General Chemistry Principles and Modern Applications Petrucci Harwood

27. KONU İÇİNDEKİLER 27 -1 27 -2 27 -3 27 -4 27 -5 27

27 -1 Organik Bileşiklere ve Yapılara Genel Bir Bakış • Hidrokarbonlar – en basit

Organik Bileşiklerin Basit Gösterimi Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 4 of

Adlandırma • En uzun devamlı karbon zincirini seç. Bu temel ismi belirler. • Her

ETAN Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 6 of 75

27 -3 Alkanlar (Cn. H 2 n+2) ve İzomerleri CH 4 Metan , C

ALKANLARIN ELDESİ Metan, Etan gibi küçük moleküllü Alkanlar Doğal Gazda bulunurlar. Propan ve Butan

Table 27. 4 Petrolün Damıtma Ürünleri Benzin Mazot Asfalt Prentice-Hall © 2002 General Chemistry:

Oktan Numarası Ham Petrolün Rafinasyonuyla elde edilen BENZİN Kaynama Aralığı 75 -150 o. C

ALKANLARIN REAKSİYONLARI Başlayış: Yayılım: Cl-Cl Δ or h → 2 Cl· H 3 C-H

YANMA REAKSİYONLARI 25 C 8 H 18(l) + O 2(g) → 8 CO 2(g)

27 -3 Alkenler ve Alkinler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 13

Ayrılma Reaksiyonları ETİLEN (ETEN) En çok üretilen Kimyasal Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter

Katılma Reaksiyonları ETİLEN (ETEN) Markovnikov Kuralı Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide

Hidroliz Reaksiyonu Eklenmede seyreltik asit deftemede kuvvetli asit tercih edilir. Prentice-Hall © 2002 General

C=C İndirgenmesi Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 17 of 75

Table 27. 1. ALKİLLER Cn. H 2 n+1 Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter

Fonksiyonel Gruplar Bazı Organik Bileşik Sınıfları ve İşlevsel Grupları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry:

İZOMERİZASYON 1 -)İonizasyon İzomerisi [Cr. SO 4(NH 3)5]Cl [Cr. Cl(NH 3)5]SO 4 pentaaminsulfatochromium(III) chloride

ORGANİK BİLEŞİKLERDE İZOMERİ Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 21 of 75

POZİSYON İZOMERİSİ Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 22 of 75

KONFORMASYONLAR (Yapısal İzomeri) Etanın C-C bağı etrafında dönmesi ÇAKIŞIK KONFORMASYON ÇAPRAZ KONFORMASYONLAR Alkan moleküllerinde

Sikloheksan Konformasyonu a) Kayık Şekli b) Koltuk Şekli Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter

KONUM ve GEOMETRİK İZOMERİ KONUM İZOMERİSİnde CH 3 -CH=CH-CH 3(2 -Buten ) ve CH

STEREOİZOMERİ Uzayda 3 Boyutta farklı yerleşimlerle oluşur. Atomların ve bağların sayı ve tipleri aynıdır

27 -10 Organik Bileşiklerde Steroizomerlerin Adlandırılması KİRAL Ayna görüntüsü aslı ile çakışmayan ENANTİYOMER İZOMERLER

HALKALI YAPILAR Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 29 of 75

27 -4 Aromatik Hidrokarbonlar Düzlemsel moleküller. Eşlenik п sistemler (4 n + 2) Prentice-Hall

Aromatik Hidrokarbonların adlandırılması Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 31 of 75

Aromatik Yer Değiştirme Reaksiyonları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 32 of

Aromatik Yer Değiştirme Reaksiyonları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 33 of

27 -5 Alkoller, Fenoller ve Eterler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide

Alkollerin Hazırlanması ve Kullanımı CO(g) + 2 H 2(g) → CH 3 OH(g) 200

Alkollerin Eldesi ve Kullanımı METANOL CH 3 OH En çok üretilen ve kullanılan alkoldür.

