Karbonil Grup (C=O) İçeren Bileşikler

ORGANİK KİMYA
Dr. Serkan SAYINER
[email protected]
C=O (Karbonil) Grubu İçeren
Bileşikler
Aldehitler, Ketonlar, Karboksilik Asitler, Esterler, Amidler
C=O (Karbonil) grubu içeren bileşikler
 Birçok farklı bileşik, bir karbon-oksijen çift bağ (C = O,
karbonil grubu) içerir.
 Karbonil bileşikleri, aldehitler, ketonlar, karboksilik
asitler, esterler ve amidleri içerir.
 Karbonil karbon—hidrojen, —karbon veya —bir
heteroatoma bağlı atom tipi karbonil bileşiğinin spesifik
sınıfını belirler.
C=O (Karbonil) grubu içeren bileşikler
 Aldehitleri, karboksilik asitleri ve esterleri çizmek için
kondens yapı (zincir yapı) kullanılır.
 Bir aldehit, karbonil karbona doğrudan bağlı bir
hidrojen atomuna sahiptir.
C=O (Karbonil) grubu içeren bileşikler
 Bir karboksilik asit, doğrudan karbonil karbona bağlı bir
OH grubunu içerir.
 Bir ester, karbonil karbona doğrudan bağlı bir OR
grubunu ihtiva eder.
Asetaldehit
Aseton
Asetik asit
Metil asetat
Asetamid
Aldehitler ve Ketonlar
Aldehitler ve Ketonların İsimlendirilmesi, Fiziksel Özellikleri, Bazı Aldehitler ve Ketonlar,
Aldehitler ve Ketonların Hazırlanması, Aldehitlerin ve Ketonların Reaksiyonları (1° Aminlerin
Additisyonu, 2° Aminlerin Additisyonu, H2O Additisyonu-Hidrasyon, Alkollerin AdditisyonuAsetal Oluşumun, Koruma Grupları Olarak Asetaller, Siklik Hemiasetaller, Aldehitlerin
Oksidasyonu)
Dr. Serkan SAYINER
[email protected]
Aldehitler ve Ketonlar
 Aldehitler (RCHO) ve ketonlar (RCOR veya R2CO) bir
karbonil grubu içeren iki bileşik grubudur.
 İki yapısal unsur karbonil grubunun fiziksel ve kimyasal
özelliklerinin esas belirleyicisidir.
• Karbonil karbon atomu trigonal düzlem oluşturur ve tüm bağ açıları
120° 'dir.
• Oksijen, karbondan daha elektronegatif olduğundan dolayı karbonil
grubu polardır.
• Karbonil karbon elektrondan fakir iken (δ +) ve oksijen elektrondan zenginidir
(δ-).
Aldehitlerin İsimlendirilmesi
 IUPAC terminolojisinde, aldehitler, -al sonekiyle
tanımlanır.
 IUPAC sistemini kullanarak bir aldehite ismini vermek için:
1. CHO grubunu içeren en uzun zincir bulunur ve alkan sonekine -al
eki ilave edilir.
2. CHO grubundaki karbon atomu C1 olarak belirlenir ve zincire veya
halkaya numara verilir, ancak bu sayı isimde belirtilmez.
3. İsimlendirmenin diğer olağan kuralları uygulanır.
4. Basit aldehitlerde, IUPAC isimleri yerine yaygın isimleri (common
names) de kullanılır. Bunun için tümünün sonekinde -aldehit
kelimesi yer alır.
Aşağıdaki aldehiti IUPAC kurallarına göre isimlendiriniz.
1. CHO grubunu içeren en uzun zincir tespit edilir ve ismi
verilir.
2. Substitüentlerin isimleri ve pozisyonları belirlenir. CHO
grubu C1 de yer almalıdır.
Ketonların İsimlendirilmesi
 IUPAC sisteminde, ketonlar -on sonekiyle tanımlanır.
 IUPAC kurallarını kullanarak bir asiklik ketonu
isimlendirmek için:
1. Karbonil grubunu içeren en uzun zincir bulunur ve ana alkanın
sonu -on soneki ile değiştirilir.
