PowerPoint Sunusu

advertisement
ALKOLLER
(ROH)
İSİMLENDİRME:
1) IUPAC  Alkanol, Hidroksialkan
2) Klasik (yaygın)  Alkil alkol
Beş karbonlu alkan → pentan
Halkalı bir alkan → siklopentan
Alkol → siklopentanol
Dört karbonlu alkan → butan
Öncelikli grup → karboksilik asit
Dört karbonlu bir karboksilik asit → butanoik asit
Alkol grubu ön ek → hidroksi
Klasik (yaygın) Adlandırma:
Alkil alkol
2-Propanol
IUPAC
 Eğer maddede OH grubundan başka bir ödevli grup daha varsa, onun yeri genellikle
Greek harfleri ile belirtilir; α (alfa),  (beta) ,γ (gama), δ (delta) gibi.
Klasik
2-Kloro-1-etanol
3-Bromo-1-butanol
IUPAC
Klasik
IUPAC
İki veya daha çok –OH grubu taşıyan alkollere POLİOL’ ler denir.
 İki hidroksil grubu içeren alkoller, yaygın olarak glikoller olarak adlandırılır.
 IUPAC sistemine göre bu bileşikler dioller olarak adlandırılır.
1
CH2 OH
2
HC
OH
CH2 OH
3
Gliserol = gliserin
1,2,3-Propantriol
1,2,3-Trihidroksipropan
Alkollerin Sınıflandırılması
Primer alkol
Sekonder alkol
Tersiyer alkol
Alkollerin Fiziksel Özellikleri
 Küçük moleküllü alkoller, özel kokulu sıvılardır.
 Kendilerine özgü keskin bir tadları vardır
 Alkoller moleküller arası hidrojen bağı yaparlar.
 Hidrojen bağı yapma özelliklerinden dolayı, benzer molekül ağırlığına sahip
hidrokarbonlardan ve eterlerden daha yüksek kaynama noktasına sahiptirler.
 Hidrojen bağı yapma gücü arttıkça kaynama noktası da yükselir.
ALKOLLERİN ELDE EDİLİŞİ
1. Alkilhalojenürlerden (Nükleofilik yerdeğiştirme tepkimeleri)
2. Alkenlere H2O katımı ile
3. Karbonil bileşiklerinden
a) Redüksiyon ile
b) Grignard bileşikleri ile
1. Alkil halojenürlerden hareketle
RX + NaOH