Eterler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 37 of 75

Aldehidler ve Ketonlar Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 38 of 75

ASETON eldesi ve kullanımı • Alkollerin oksidasyonu. • Doğal kaynaklardan çıkarma • Aseton yaygın

Karbonil Grubunun Katılma Reaksiyonları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 40 of

27 -7 Karboksil Asitleri ve Türevleri Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide

Alkollerin Oksidasyonu OH- CH 3 CH 2 OH + KMn. O 4 → Prentice-Hall

Aromatik Asitler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 43 of 75

Asetil Grubu Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 44 of 75

Esterler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 45 of 75

Amidler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 46 of 75

Amidlerde Rezonans Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 47 of 75

İndirgenme Reaksiyonları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 48 of 75

Aminler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 49 of 75

Aminlerin Eldesi 2 NH 3 + CH 3 Br → CH 3 NH 3+Br-

Aminlerin Bazlığı Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 51 of 75

Amonyum Tuzları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 52 of 75

27 -9 Heterosiklik Bileşikler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 53 of

Spin ve Moment Vektöreri Arasındaki Bağıntı Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide

R, S (Sübstitüentlerin öncelik sırasını gösteren) Adlandırma Sistemi Yüksek atom numaralı değişken grup düşük

R, S (Sübstitüentlerin öncelik sırasını gösteren) Adlandırma Sistemi Eğer merkezlerinden bağlı iki değişken grup

R, S (Sübstitüentlerin öncelik sırasını gösteren) Adlandırma Sistemi İkili ve Üçlü Bağlar tekmiş gibi

Z (Aynı tarafta yerleşimli Simetrik Yapı), E (Zıt tarafta yerleşimli-Çapraz Yerleşimli Yapı) Adlandırma Sistemi

27 -11 sp 3 Hibridli Karbonda Yer değiştirme Tepkimelerine Bir Giriş Prentice-Hall © 2002

SN 2 Mekanizması Hız = k[OH-][CH 3 Cl] Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter

Konfigürasyon Devrilmesi Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 62 of 75

SN 1 Mekanizması Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 63 of 75

SN 1 Mekanizması Hız = k [(CH 3)3 CCl] Prentice-Hall © 2002 General Chemistry:

SN 1 Reaksiyonlarından Yöndeğişimsiz Ürünler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 65

27 -12 Organik Bileşiklerin Sentezleri Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 66

27 -13 Polimerizasyon Reaksiyonları Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 67 of

Table 27. 5 Some Polymers Produced by Chain-Reaction Polymerization Prentice-Hall © 2002 General Chemistry:

Kondensasyon Polimerleşmesi Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 69 of 75

Table 27. 6 Some Polymers Produced by Step Reaction Polymerization Prentice-Hall © 2002 General

Uzaysal Özgül Polimerler Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 71 of 75

Doğal ve Sentetik Boyalar Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 72 of

Doğal ve Sentetik Boyalar Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 73 of

KONU: 27’de ÇÖZÜLMESİ TAVSİYE EDİLEN SORULAR Öncelikle konu içinde verilmiş olan 1 adedi çözülmüş

ORGANİK KİMYA-27 ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER ŞEVKİ CÜNEYT KARAAĞAÇ 75

ÖRNEK 1) İzomerlerin Tanınması. C 5 H 12 molekül formülü ile gösterilen bütün izomerlerin

Şimdi, dört karbon atomlu en uzun zincir ve bir karbon atomu dallanmış(tamamı beş karbon

Örnek 2: Bir Alkan Hidrokarbonunun Adlandırılması. Benzinin önemli bir bileşeni olan aşağıdaki bileşiği, IUPAC’a

Çözüm: Karbon atomları kırmızı renkli, adlandırılacak yarı zincirler mavi renkli gösterilmiştir. En uzun zincir

Örnek 3: Adı verilen bir alkanın formüllendirilmesi. 4 -t-Butil-2 -metil heptanın formülünü yazınız. Çözüm:

Daha sonra, dördüncü karbon atomuna t – bütil grubunu bağlarız. CH 3 | CH

Son olarak, her karbon atomu dört bağ yapacak şekilde hidrojenle doyururuz. CH 3 |

Örnek 4: Kiral bir molekülün belirlenmesi. 2 -klorpentan mı yoksa 3 - klorpentan mı

Gördüğümüz gibi 2 – klorpentan dört farklı grubun bağlandığı bir karbon atomu bulundurmaktadır. Bundan

Örnek 5: Bir Kiral Merkezin Konfigürasyonunun ve Öncelikli atomlarının Belirlenmesi. Aşağıdaki bileşikleri konfigürasyonları göstererek