2. Karbonil karbonuna en düşük sayıyı verecek şekilde karbon
zinciri numaralandırılır ve isimlendirmenin diğer olağan
kuralları uygulanır.
Ketonların İsimlendirilmesi
 Siklik ketonlarda numaralandırma her zaman karbonil
karbondan başlar, ancak "1" sayısı isimde göz ardı edilir,
kullanılmaz.
 Halka daha sonra, ilk substitüente en düşük sayıyı verecek
şekilde numaralandırılır (saat yönünde veya saatin ters
yönünde).
 Ketonlar için de yaygın isimler (common names) kullanılır.
Her iki alkil grubu karbonil karbon üzerinde adlandırılır,
alfabetik olarak düzenlenir ve keton kelimesi eklenmesiyle
yaygın isim oluşturulur.
Aşağıdaki ketonu IUPAC kurallarına göre isimlendiriniz.
1. Halka isimlendirilir.
Siklohekzan (6 C’lı)
Siklohekzanon
2. Substitüentlerin isimleri ve pozisyonları belirlenir. C=O’
u C1 de yer almalıdır.
 Üç basit keton için yaygın isimleri kullanmaktadır.
Fiziksel Özellikleri
 Aldehitler ve ketonlar polar bir karbonil grubuna sahip
oldukları için hidrokarbonlardan daha kuvvetli moleküller
arası kuvvetlere sahip polar moleküllerdir.
• Aldehitler ve ketonlar polar karbonil gruplarından dolayı dipol-
dipol etkileşimleri gösterirler.
 O-H bağları olmadığından dolayı (RCHO veya RCOR),
moleküller arası hidrojen bağlanmasına sahip değildirdir.
Dolayısı ile moleküller arası kuvvetleri alkollere kıyasla
daha zayıftır.
Fiziksel Özellikleri
 Sonuç olarak:
• Aldehitler ve ketonlar, benzer boyuttaki
hidrokarbonlara kıyasla daha yüksek kaynama
noktasına sahiptirler.
• Aldehitlerin ve ketonların, benzer boyuttaki
alkollerden daha düşük kaynama noktaları vardır.
Fiziksel Özellikleri
 Aldehitler ve ketonlar organik çözücüler içinde çözünür.
 Aldehitler ve ketonlardaki oksijen atomu eşleşmemiş bir
elektron çifti içerdiği için su ile moleküller arası hidrojen
bağı yapmak suretiyle bağlanabilirler.
Fiziksel Özellikleri
 Düşük molekül ağırlıklı aldehitler ve ketonlar (altıdan
daha az karbon içeren), hem organik çözücüler hem de
suda çözünebilir.
 Daha yüksek molekül ağırlıklı aldehitler ve ketonlar
(altı karbon veya daha fazla olan) organik çözücüler
içinde çözünür, ancak suda çözünmezler.
Aseton ve progesteron insan ve hayvan
vücudunda doğal olarak bulunan iki ketondur.
Bazı Aldehitler ve Ketonlar
 Doğada karakteristik kokuları olan pek çok aldehit bulunur.
• Tarçın kabuğunun ana bileşeni olan sinnamaldehit, yaygın bir aroma
etkenidir.
• Vanilyum, vanilya kabuğunun ekstraktının ana bileşenidir. Doğal
kaynaklar yüksek talebi karşılayamadığı için, çoğu vanilya aroma
etkeni sentetik olarak petrolden elde edilen başlangıç
malzemelerinden yapılır.
• Geranial, limon otunun karakteristik limon kokusunu verir. Geranial
parfümlerde ve A vitamini sentezinde başlangıç maddesi olarak
kullanılır.
• Sitronelal, sivrisinekleri püskürtmek için yaygın olarak kullanılan
sitronelal mumlarına ayırıcı limon kokusu verir.
Bazı Aldehitler ve Ketonlar
 Birçok reçine ve plastiğin sentezinde bir başlangıç malzemesi
olduğu için her yıl yaklaşık olarak milyarlarca kilo
formaldehit, metanolün (CH3OH) oksidasyonu yolu ile
üretilmektedir.
 Formaldehit ayrıca biyolojik örnekler için iyi bir
dezenfektan, antiseptik ve koruyucu olarak kullanılan
formalin adı verilen %37’ lik sulu çözelti olarak da
satılmaktadır.
