekzan ÖRNEKLER 4-ethil-2,3-dimethilhekzan 2,4-dimethylhekzan 2,3,4,5-tetramethilhekzan 3,6-dimethylnonane (2-sıklopropil)sıklopentan 1-ethil-2,3-dimethilcsıklobütan 2,3-dimethilbutan (2,4-dimethilpentyl)sıklohekzan Elde edilişleri 1. Würtz sentezi Na RX R R 2. Alkenlerin hidrojenlenmesi CH3 CH CH2 H2 CH3CH2CH3 3. Alkil halojenürlerin indirgenmesi C2H5Cl Zn/HCl C 2 H6 4. Grignard bileşiklerinin hidrolizi C2H5Cl + Mg C2H5MgCl H2O C H 2 6 5. Elektroliz (Kolbe) RCOO- R R + CO2 Kimyasal özellikler 1. 2. 3. CnH2n+2 CH4 CO2 + H2O Cl2 H2 CH3Cl + HCl CH3CH2CH3 ALKENLER (OLEFİNLER) (CnH2n) İsimlendirilmeleri CH2=CH2 Eten CH3CH=CHCH3 2-Buten 1. İkili bağı içeren en uzun zincir seçilir, alkan ismi önüne an eki yerine en eki konur. 2. Numaralandırmaya ikili bağ en küçük numarayı alacak şekilde başlanır. 1 2 3 4 5 CH3CH=CHCH2CH3 2-Penten (3-Penten degil) 3. Sübstitüentlerin yerleri, bağlı oldukları karbonların numaraları ile verilir CH3 CH3C=CHCHCH3 CH3 2,4-Dimetil-2-penten 4. Sikloalkenler, açık zincirli alkenlere benzer şekilde isimlendirilir. 4 3 5 6 2 1 1,3-Siklohekzadien CH3 1-Metilsiklopenten 5. Alkenlerde kök oluşturulması alkanlara benzer şekilde yapılır CH3 CH2=CHCH2 CH2=CH etenil (vinil) CH3C=CH 2-metilpropenil 3-propenil (allil) 6. Alkenlerde geometrik izomeri söz konusudur. Cl Cl C H =C Cl H C H cis 1,2-dikloroeten H =C Cl trans 1,2-dikloroeten Elde edilişleri 1. Kraking (Cracking) 2. Alkinlerin indirgenmesi H2 R C C R R C C cis Ni H H Na R H R C C NH3 H R trans 3. Alkollerden su çıkarılması CH3CH2OH H+ CH2=CH2 + HOH 4. Alkil halojenürlerden HX ayrılması CH3CH2Cl OH- CH2=CH2 + HCl 5. Komşu dihalojenürlerin dehalojenasyonu CH2 CH2 Zn Cl Cl CH2=CH2 + ZnCl2 Kimyasal özellikler 1. Alkenler, hidrojen ve halojen katarlar. H H C=C H H2 H H H H C C H H H X2 X X H C C H H H 2. Hidrojen halojenür katarlar (Markovnikov kuralı) H H C=C H HX H X H C C H H HF > HCl > HBr > HI H H CH3 H HCl C C H CH3 H H H C C H ? H + CH3 H H C C + H H Sınır şekli 2 H+ CH3 H H C C H + Cl- H Sınır şekli 6 (Kararlı) CH3 H C C H H Cl H Antimarkovnikov RO ROOR . RO HBr Br Br H3C H . . + ROH H3C . H H C C H Br H . C C H Br (1 ) . H3C H H . C C Br (5) H HBr CH3CH2CH2Br + Br . 3. Oksidasyon H H C=C H OH OH KMnO4 H H H H H C=C H H C C H H H2O2 O 4. Ozon ile patlayıcı ozonürlere dönüşürler. R R' C=C R'' R''' O3 R O R' Zn / HCl R'' R''' O O Ozonür R R' C=O O + =C R'' 'R''' 5. Alkenlere su katımı H H C=C H HOH H H H C C OH H H H 6. Alkenlere sülfürik asit katımı H C=C H H H SO 2 4 H H H H C C OSO3H H H ALKİNLER (ASETİLENİK BİLEŞİKLER) (C2H2n-2) R C C R İsimlendirilmeleri Karbon sayısına karşı gelen alkan isminin sonuna in eki getirilir. Diğer hususlar, alkan ve alkenlerde olduğu gibidir. CH3 CH3CH2 C C H CH3CH C CCH3 CH3HC CCH2C CCH3 1-Butin (But-1-in) 4-Metil-2-butin Hegz-2,5-diin Yapıda hem ikili hem de üçlü bağ numaralandırmada ikili bağ öncelik alır. CH3 CH3CH=CHCHC CH 4-Metilhekz-2-en-5-in olması durumunda, Elde edilişleri 1. Kalsiyum karbürün su ile reaksiyonuyla CaC2 H2O HC CH 2. Asetilenik bileşiklerin alkil halojenürlerle reaksiyonuyla Na HC CH HC CNa RX HC CR 3. Eliminasyon reaksiyonuyla H2C=CH2 Br2 Br Br H2C CH2 Baz HC CH Br Br HC CH Br Br Zn HC CH + ZnBr2 + 2HBr Kimyasal özellikler 1. Hidrojen katılımı HC CH H2 H2C=CH2 H2 H3C CH3 "trans katilma" 2. Halojen katımı HC CH X2 X X HC=CH X2 X X HC C H X X 3. HX katılımı HC CH HX H X HC=CH HX H X HC C H H X Markovnikov kurali 4. Su katılımı H OH HC CH HOH HC=CH O CH3 C H 5. Oksitlenme RC CR2 KMnO4 RCOOH + R2COOH ALKİL HALOJENÜRLER (R-X) C-X Ao Ej (kcal/mol) C-F 1.41 135 C-Cl C-Br 1.76 1.91 103 87.5 C-I 2.1 71.5 İsimlendirilmeleri Yapıdaki alkil grubunun önüne halojenür adı eklenir. Elde edilimeleri CH3F C2H5Cl Metil florür Etil klorür C3H7Br Propil bromür C5H11I Pentil iy Elde edilmeleri 1. Alkollerin HX ile reaksiyonu R HX R R C OH R C X R R R R C OH R Lucas deneyi R H+ R + R C OH H R R R C R R C R R + > X + R C+ H H C H R R C X R R > - + 2. Alkollerin halojenlenmesi R OH A R X A: PX3, PX5, POX3, SOCl2 3. Alkanların halojenlerle reaksiyonu RCH3 X2 RCH2X RCHX2 RCX3 4. Alkenlere HX katılması HX RCH2CH2X (Markovnikov) RCH=CH2 HX peroksit RCHCH3 (Antimarkovnikov) X Kimyasal özellikler 1. Hidroliz RCH2X R H2O H C H X RCH2OH R + OH HO R H C H X HO C H H + X- 2. Grignard bileşikleri RCH2X Mg RCH2MgX