ROH + NaX
ALKOL
2. Alkenlere su katımı
R CH CH
R
+ H2O
seyr. H2SO4
R CH2
CH
OH
R
3. a) Karbonil bileşiklerinin redüksiyonu (LiAlH4 / NaBH4):
[H]
Primer alkol
Aldehid
[H]
Sekonder alkol
Keton
[H]
Karboksilli asid
[H]
Aldehit
Primer alkol
[H] İndirgen ajan
LiAlH4 (Lityum alüminyum hidrür)
NaBH4 (Sodyum borhidrür)
Ester
O
C
OR
}
R
LiAlH4
R
OH + R
RCOOH + R OH
Bouveult – Blanc Redüksiyonu
Primer alkol
CH2 OH
b) Karbonil bileşikleri ile Grignard reaktiflerinin
reaksiyonu ile alkol elde edilişi
Karbon-Metal bağı çok polardır ve Organometalik bileşikler çok reaktiftir.
 Organometalik bileşikler serbest karbanyonlar gibi reaksiyon verirler.
Karbonil bileşikleri ile Grignard
reaktiflerinin reaksiyonunun mekanizması
O
H C
OMgX
H +
RMgX
R
C
H
+
H3O
R
H
Primer alkol
Formaldehid
O
R1 C
OMgX
H +
RMgX
R
C
H
H3O+
R
Sekonder alkol
O
OM gX
R2 +
RM gX
R1 C
R
Keton
CH OH
R1
R1
Aldehid
R1 C
CH2 OH
R2
+
H3O
OH
R1 C
R2
R
Tersiyer alkol
 Esterler iki eşdeğer mol Grignard reaktifleri ile tepkimeye girdiğinde
üçüncül (tersiyer) alkolleri verirler.
ALKOLLERİN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
1. Asitlik
2. Asit katalizli dehidrasyonları ile alken oluşumu
3. Yerdeğiştirme reaksiyonları ile alkil halojenür
oluşumu
a) HX ile
b) Halojenleme ajanları ile
4. Ester oluşturma reaksiyonları
a) Organik asitlerle
b) Anorganik asitlerle
5. Oksidasyon
1. Asitlik
 Bronsted-Lowry’ye göre asit bir baza H+ verebilen, bazsa bir asitten H+ alabilen
bileşiktir.
-H+
Asit  konjuge bazını oluşturur.
+H+
Baz  konjuge asidini oluşturur.
Bir asid ne kadar kuvvetli ise konjuge bazı o kadar zayıf, ne kadar
zayıfsa konjuge bazı o kadar kuvvetlidir. (Aynı şey bazlar için de
geçerlidir)
Konjuge bazın kararlılığını artıran her etki, asitin kuvvetini de artırır.
Asitlik sabiti
Asit iyonlaşma sabiti
Su, amfoter (hem baz hem de asit gibi davranabilen) bir maddedir. Alkoller de
monoalkil su türevi bileşikler olarak aynı özelliğe sahiptirler.
H
+
O
+H +
H
H
H
hidronyum iyonu
R
+
O
+H +
H
H
alkoksonyum iyonu
O
H
-H +
SU
R
O
HO
-
hidroksit iyonu
H
-H +
-
RO
ALKOL
alkoksit iyonu = alkolat
-
+
R OH + H
R
+
R+
O H
X
R
X
- H2O
H
Alkoksonyum
CH3
CH3
H3C
+
OH + H
CH3
- H2O
H3C
+
C
CH3
-
X
CH3
H3C C
CH3
X
Asitlik:
Bazlık:
 Alkoksitler çok güçlü bazlardır. Bu nedenle bir alkolden alkoksit
eldesi için alkoksitten daha bazik maddelere ihtiyaç vardır.
ROH + NaOH
ROH + Na
RONa + H2O
0
ROH + NaNH2
RONa
RONa
Lewis asit baz tanımı
Elektron çifti alan madde
Elektron çifti veren madde
Lewis asidi
Lewis bazı
2. Alkollerin asit katalizli dehidratasyonları ile alken
oluşumu
 Katalizör: Der.H2SO4
 Isı: 170o C
 Saytzeff kuralına göre daha fazla dallanmış, daha kararlı alken oluşur.
2 farklı β karbon
Alkollerin H2SO4 ile ısıya bağlı reaksiyon ürünleri:
3. Yer değiştirme reaksiyonları ile alkil halojenür oluşumu
a) HX ile
Asitler:
HI > HBr > HCl > HF (pratik olarak yürümez)
Azalan asitlik (artan pKa)
Alkoller:
Tersiyer > sekonder > primer > CH3
Azalan karbokatyon kararlılığı
HI, HBr  Bütün alkollerle reaksiyon verirler.
HCl  Benzilik, allilik ve tersiyer alkollerle kolay
Sekonder alkollerle zor
Primer alkol + ZnCl2 (katalizör)
HF  Reaksiyon vermez.
Alkoller asidik çözeltilerde yerdeğiştirme tepkimesi verirler. Nötr ya da bazik
çözeltilerde bu tepkime gerçekleşmez. Bunun nedeni?
b) Halojenleme ajanları ile :
3 ROH + PX3
3 RX + H3PO3
Fosforöz asid
ROH + PX5
RX + HX + POX3
Fosforoksi halojenür
ROH + SOCl2


RCl + HCl + SO2
4. Ester oluşturma reaksiyonları
(ALKOL + ASİT = ESTER)
a) Organik asitlerle
b) İnorganik asitlerle
a) Karboksilik asit ve türevleri ile oluşturdukları esterler
Karboksilik asit ile:
Asit halojenürler ile:
Asit anhidritler ile:
b) İnorganik asitler ile oluşturdukları esterler
Nitrat ve Nitrit esterleri: HNO3 (nitrik asit) ile alkil nitratlar oluşur.
HNO2 (nitröz asit) ile alkil nitritler oluşur.
Sülfat esterleri: H2SO4 (sülfürik asit) ile alkil sülfatlar oluşur.
Sülfonat esterleri: Sülfonik asit klorürü ile alkil sülfonatlar oluşur.
Alkil arensülfonat
Fosfat esterleri: H3PO4 (fosforik asit) ile alkil fosfatlar oluşur.
5. Alkollerin oksidasyonu:
Oksidasyon reaksiyonlarında kullanılan bazı yükseltgenler:
 Bazik potasyum permanganat çözeltisi: KMnO4 + -OH
 Sıcak, derişik HNO3
 Kromik asit: H2CrO4 (CrO3 ve H2SO4 ten reaksiyon ortamında
elde edilir ya da Na2Cr2O7 ve H2SO4 ten elde edilir)
 Krom trioksit (CrO3): piridin ya da piridin/HCl kompleksi halinde.
1° Alkoller : sulu çözeltilerde önce aldehite yükseltgenir. Oluşan aldehit de
daha kolay bir şekilde karboksilli asitte yükseltgenir.
1° Alkollerlerden aldehit elde edebilmek için Krom trioksit (CrO3): piridin
kompleksi kullanmak gerekir.
CH3CH2OH + NAD
+
Alkol dehidrojenaz
O
H3C
C
+
H
NAD+ Nikotinamit adenin dinükleotit
NADH
2° Alkoller : standart yükseltgenler kullanılarak iyi verimle ketonlar elde edilir.
3° Alkoller : Bazik koşullarda yükseltgenmez. Asidik ortamda dehidratasyon
sonucu oluşan alkenler yükseltgenir.
Download