 Kömürün ve diğer fosil yakıtların eksik yanmasının bir ürünü
olan formaldehit, kısmen sisli havanın neden olduğu tahrişten
sorumludur.
Bazı Aldehitler ve Ketonlar
 Aseton [(CH3)2C=O, en basit keton], yağ asitlerinin
parçalanması sırasında hücrelerde doğal olarak üretilir.
 Diabetes mellitus, insülinin yetersiz salgılanması
nedeniyle normal metabolik süreçlerin değiştiği bir
metabolik bozukluktur. Bu bozukluğua bağlı olarak
bireylerde kan dolaşımında olağandışı yüksek aseton
seviyeleri tespit edilir.
 Asetonun karakteristik kokusu, diyabetik hastaların
nefesinde tespit edilebilir.
Bazı Aldehitler ve Ketonlar
 Ketonlar tabaklama endüstrisinde önemli bir rol
oynamaktadır. Dihidroksiaseton, ticari tabaklama
maddelerinde bulunan aktif bir bileşendir.
• Özellikle güneşsiz tabakalama tekniğinde kullanılır.
 Dihidroksiaseton derideki proteinlerle reaksiyona girerek
karmaşık renkli pigment oluşturarak cilde kahverengi bir renk
verir.
 Buna ek olarak, birçok ticari güneş kremi ketonları içerir.
• Örnek olarak avobenzon, oksibenzon ve dioksibenzon verilebilir.
Aldehitler ve Ketonların Hazırlanması
 Aldehitleri sentezlemek için kullanılan
yöntemler
• Aldehitler 1° alkoller, esterler, asit klorürler ve
alkinlerden hazırlanır.
• 1° alkollerin oksidasyonu ile,
• Esterlerin ve asit klorürlerin indirgenmesi ile,
• Hidroborasyon yoluyla - bir alkin oksidasyonu.
Aldehitler ve Ketonların Hazırlanması
 Ketonları sentezlemek için kullanılan yöntemler
• Ketonlar, 2° alkoller, asit klorürler ve alkinlerden hazırlanır.
• Cr6+ reaktifleri ile 2° alkollerin oksidasyonu ile,
• Asit klorürlerin organokupratlarla reaksiyona girmesi ile,
• Friedel-Crafts açilasyonu ile,
• Bir alkin hidrasyonuyla.
 Aldehitler ve ketonların her ikisi de alkenlerin oksidatif
bölünmesinin ürünleri olarak da elde edilir.
Aldehitlerin ve Ketonların Reaksiyonları
 Karbonil karbonda reaksiyon
• Elektrofilik karbonil karbon, aldehitleri ve ketonları nükleofilik
katılma reaksiyonlarına duyarlı hale getirir.
• H ve Nu elemanları karbonil grubuna eklenir.
 α-karbonda reaksiyon
• Aldehitlerin ve ketonların ikinci bir genel reaksiyonu, α-karbondaki
reaksiyonu içerir. α-karbon üzerindeki bir karbonil grubuna bir C—H
bağı oluşması ile diğer birçok C—H bağlarından daha asidik bir yapı
oluşur, çünkü baz ile reaksiyons sonucunda rezonansa dengelenmiş
bir enolat anyon oluşur.
1° Aminlerin Additisyonu
 Bir aldehit veya ketonun 1° amin ile muamele
edilmesi, bir imini verir (ayrıca Schiff baz olarak da
adlandırılır).
 1° aminin karbonil grubu üzerindeki nükleofilik saldırısı,
bir imin oluşturmak üzere su kaybeden kararsız bir
karbinolamin oluşturur.
 Genel reaksiyon C—O'nun C—NR ile değiştirilmesiyle
sonuçlanır.
1° Aminlerin ile Additisyonu
 Birçok imin biyolojik sistemlerde hayati rol oynar.
 Konjuge edilmiş imin rodopsin, görme olayında kimyasal
anahtar niteliği taşıyan bir moleküldür. Retinada bulunun
rod hücrelerinde, 11-cis-retinal ve opsin proteininin 1 °
amininden sentezlenir.