Stereomerkez içeren konfigürasyonu göstermek için, önce sübstitüentlerin önceliklerini belirlemeliyiz. Sonra, en az öncelikli atoma

En az öncelikli olan H atomuna doğru, moleküle bakarsak Önceliklerin saat yönünün aksi yönde

gözlemciden mümkün olabilen en uzak mesafede olmamasıdır. Şu iki yoldan birini kullanarak bu problemi

Örnek 6 : Alkenlerin Konfigürasyonlarının Belirlenmesi. Aşağıdaki bileşiklerin her birini konfigürasyonlarını belirleyerek adlandırınız. a)

Çözüm: Bir alkenin konfigürasyonunu belirlemek için, önce ikili bağı oluşturan her bir karbon atomuna

Diğer sp 2 karbon atomu ise bir etil ve bir kloretil grubuna bağlıdır. Bu

Örnek 7: Elektrofil ve Nükleofillerin Belirlenmesi. Aşağıda verilen bileşik ve iyonların hangileri elektrofildir. a)

Metoksit iyonu, ortaklaşacak bir elektron çiftine sahip olduğundan nükleofil olarak davranır. b) Metanalin Lewis

c) Kloretanın Lewis yapısı : H H | |. . H ― C ―

Örnek 8: SN 1 ve SN 2 Tepkimelerinin anlaşılması ve Ürünlerinin Öngörülmesi. Aşağıdaki tepkimelerin

Çözüm: Bu çeşit bir tepkimenin olup olamayacağına karar verebilmek için önce elektrofil, nükleofil ve

c) Burada CH 3 OH molekülü nükleofil, t- butil klorür elektrofil ve Clˉ iyonu

Slides: 100

Download presentation

27. KONU İÇİNDEKİLER 27 -1 27 -2 27 -3 27 -4 27 -5 27 -6 27 -7 27 -8 27 -9 27 -10 27 -11 27 -12 27 -13 Organik Bileşikler ve. Yapıları: Giriş 1059 Alkanlar Alkenler and Alkinler Aromatik Hidrokarbonlar Alkol, Fenol, and Eter Aldehidler and Ketonlar Karboksilik Asitler ve Türevleri Aminler Heterosiklik Bileşikler Organik Bileşiklerde Stereoisomerlerin Adlandırılması sp 3 Hibriti ve yerdeğiştirme rx’ları Organik Bileşiklerin Sentezi Polimerizasyon Reaksiyonları ÖZEL KONU : Doğal ve Sentetik Boyarmaddeler

Adlandırma • En uzun devamlı karbon zincirini seç. Bu temel ismi belirler. • Her kolu göz önünde bulundur ve benzer biçimde –ane son ekini –yl şeklinde isimlendir. • Atom gruplarının mümkün olan en düşük numaraya sahip olması için karbon atomlarını numaralandır. • Her atom grubunu kimliğine göre ve bağlı olduğu karbon atom numarasına göre adlandır. – Uygun bir şekilde di, tri, tetra kullan. • Numaraları birbirinden virgülle ayır. • Atom gruplarını alfabetik olarak adlarına göre listele. Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 5 of 75

ALKANLARIN ELDESİ Metan, Etan gibi küçük moleküllü Alkanlar Doğal Gazda bulunurlar. Propan ve Butan petrolde çözünmüş halde olup ekstrakte edilerek LPG olarak satılır. Daha büyük Moleküllü Alkanlar ise Petrolün Ekstraksiyonu, Ayrımsal Damıtılması (Rafinasyonu) ve krakingi ile elde edilir. Pt CH 2=CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3 Δ basınç 2 CH 3 CH 2 Br + 2 Na Prentice-Hall © 2002 → CH 3 CH 2 CH 3 + 2 Na. Br Δ General Chemistry: Chapter 27 Slide 8 of 75