2° Aminlerin ile Additisyonu
 Bir 2° amin bir enamin vermek üzere bir aldehit veya
keton ile tepkimeye girer.
 Enaminler, bir çift bağa bağlı bir nitrojen atomuna
sahiptirler (alken + amin = enamin).
 Enaminler çok yönlü ara ürünlerdir.
 İminler ve enaminler bir dizi geri döndürülebilir tepkime
ile oluşturulduğundan, ikisi de hafif asit ile hidroliz
yoluyla karbonil bileşiklerine dönüştürülebilir.
H2O Additisyonu-Hidrasyon
 Bir karbonil bileşiği, bir asit veya baz katalizör varlığında H2O
ile muamele edilmesi ile karbon-oksijen π bağı boyunca H
ve OH elementlerinin ilave edilmesini sağlar ve bir gemdiol (geminal-diol) veya hidrat oluşur.
• Bir karbonil grubunun hidrasyonu, sadece engellenmemiş aldehit gibi
formaldehit ile ve yakındaki elektron çeken grupları içeren
aldehitlerle iyi bir gem-diol verir.
• Geminal dioller, diollerin alt sınıfıdır ve bu da özel bir alkol sınıfıdır.
• Bir geminal-dioldeki iki hidroksil, bir su molekülünün kaybedilmesi ile kolayca
bir karbonil veya keto grubuna C=O'ya dönüştürülür ve böylece diol bir keton
haline gelir.
Alkollerin Additisyonu-Asetal Oluşumu
 Aldehitler ve ketonlar asetaller oluşturmak üzere iki
eşdeğer alkol ile reaksiyona girer. Bir asetalde aldehid
veya ketondan elde edilen karbonil karbon tekli olarak
iki OR"(alkoksi) grubuna bağlanır.
• Asetal terimi, bir aldehit veya ketondan türetilmiş, tek bir
karbona bağlı iki OR grubuna sahip olan herhangi bir bileşiği
belirtmektedir.
Alkollerin Additisyonu-Asetal Oluşumu
 Bir aldehid veya ketonun bir asetale dönüştürülmesi,
geri döndürülebilir bir reaksiyondur, bu nedenle bir
asetal, sulu asit ile muamele edilerek bir aldehite veya
ketona hidrolize edilebilir.
 Bu reaksiyon da bir denge süreci olduğundan, hidroliz
için suyun aşırı miktarda kullanılması sağdan sürülür.
Koruyucu Grup Olarak Asetaller
 Asetaller, aldehitler ve ketonlar için değerli koruma
gruplarıdır.
• Asetallerin eklenmesi ve çıkarılması kolaydır ve çok çeşitli
reaksiyon koşullarına dayanıklıdırlar.
• Asetaller baz, oksitleyici ajanlar, indirgeyici ajanlar veya
nükleofiller ile reaksiyona girmezler.
• İyi koruma grupları, bir molekülün diğer yerlerinde gerçekleşen
çeşitli reaksiyon koşullarından sağ kalmalı, ancak gerektiğinde
hafif koşullar altında seçici olarak uzaklaştırılmalıdır.
Siklik Hemiasetallar
 Asiklik hemiasetaller genel olarak dengesizdir ve
dolayısıyla dengede önemli miktarda bulunmazlarsa da,
beş ve altı üyeli halkalar içeren siklik hemiasetaller,
kolaylıkla izole edilmiş kararlı bileşiklerdir.
Aldehitlerin Oksidasyonu
 Aldehitler, karbonil karbona doğrudan bağlı bir hidrojen
atomu içerdiğinden, karboksilik asitlere
oksitlenebilirler; Yani, aldehitteki C—H bağı bir C—OH
bağı haline dönüştürülebilir.
 Ketonların karbonil grubuna bağlı hidrojen atomu
bulunmadığından, benzer reaksiyon koşullarında
oksitlenmezler.
C─H bağı, C─O bağı ile yer değişir.
Oksidasyon
Karboksilik Asitler ve Esterler
Giriş, İsimlendirme, Fiziksel Özellikler, Bazı Karboksilik Asitler, Karboksilik Asitlerin Asitliği
(Bazlarla Reaksiyon), Karboksilik Asit ve Esterleri İçeren Reaksiyonlar (Ester Oluşumu, Ester
Hidrolizi)
Giriş
 Karboksilik asitler ve esterler, bir oksijen atomuna tek
başına bağlanmış bir karbonil grubu (C=O) içeren iki
organik molekül aileleridir.
• Karboksilik asit bir karboksil grubunu (COOH) içerir.
• Bir ester karbonil karbona bağlı bir alkoksi grubu (OR) içerir.
Karboksilik Asitler ve Esterlerin İsimlendirilmesi
 Karboksilik asitlere ve esterlere isim vermek için, IUPAC
sistemindeki her fonksiyonel grubu tanımlayan son ekler
kullanılır.
 Karboksilik Asitlerin (RCOOH) İsimlendirilmesi
• IUPAC sisteminde karboksilik asitler, -oik asit sonekiyle tanımlanır.
• IUPAC sistemini kullanarak bir karboksilik aside isim vermek için:
• COOH grubunu içeren en uzun zinciri bulunur ve ana alkanın soneki -oik asit
olarak değiştirilir.
• COOH grubunu C1'e konulur ve karbon zincirinin geri kalanı numaralandırılır,
ancak C1 isimde göz ardı edilir. Adlandırmanın diğer olağan kuralları uygulanır.
Karboksilik Asitler ve Esterlerin İsimlendirilmesi
 Çoğu basit karboksilik asitlerde yaygın isimlerde
(common names) kullanılır.
 Bu isimlerinde sonek olarak -ik asit kullanır.
Aşağıdaki karboksilik asidi IUPAC kurallarına göre
isimlendiriniz.
Karboksilik Asitler ve Esterlerin İsimlendirilmesi
 Esterlerin RCOOR‘ İsimlendirilmesi
• Esterlerin isimleri, karboksilik asitlerin kök adlarından türetilir.
• Kök asit için formik asit, asetik asit ve benzoik asit gibi ortak
adların kullanıldığı unutulmamalıdır. Dolayısıyla bu ortak kök
adlar türevleri için de kullanılırlar.
• Bir ester, yapısında iki kısım içerir; bunların her biri ayrı
olarak isimlendirilmelidir:
• Karbonil grubunu ihtiva eden ve bir karboksilik asitten türetilen RCO-
grubu ve oksijen atomuna bağlı bir alkil grubu (R 'olarak adlandırılır)
şeklinde isimlendirilir.
Karboksilik Asitler ve Esterlerin İsimlendirilmesi
 Esterlerin RCOOR‘ İsimlendirilmesi
• IUPAC sisteminde, esterler –at sonek ile tanımlanır.
• Bir estere ismi vermek için:
• Bir alkil grubu olarak oksijen atomuna bağlı R 'grubuna isim
verilir.
• Ana karboksilik asidin -ik asit sonunu –at sonekine
dönüştürülerek RCO- grubuna isim verilir.
Doğal olarak elmalarda bulunun, aşağıdaki esteri IUPAC
kurallarına göre isimlendiriniz.
Karboksilik Asitlerin ve Esterlerin Fiziksel
Özellikleri
 Karboksilik asitler ve esterler polar bileşiklerdir, çünkü
polar bir karbonil grubuna sahiptirler.
 Karboksilik asitler aynı zamanda bir elektronegatif
oksijen atomuna bağlı bir hidrojen atomuna sahip
oldukları için molekül içi hidrojen bağıda yapabilirler.
 Karboksilik asitler genellikle iki molekül içi hidrojen bağı
ile bir arada tutulan dimerler olarak bulunurlar.
Karboksilik Asitlerin ve Esterlerin Fiziksel
Özellikleri
 Karboksilik asitler esterlerden daha kuvvetli
moleküllerarası kuvvete sahiptirler ve benzer boyuttaki
bileşiklerine kıyasla daha yüksek kaynama noktaları ve
erime noktalarına sahiptirler.
 Karboksilik asitler, benzer boyuttaki alkollerden daha
yüksek kaynama noktalarına ve erime noktalarına
sahiptir.