Oktan Numarası Ham Petrolün Rafinasyonuyla elde edilen BENZİN Kaynama Aralığı 75 -150 o. C arasında olan C 6 -C 9 ürünlerden oluşan bir karışımdırve Oktan Numarası 50 -55 arasında olup, bu haliyle kullanıma uygun değildir. Bu karışımdaki bütün ürünlerin yakıt özelliği aynı değildir. Bunların bazıları düzgün yanarken bazıları da patlayarak yanar ve motorda vuruntuya neden olur. Oktan ( 2, 2, 4 Trimetilpentan) motorda en düzenli yanar ve Oktan Numarası: 100, En kötü yanan Heptanın ise: 0 dır. % 87 Oktan + %13 Heptan içeren Benzininin Oktan numarası 87 dir. Dallanmış Hidrokarbonların yanması düzgün olup oktan numaraları düz zincirli yapılardan daha yüksektir. Isısal ve Katalitik işlemlerle ve katalizörler yardımıyla düz zincirler dallandırılır ve Mw ve oktan sayısı daha yüksek olan Benzin elde edilir. Metanol ve Etanol Oktan yükselticidir. Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 10 of 75

ALKANLARIN REAKSİYONLARI Başlayış: Yayılım: Cl-Cl Δ or h → 2 Cl· H 3 C-H + Cl· → H 3 C· + HCl H 3 C· + Cl 2 → H 3 C-Cl + Cl· Bitiş: Cl· + Cl· → Cl-Cl H 3 C· + Cl· → H 3 C-Cl H 3 C· + H 3 C· → H 3 C-CH 3 Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 11 of 75

İZOMERİZASYON 1 -)İonizasyon İzomerisi [Cr. SO 4(NH 3)5]Cl [Cr. Cl(NH 3)5]SO 4 pentaaminsulfatochromium(III) chloride pentaaminchlorochromium(III) sulfate 2 -) Koordinasyon İzomerisi [Co(NH 3)6][Cr. CN 6] hexaaminecobalt(III) hexacyanochromate(III) [Cr(NH 3)6][Co. CN 6] hexaaminechromium(III) hexacyanocobaltate(III) 3 -Bağlanma İzomerisi

KONFORMASYONLAR (Yapısal İzomeri) Etanın C-C bağı etrafında dönmesi ÇAKIŞIK KONFORMASYON ÇAPRAZ KONFORMASYONLAR Alkan moleküllerinde grupların σ bağlarını eksen alan dönmeleri sonucunda meydana gelir. Etanın C-C bağı etrafında dönmesiyle mümkün olan bir çok yönlenme olasılığının iki şekli C-H bağlarının çakıştığı ÇAKIŞIK KONFORMASYON ‘da H atomları birbirine çok fazla yaklaştığı için itme tesirlerinin en fazla olduğu hal oluşur bu hal dengesiz bir haldir. ÇAPRAZ KONFORMASYON’da H atomları birbirine en uzak mesafede olup bu durumda itme tesirleri en az olup molekül daha kararlıdır. Ancak oda sıcaklığında dahi dönme için gerekli ısısal enerji sağlandığı için her konformasyonu alacak şekilde dönme olabilmektedir. Düşük sıcaklıklarda daha çok çapraz konformasyon kararlıdır. Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 23 of 75

KONUM ve GEOMETRİK İZOMERİ KONUM İZOMERİSİnde CH 3 -CH=CH-CH 3(2 -Buten ) ve CH 2=CH-CH 2 -CH 3 (1 -Buten ) deki gibi yanlızca ikili bağların yerleri farklıdır. Uzayda 3 boyutta farklı yerleşim şekilleri olan STEREOİZOMERİ’nin bir tipi A) GEOMETRİK İZOMERİ olup çift bağın çevresinde yer alan aynı atomlar cis halinde aynı taraftadır, çift bağın ortasından geçen eksene göre simetriktir. trans halinde ise aynı atomlar çapraz yerleşmiştir. B) OPTİK İZOMERİ Polarize ışığı sağa ve sola döndüren asimetrik C Atomuna sahip olan moleküllerde görülür ve Bio rx’larda önemli rol oynar. Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 25 of 75

STEREOİZOMERİ Uzayda 3 Boyutta farklı yerleşimlerle oluşur. Atomların ve bağların sayı ve tipleri aynıdır fakat uzayda farklı yönlenirler. A-GEOMETRİK İZOMERİ cis -(Aynı taraf) , trans-Çapraz (farklı taraf)