Karboksilik Asitlerin ve Esterlerin Fiziksel
Özellikleri
 Diğer oksijen içeren bileşikler gibi, altı karbondan daha
düşük sayılı karboksilik asit ve esterler suda çözünebilir.
 Yüksek molekül ağırlıklı bileşikler suda çözünmez çünkü
molekülün polar olmayan kısmı, C—C ve C—H bağları
polar karbonil grubundan daha büyük olur.
Bazı Karboksilik Asitler
 Basit karboksilik asitlerin irrite edici veya kötü kokuları
vardır.
 Formik asit (HCO2H), en basit karboksilik asittir. Bazı
karıncaların zehirindeki ana bileşendir.
 Asetik asit (CH3CO2H) sirkedeki ekşi tadın sebebidir.
 Etanolün (CH3CH2OH) asetik aside oksidasyonu "kötü"
ekşi şarap tadını açığa çıkarır.
Bazı Karboksilik Asitler
 Ciltteki çeşitli kırışıklartı düzgünleştiren ve cilt dokusunu
iyileştiren bazı cilt bakım ürünleri, α-hidroksi asitleri
içerir.
• α-Hidroksi asitler karboksil grubuna bağlı karbon üzerinde bir
hidroksil grubu içerir.
• Glikolik asit ve laktik asittir yaygın görülen iki önemli α-hidroksi
asittir.
• Glikolik asit doğal olarak şeker kamışı içerisinde bulunur.
• Laktik asit ekşi sütün kendine özgü tadını verir.
Bazı Karboksilik Asitler
 Aspirin ve ibuprofen, bir karboksil grubu içeren yaygın
kullanılan ağrı kesiciler ve anti-inflamatuvar ajanlardır.
• Aspirin, prostaglandinlerin sentezini inhibe ederek.
Prostaglandinler, ağrıya, iltihaba ve çok çeşitli biyolojik
fonksiyonlara aracılık eden 20 karbon içeren karboksilik
asitlerdir.
• Aspirin ağrıyı hafifletir ve iltihaplanmayı azaltır, çünkü bu
fizyolojik yanıtların her ikisinden sorumlu bileşikler olan
prostaglandinlerin araşidonik asitten sentezlenmesini önler.
Karboksilik Asitlerin Asitliği
 Karboksilik asitler asittirler; Yani, proton donörleridir.
• Bir karboksilik asit suda eritildiğinde bir asit-baz reaksiyon
oluşur.
• Karboksilik asitler organik bileşiklerin diğer ailelerine göre daha
asidik iken, HCl veya H2SO4 gibi inorganik asitlere kıyasla zayıf
asitlerdir.
• Böylece, bir karboksilik asitin yalnızca küçük bir yüzdesi sulu
solüsyonda iyonize edilir.
 Karboksilik asit H2O'ya bir proton verir ve konjüge bazı
oluşur - bir karboksilat anyonu;
 Su bir proton kazanır ve konjuge asidi oluşur - H3O+.
Karboksilik Asitlerin Asitliği
 Bazlarla Reaksiyonu
• Karboksilik asitler NaOH gibi bazlarla reaksiyona girerek suda
çözünür tuzlar oluştururlar. Örneğin;
Karboksilik Asitlerin Asitliği
 Asit-baz reaksiyonları ile oluşan karboksilik asit tuzları
suda çözünür iyonik katılardır.
• Böylece, oktanoik asit gibi suda çözünmeyen bir karboksilik
asit, NaOH ile reaksiyona sokularak suda çözünür sodyum
tuzuna dönüştürülebilir.
Karboksilik Asitlerin Asitliği
 Karboksilik asitlerin tuzları yaygın şekilde gıda
koruyucuları olarak kullanılır.
• Sodyum benzoat, mantar gelişimini inhibe eder, alkolsüz
içeceklerde kullanılan bir koruyucudur.
• Potasyum sorbat, pişmiş ve diğer gıdaların raf ömrünü uzatan
bir katkı maddesidir.
 Bu tuzlar bakteri veya mantarları öldürmez. Ürünün
pH'sını arttırırlar, böylece mikroorganizmaların daha
fazla çoğalmasını önlerler.