B) OPTİK İZOMERİ

27 -10 Organik Bileşiklerde Steroizomerlerin Adlandırılması KİRAL Ayna görüntüsü aslı ile çakışmayan ENANTİYOMER İZOMERLER olan moleküllerdir. Bu moleküller Asimetrik C Atomu = (4 farklı grup (element veya molekül) ile bağlı) olup bu maddelerin çözeltileri Polarize ışık düzlemini çevirir. Akiral (Kiral olmayan) Moleküllerin görüntüleri çakışır veya C’da 4’den az farklı grup vardır, yani Asimetrik C Atomu yoktur. Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 28 of 75

Alkollerin Eldesi ve Kullanımı METANOL CH 3 OH En çok üretilen ve kullanılan alkoldür. Su gazından ve Sentez Gazından elde edilir. Bio Benzin adıyla kullanılır. CO(g) + 2 H 2(g) (350 o. C-200 Atm-Zn. O, Cr 2 O 3 Kat. ) CH 3 OH (g) ETANOL C 2 H 5 OH Organik artıklardan Fermantasyonla ve etilenin hidroliziyle elde edilir. Alkollü içeceklerde kullanılır. ETİLEN GLİKOLCH 2 OH-CH 2 OH suda çözünen ve kaynama noktası Yüksek (197 o. C) GLİSERİN CH 2 OH-CHOH- CH 2 OH Sabun sanayiinin yan ürünüdür, suda her oranda çözünür. Losyon, krem ve kozmetik yapımında kullanılır. ALKOKSİT İYONLARI CH 3 O- Alkollerden Na ve K metalleriyle yapılır, Alkil Halojenürlerle Eterleri oluştururlar CH 3 OH + Na CH 3 O- + Na+ + 1/2 H 2 CH 3 O- + Na+ +CH 3 CH 2 Cl CH 3 CH 2 OCH 3 + Na. Cl Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 36 of 75

R, S (Sübstitüentlerin öncelik sırasını gösteren) Adlandırma Sistemi Yüksek atom numaralı değişken grup düşük atom numaralının yerini alır: Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 55 of 75

R, S (Sübstitüentlerin öncelik sırasını gösteren) Adlandırma Sistemi Eğer merkezlerinden bağlı iki değişken grup aynı önceliğe sahipse, zincirler boyunca aynı farklılık noktasına devam eder: Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 56 of 75

R, S (Sübstitüentlerin öncelik sırasını gösteren) Adlandırma Sistemi İkili ve Üçlü Bağlar tekmiş gibi sayılır ve atomlar diğer ikili yada üçlü bağın bitiminde iki ya da üç katına çıkarılır: Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 27 Slide 57 of 75

KONU: 27’de ÇÖZÜLMESİ TAVSİYE EDİLEN SORULAR Öncelikle konu içinde verilmiş olan 1 adedi çözülmüş 2 adedi çözülecek örnek sorular üzerinde titizlikle durulması tavsiye edilir. Sınav soruları genellikle onlardan seçilmeye çalışılacaktır. Konunun daha iyi anlaşılması açısından konunun sonunda yer alan aşağıdaki sorulara da bakılırsa iyi olur. Problem çözme becerileri geliştir ve stratejini özel problemlerin çözümlerini de anlamaya yönelik olarak temellendir. Örnek olarak konudan değişik tipte problemler seç İyi teknikleri pratik et ve işi bilenlerden yönlendirici yardım al 1 -2 -5 -6 -10 -15 -16 -20 -24 -3035 -40 -44 -54 -57 -62 -67 -70

ORGANİK KİMYA-27 ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER ŞEVKİ CÜNEYT KARAAĞAÇ 75

ÖRNEK 1) İzomerlerin Tanınması. C 5 H 12 molekül formülü ile gösterilen bütün izomerlerin yapı formüllerini yazınız. • Çözüm: Önce en uzun karbon zinciri soldan sağa doğru yazılır. Bu zincir (1) ile gösterilen düz zincir yapıyı verir. Bileşiğin yapısını tamamlamak için, her karbon atomunun dört bağ yaptığını göz önüne alarak hidrojenle doyururuz. H H | | H— C — | | H H | | C—C— | | H H H | C—H | H (1) 76

Şimdi, dört karbon atomlu en uzun zincir ve bir karbon atomu dallanmış(tamamı beş karbon olan) izomerlere bakalım. Bir tek olanak vardır; eğer (2) numaralı yapı soldan sağa doğru devrilirse aynı yapı (2’) de elde edilir. C | C— C—C—C ( 2) C | C— C—C—C ( 2’ ) Yine H atomlarını ilave ederek bu yapıyı tamamlarız. 77

—— H H H | | | H — C — C— C — H | | | H H H Son olarak, bir karbon üzerinde iki karbonun dallandığı üç karbonlu bir zincir düşünelim. Burada da yine bir olasılık vardır. C | C—C—C | C CH 3 | CH 3 — C —CH 3 | CH 3 78

Örnek 2: Bir Alkan Hidrokarbonunun Adlandırılması. Benzinin önemli bir bileşeni olan aşağıdaki bileşiği, IUPAC’a göre adlandırınız CH 3 | | CH 3 — CH 2 — CH 3 | CH 3 79

Çözüm: Karbon atomları kırmızı renkli, adlandırılacak yarı zincirler mavi renkli gösterilmiştir. En uzun zincir beş karbonludur ve iki tane substutient içeren karbon iki numara ile gösterilecek şekilde numaralanır. Her substutient bir metil grubudur; CH 3. İki metil grubu iki numaralı karbon atomundadır. Bir metil grubu dördüncü karbon atomundadır. Doğru ad: 2, 2, 4 -trimetilpentan dır Eğer karbon atomları sağdan sola doğru numaralansaydı, elde edilecek olan ad 2, 2, 4 – trimetilpentandır. Bu kabul edilemeyen bir addır çünkü mümkün olan en küçük sayılar kullanılmamıştır. 80

Örnek 3: Adı verilen bir alkanın formüllendirilmesi. 4 -t-Butil-2 -metil heptanın formülünü yazınız. Çözüm: Bileşik heptan olduğu için en uzun zincir yedi karbonludur. C—C—C—C Soldan başlayarak metil grubunu ikinci karbon atomuna bağlarız. CH 3 | C—C—C—C 81

Daha sonra, dördüncü karbon atomuna t – bütil grubunu bağlarız. CH 3 | CH 3 — C— CH 3 | C—C—C—C 82

Son olarak, her karbon atomu dört bağ yapacak şekilde hidrojenle doyururuz. CH 3 | CH 3 — C— CH 3 | | CH 3— CH 2— CH 3 83

Örnek 4: Kiral bir molekülün belirlenmesi. 2 -klorpentan mı yoksa 3 - klorpentan mı kiraldır? Çözüm: Bir molekülün kiral olduğuna karar vermek için moleküldeki dört farklı grubun bağlandığı karbon atomunu bulmalıyız. İki bileşik aşağıda gösterilmiştir. CH 3 | Cl —C — CH 2 CH 3 ∕ H CH 2 —CH 3 | Cl— C — CH 2 CH 3 ∕ H 84

Gördüğümüz gibi 2 – klorpentan dört farklı grubun bağlandığı bir karbon atomu bulundurmaktadır. Bundan dolayı kiral bir moleküldür. Buna karşılık 3 - klorpentan böyle bir karbon bulundurmamaktadır. Çünkü bu molekülün ayna görüntüsü kendisi ile aynıdır, bundan dolayı da kiral olmayan bir moleküldür. 85

Örnek 5: Bir Kiral Merkezin Konfigürasyonunun ve Öncelikli atomlarının Belirlenmesi. Aşağıdaki bileşikleri konfigürasyonları göstererek adlandırınız. CH 2 CH 3 | a) CH 3 CH 2 — C - - - H I b) OH | H — C --- CH 2 Br CH 3 86

Stereomerkez içeren konfigürasyonu göstermek için, önce sübstitüentlerin önceliklerini belirlemeliyiz. Sonra, en az öncelikli atoma doğru göz hizasından bakarak R ya da S konfigürasyonunu tayin ederiz. a) Bu molekül C-3 de kiral merkezi bulunan 3 - iyothekzandır. C-3 e bağlı bulunan atomların öncelik sırası şöyledir, I > C ( etil ) = C ( propil ) > H Propil ve etil gruplarından hangisinin daha öncelikli olduğuna karar vermek için, bu sübstitüentler zincirinde ilk farklılık noktasına kadar gideriz. 87