Karboksilik Asit ve Esterleri İçeren Reaksiyonlar
 Karboksilik asitler ve esterler ortak bir reaksiyon
türüne sahiptir: Substitüsyon
 Bir karboksilik asit veya ester (RCOZ) substitüsyon
reaksiyonuna girdiğinde, karbonil karbona bağlı Z (Z = OH
veya OR ') grubu, başka atom gruplarıyla (Y = OR' veya
OH) değiştirilir.
Karboksilik Asit ve Esterleri İçeren Reaksiyonlar
 Ester Oluşumu
• Bir karboksilik asidin (RCOOH), bir asit katalizatörünün
varlığında bir alkol (R'OH) ile muamele edilmesi bir esteri
(RCOOR ') oluşturmaktadır. Bu reaksiyona Fischer
esterifikasyonu denir.
• Esterifikasyon, bir alkolün OR 'grubunun başlangıçtaki
karboksilik asitin OH grubunun yerini alması nedeniyle bir
substitüsyon reaksiyonudur.
Karboksilik Asit ve Esterleri İçeren Reaksiyonlar
 Etil asetat,
• Etanol ve asetik asit esteridir.
• Renksiz bir sıvıdır.
• Karakteristik bir tatlı kokusu vardır.
• Tutkallar, oje çıkarıcılar, kafeinsiz çay, kahve ve sigaralarda
kullanılır.
• Solvent olarak kullanılmak üzere büyük ölçekli olarak
üretilmektedir.
Karboksilik Asit ve Esterleri İçeren Reaksiyonlar
 Ester Hidrolizi
• Esterler, asit veya baz mevcudiyetinde su ile hidrolize edilir.
• Bir esterin (RCOOR ') bir asit katalizörü varlığında su ile
muamele edilmesi bir karboksilik asit (RCOOH) ve bir alkol
molekülü (R'OH) oluşturur.
• Bu reaksiyon bir hidrolizdir, çünkü bağlar suyla reaksiyona
girerek parçalanır.
 En sık görülen doğal esterler triasilgliserollerdir.
•
•
Triasilgliseroller, her biri karbonil grubuna bağlı uzun bir karbon
zincirine (R, R 've R "olarak kısaltılır) sahip üç ester grubunu içerir.
Triasilgliseroller lipitlerdir; Yani biyolojik sistemlerde bulunan suda
çözünmeyen organik bileşiklerdir. Hayvansal yağlar ve bitkisel yağlar
triasilgliserollerden oluşur.
Amidler
Amid, İsimlendirme, Fiziksel Özellikleri, Amidlerin Hidrolizi, İlginç Aminler ve Amidler,
Epinefrin ve ilgili bileşikler, Penisilin
Aminler ile ilişkili olduğu için "Bir Heteroatoma Tek Bağ İçeren Bileşikler" konusu içinde
aminler ile birlikte verilmiştir. Bu notta ise sadece Amid bölümüne yer verilmiştir.
Amidler
 Amidler bir azot atomuna bağlı bir karbonil grubu
içeren bileşiklerdir.
 Bir amidin N atomu, diğer hidrojen atomlarına veya alkil
gruplarına bağlanabilir.
 Amidler doğrudan azot atomuna bağlı karbon atomlarının
sayısına bağlı olarak 1°, 2° veya 3° olarak sınıflandırılır.
 Birincil (1°) amid, bir C—N bağı içerir. 1° amid RCONH2 yapısına
sahiptir.
 İkincil (2°) amid, iki C—N bağı içerir. 2° amid RCONHR' yapısına
sahiptir.
 Üçüncül (3°) amid üç C—N bağı içerir. 3° amid RCONR'2 yapısına
sahiptir.
İsimlendirme
 IUPAC sistemine göre, amidler –amid soneki ile
tanımlanır.
İsimlendirme
 2° veya 3° amidlerin yapısında iki kısım vardır; karbonil
içeren RCO- grubu ve azot atomuna bağlı bir veya iki
alkil grubu.
 2° veya 3° amidlere ismini vermek için,
• Amidin N atomuna bağlı alkil grubuna (veya gruplarına) isim
verilir. Her alkil grubunun isminden önce "N-" öneki kullanılır.