H H | | —C —C—H | | H H a) • • H H | | — C—C— | | H H H | C—H | H b) Kırmızı yazılmış olanlar ilk farklılık noktası ( a ) daki ( b ) den daha az önceliklidir. Gördüğümüz gibi, propil grubu etil grubundan daha önce gelir ve öncelik sırası; I > C ( propil ) > C ( etil ) > H 88

En az öncelikli olan H atomuna doğru, moleküle bakarsak Önceliklerin saat yönünün aksi yönde azaldığı görülmektedir. O halde stereomerkezeki konfigürasyon S dir. Molekülün tam adı ise ( S ) – 3 – iyodheksan b) Bu molekül C-2 de kiral merkezi bulunan atomların öncelik sırası O > C ( brometil ) = C ( metil ) > H Metil grubuna göre brometil grubunun önceliğine karar vermek için, bu sübstitüentler zincirinde ilk farklılık noktasına kadar gideriz. 89

H H H | | —C —C—H | | H H a) H | | — C—C— | | H H H | C—H | H b) Gördüğümüz gibi , brometil grubundan daha önce gelir ve öncelik sırası, I > C ( brometil ) > C ( metil ) > H Bu moleküle en düşük öncelikli H atomuna karşı bakarak bir önceki örnekte olduğu gibi doğrudan karar vermek çok kolay değildir. Bunun sebebi, H atomu kağıt düzlemi üzerinde olduğundan , 90

gözlemciden mümkün olabilen en uzak mesafede olmamasıdır. Şu iki yoldan birini kullanarak bu problemi çözebiliriz. Birincisi, üç boyutlu bir bakış ya da stereo – algılama gerektirir. Bunun için molekül metil ve brometil gruplarından tutup kaldırarak , eksen etrafında döndürüp H atomunun aşağıdaki şekilde olduğu gibi gözlemciden en uzak konuma getirildiği tasarlanır. Şimdi öncelikler sıralaması saat yönündedir. Yani bileşik ( R )– 4–brom-2 - butanol dür. Diğer bir yol, iki grubun yerini değiştirerek, en düşük öncelikli grubu kesikli çizgi ile bağlı duruma getirmektir. Şimdi molekülün görüntüsü en düşük öncelikli gruba karşı bakılarak çizilir. Burada öncelik sıralaması saat yönünün aksidir. İki grubu çevirdiğimizden arzulanan konfigürasyonda molekülün enantiomerini oluşturduk. Çevrilen molekülde öncelik sıralaması S konfigürasyonuna karşılık gelmesine rağmen, esas molekül R konfigürasyonundadır. Buna göre, molekül daha önce tayin edildiği gibi ( R )- 4 – Brom – 2 – butanoldur. 91

Örnek 6 : Alkenlerin Konfigürasyonlarının Belirlenmesi. Aşağıdaki bileşiklerin her birini konfigürasyonlarını belirleyerek adlandırınız. a) Cl ∕ CH 3 | CHCH 3 C =C ∕ Cl. CH 2 CH 3 b) FCH 2 CH 3 ∕ C =C ∕ CH 3 CH CH— CH 3 | | CH 3 Cl 92

Çözüm: Bir alkenin konfigürasyonunu belirlemek için, önce ikili bağı oluşturan her bir karbon atomuna bağlı olan sübstitüentlerin önceliklerini belirlemeliyiz. Bu yapıldığından, E, Z tayin edilebilir. a) sp 2 karbonlarından biri, bir Cl ve bir C atomuna bağlıdır. Bundan dolayı klor atomu en fazla önceliğe sahiptir. Diğer sp 2 karbonu, etil ve izopropil grubuna bağlıdır. İzopropil grubunun karbonu C, C ve H ne bağlı ve etil grubunun karbonu C, H ve H ne bağlıdır. Her bir gruptaki bir karbon birbirini götürür ve geriye kalan atomlardan karbon en fazla önceliklidir. Böylece izopropil grubu öncelik kazanır. En çok öncelikli gruplar ikili bağın aynı tarafındadırlar. Molekülün tam adı ise ( Z ) - 1, 2 - diklor – 3 - etil- 4 - metil-2 - pentendir. b) sp 2 karbonlarından biri, metil florür ve izopropil gruplarına bağlıdır. Metil florür grubunun karbonu F, H ve h ne , izopropil grubunun karbonu ise C , C ve H e bağlıdır. Bu altı atomdan flor en fazla önceliğe sahiptir. Bunun için metilflorür grubu öncelik kazanır. 93

Diğer sp 2 karbon atomu ise bir etil ve bir kloretil grubuna bağlıdır. Bu sübstitüe zincirlerin üzerindeki ilk farklı nokta Cl atomu olduğu için , kloretil öncelikli grup olur. En öncelikli gruplar ikili bağın zıt taraflarındadırlar. Molekülün tam adı ise ( E ) – 2 klor – 3 – etil -4 – flor – metil – 5 – metil – 3 – heksendir. 94

Örnek 7: Elektrofil ve Nükleofillerin Belirlenmesi. Aşağıda verilen bileşik ve iyonların hangileri elektrofildir. a) CH 3 Oˉ b) Metanal c) CH 3 CH 2 Cl d) CH 3 NH 2 Çözüm: Bir molekülün elektrofil mi ya da nükleofil mi olduğuna karar vermek için, Lewis yapısını yazmak yararlı olacaktır. a) Metoksit iyonunun Lewis yapısı: H |. . H — C — Oˉ : |. . H 95

Metoksit iyonu, ortaklaşacak bir elektron çiftine sahip olduğundan nükleofil olarak davranır. b) Metanalin Lewis yapısı: H . . C = O: /. . H Burada , oksijen atomunun elektronegatifliği daha fazla olduğundan çift bağın elektronları oksijen atomlarınca daha çok paylaşılır ve karbonil grubu polar olur. Karbonil grubundaki C atomu elektrofil olup, metanal bir elektrofildir. 96

c) Kloretanın Lewis yapısı : H H | |. . H ― C ― Cl: | |. . H H Karbon – klor bağının polar niteliği bu molekülü elektrofil yapar. d) Metanaminin Lewis yapısı: H H | H ― C― | H |. . C ― Cl: |. . H Metanamin molekülü, ortaklaşacak bir elektron çiftine sahip olduğundan nükleofil olarak davranır. 97

Örnek 8: SN 1 ve SN 2 Tepkimelerinin anlaşılması ve Ürünlerinin Öngörülmesi. Aşağıdaki tepkimelerin gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini öngörünüz ve bu tepkimelere uygun mekanizma öneriniz. a) CNˉ + CH 3 CH 2 OH ------ b) Brˉ + CH 3 CH 2 OH ------ c) CH 3 OH + ( CH 3 )3 CCl ------ ( metanol içerisinde ) 98

Çözüm: Bu çeşit bir tepkimenin olup olamayacağına karar verebilmek için önce elektrofil, nükleofil ve ayrılan grupları belirleyiniz. a) Burada CNˉ iyonu nükleofil, klorpropan elektrofil ve Clˉ iyonu ayrılan gruptur. CNˉ iyonu Clˉ iyonundan çok daha kuvvetli bir baz olduğu için, tepkimenin denge sabiti çok büyük olmalıdır. Klorpropan birincil haloalkandır, öyleyse olası mekanizma SN 2 ve ürün butanonitril ( ya da 1 –siyanopropan ) olacaktır. b) Burada Brˉ iyonu nükleofil, etanol elektrofil ve ayrılabilecek grup OHˉ iyonudur. OHˉ iyonu Brˉ iyonundan çok daha kuvvetli bir baz olduğu için, tepkimenin denge sabiti birden çok küçüktür. Bu durumda tepkime olması beklenmez. 99

c) Burada CH 3 OH molekülü nükleofil, t- butil klorür elektrofil ve Clˉ iyonu ayrılan gruptur. Bu durumda, tepkimenin hangi yönde ilerleyeceğine karar vermek için CH 3 OH ve Clˉ ün bağıl bazlıklarını bilmek zorundayız. Eğer metanol ve klorürün bazlıklarının yaklaşık aynı olduğunu ( her ikisi de proton almak istemez) kabul edersek, bir denge kurulmasını bekleriz. Buna karşın , bu tepkimenin çok fazla metanol bulunan ( metanol çözücü ) ortamda gerçekleştiği bilindiğinden, metanol dengeyi ürünler yönüne kaydırır ( Le Chatelier ilkesi ). Oluşan ürün t-butil alkol, elektrofil bir üçüncül alkan olduğundan, olası mekanizma SN 1 dir. 100