• RCO— grubuna, -amid sonekiyle isim verin.
Verilen amidi isimlendiriniz: HCONHCH2CH3.
Cevap: N-etilformamid
Fiziksel Özellikleri
 1° ve 2° amidler, ester ve 3° amidlere kıyasla daha
yüksek kaynama noktalarına ve erime noktalarına
sahiptirler.
 Altıdan daha az karbon içeren amidler suda çözünür.
 Yüksek moleküler ağırlıklı amidler suda çözünmez, çünkü
molekülün non-polar kısmı (C—C ve C—H bağları) polar
karbonil grubundan daha büyüktür.
Amidlerin Hidrolizi
 Bir asit katalizörünün (HCl) varlığında bir amid (RCONHR')
su ile muamele edilirse bir karboksilik asit (RCOOH) ve
bir amonyum tuzu (R'NH3+Cl-) oluşturur.
Amidlerin Hidrolizi
 Amidler, karboksilat anyonları ve amonyak (NH3) veya
amin molekülü oluşturmak üzere sulu bazda ayrıca
hidrolize edilirler.
Bazı Aminler ve Amidler
 Kafein ve nikotin, halkalar halinde azot atomları içeren
merkezi sinir sistemi uyarıcılarıdır. Kafein ve nikotin,
alkaloiddirler ve bitki kaynaklarından türetilen doğal
olarak oluşan aminlerdir.
Epinefrin ve ilgili bileşikler
 Epinefrin veya yaygın olarak bilinen ismi ile adrenalin,
adrenal bezlerde norepinefrinden (noradrenalin)
sentezlenen bir amindir.
Epinefrin ve ilgili bileşikler
 Bir kişi, bir tehlike hissettiğinde veya stresle karşı karşıya
kaldığında beynin hipotalamus bölgesi adrenal bezleri
uyarır ve epinefrin salgılanır. Bu da daha sonra pek çok
organda farklı etkiler oluşturur.
• Epinefrin sentezi adrenal bezin iç kısmında görülür.
 Epinefrin salgısı nedeniyle; Kalp atım hızında artış, kan
basıncında artış, glikoz sentezinde artış, akciğer
pasajlarında genişleme gibi etkiler görülür.
Epinefrin ve ilgili bileşikler
 Yapısal olarak epinefrin ile ilintili fakat geniş biyolojik
etkinlikleri dışında bazı etkinliklerini sergileyen yararlı
ilaçların keşfedilmiştir.
 Hem albuterol hem de salmeterol, solunum kanallarını
genişletir; yani bronkodilatörlerdir. Ancak kalbi harekete
geçirmezler.
 Her iki bileşik astımın tedavisinde kullanılır.
Penisilin
 Penisilinin antibiyotik özellikleri ilk kez 1928 yılında Sir
Alexander Fleming tarafından keşfedildi. Penicillium
cinsinin bir takım bakterilerin büyümesini engellediği
fark edilmiştir.
 Penisilinler, bir antibiyotik grubunu ifade eder. Tüm
penisilinler iki amid birimi içerir. Bir amid birimi bir βlaktam adı verilen dört üyeli bir halkanın parçasıdır.
İkinci amid ise dörtlü üyeli bir halkaya bağlanır.
Penisilin
 İlk bulunan penisilin penisilin G idi. Amoksisilin ise bugün
yaygın kullanılan bir başka penisilindir.
 Penisilin, bakteri hücre duvarının sentezini engellemek
suretiyle etki gösterir.
Soru
 IUPAC terminolojisinde, aldehitler ........ sonekiyle
tanımlanır.
a. -al
b. -ial
c. -el
d. -ol
e. -il
Cevap : a
SORULARINIZ ?
Kaynaklar
 Eren, M. 2015. Organik Kimya Ders Notları
• Prof. Dr. Meryem EREN’e teşekkürlerimle...
 Serpek, B. 2015. Organik Kimya. Nobel Akademik Yayıncılık
 Smith JG (2010). Organic Chemistry, 3rd Edition, McGraw-Hill.
 Smith JG (2012). General, Organic, & Biological Chemistry 2nd Edition,
McGraw-Hill.
Bir sonraki konu;
Final Sınavı 