08.06.2013 Views

Organik Kimya III Aldehitler, Ketonlar, Karboksilik Asitler ve Türevleri

Organik Kimya III Aldehitler, Ketonlar, Karboksilik Asitler ve Türevleri

Organik Kimya III Aldehitler, Ketonlar, Karboksilik Asitler ve Türevleri

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Organik</strong> <strong>Kimya</strong> <strong>III</strong><br />

<strong>Aldehitler</strong>, <strong>Ketonlar</strong>,<br />

<strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong> <strong>ve</strong> <strong>Türevleri</strong><br />

Yazar<br />

Yrd.Doç.Dr.Halil BERBER<br />

Amaçlar<br />

Bu üniteyi çalıştıktan sonra;<br />

• karbonil bileşiklerini, karboksilik asitleri <strong>ve</strong> karboksilik asit türevlerini<br />

tanıyacak,<br />

• karbonil bileşiklerinin, karboksilik asitlerin <strong>ve</strong> karboksilik asit<br />

türevlerinin isimlendirilmelerini bilecek,<br />

• karbonil bileşiklerinin, karboksilik asitlerin <strong>ve</strong> karboksilik asit<br />

türevlerinin fiziksel <strong>ve</strong> kimyasal özelliklerini öğrenecek,<br />

• karbonil bileşiklerinin, karboksilik asitlerin <strong>ve</strong> karboksilik asit<br />

türevlerinin temel reaksiyonlarını <strong>ve</strong> elde edilişlerine ilişkin temel<br />

yöntemlerini bileceksiniz.<br />

İçindekiler<br />

• Giriş<br />

• Karbonil Bileşikleri (<strong>Aldehitler</strong> <strong>ve</strong> <strong>Ketonlar</strong>)<br />

• <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong><br />

• <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong><br />

• Özet<br />

• Değerlendirme Soruları<br />

• Yararlanılan <strong>ve</strong> Başvurulabilecek Kaynaklar<br />

ÜNİTE<br />

17


Çalışma Önerileri<br />

• Ünitede <strong>ve</strong>rilen tüm reaksiyonları yazarak çalışınız.<br />

• Ünitede anlayamadığınız kavramlar olduğunda önceki ünitelere<br />

bakınız.<br />

• Bu üniteyi iyi kavrayabilmek için Ünite 15 <strong>ve</strong> Ünite 16'yı<br />

özümsemiş olmanız gereklidir.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 379<br />

1. Giriş<br />

<strong>Organik</strong> kimyada en önemli fonksiyonel gruplardan biri de "karbonil grubudur".<br />

Karbon ile oksijen arasında çift bağlanmanın sözkonusu olduğu fonksiyonel grup<br />

"karbonil grubu" olarak adlandırılır.<br />

Karbonil grubu, aldehitlerin, ketonların, karboksilik asitlerin <strong>ve</strong> karboksilik asit<br />

türevlerinin yapısında yer alır.<br />

Ancak bu bileşikler arasında sadece aldehitler <strong>ve</strong> ketonlar "karbonil bileşikleri" olarak<br />

anılırlar.<br />

2. Karbonil Bileşikleri (Aldehit <strong>ve</strong> <strong>Ketonlar</strong>)<br />

Karbonil grubunun, iki hidrokarbon grubu arasında yer alması durumunda oluşan bileşiklere<br />

"ketonlar" denir. <strong>Ketonlar</strong>daki karbonil grubuna bağlı hidrokarbon grupları<br />

alifatik <strong>ve</strong>ya aromatik olabilirler. <strong>Ketonlar</strong> aşağıdaki genel formüllerle ifade edilirler.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

C<br />

O<br />

Karbonil grubu<br />

O<br />

R C H<br />

Aldehit (R Alifatik <strong>ve</strong>ya Aromatik)<br />

O<br />

R C R'<br />

Keton (R <strong>ve</strong> R' Alifatik <strong>ve</strong>ya Aromatik)<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong> Asit (R Alifatik <strong>ve</strong>ya Aromatik)<br />

O<br />

R C L<br />

( L = —OR , — OPh , — OCOR , — NH 2 , — X , — SR<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevleri (R Alifatik <strong>ve</strong>ya Aromatik)<br />

!<br />

!<br />

!


380<br />

!<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

O<br />

R C R ,<br />

R<br />

O<br />

C R'<br />

Alifatik ketonlar<br />

Diğer taraftan karbonil grubunun, hidrojen atomu ile bir hidrokarbon grubu arasında<br />

yer alması durumunda oluşan bileşiklere "aldehitler" denir. <strong>Aldehitler</strong>deki karbonil<br />

grubuna bağlı hidrokarbon grubu alifatik <strong>ve</strong>ya aromatik olabilir. <strong>Aldehitler</strong> aşağıdaki<br />

genel formüllerle ifade edilirler.<br />

O<br />

R C H<br />

2.1. Karbonil Bileşiklerinin İsimlendirilmeleri<br />

<strong>Aldehitler</strong>in IUPAC kuralına göre isimlendirilmelerinde "<br />

O<br />

C<br />

"<br />

H<br />

grubu içeren<br />

en uzun karbon zinciri seçilir <strong>ve</strong> hidrokarbon yapılarını belirten sistematik ismin<br />

sonuna "al" eki getirilir. Ayrıca "<br />

O<br />

C<br />

"<br />

H<br />

grubu aromatik halkaya bağlı ise,<br />

bu durumda hidrokarbon yapılarını belirten sistematik ismin sonuna "karbaldehit" eki<br />

getirilerek isimlendirilirler.<br />

<strong>Ketonlar</strong>ın IUPAC kuralına göre isimlendirilmelerinde "<br />

O<br />

C<br />

" grubu içeren en<br />

uzun hidrokarbon zinciri seçilir <strong>ve</strong> hidrokarbon yapılarını belirten sistematik ismin<br />

sonuna "on" eki getirilir.<br />

Tablo 17.1'de aldehit <strong>ve</strong> ketonların hem sistematik hem de özel isimlendirilmeleriren<br />

ilişkin örnekler <strong>ve</strong>rilmektedir.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

O<br />

Ar C R ,<br />

O<br />

Ar C Ar ,<br />

Aromatik ketonlar<br />

O<br />

Ar C H<br />

Alifatik aldehit Aromatik aldehit<br />

Ar<br />

O<br />

C Ar'


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 381<br />

2.2. Karbonil Bileşiklerin Fiziksel Özellikleri<br />

<strong>Aldehitler</strong> <strong>ve</strong> ketonların fiziksel özellikleri, yapılarında yer alan "polar nitelikli<br />

karbonil grubu" tarafından yönlendirilirler.<br />

Aldehit <strong>ve</strong> ketonların fiziksel özelliklerine ilişkin temel noktalar, aşağıda özetlenmektedir.<br />

• Karbonil grubunda karbon atomu ile oksijen atomu arasındaki çift bağlanma,<br />

oldukça kuv<strong>ve</strong>tli bir yük yoğunluğu eşitsizliğine neden olur. Bu durum<br />

ise, aldehit <strong>ve</strong> ketonlara ilişkin dipol momentinin* yüksek olmasını (~ 2 - 3 D)<br />

sağlar.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

Tablo 17.1: Bazı <strong>Aldehitler</strong>in <strong>ve</strong> <strong>Ketonlar</strong>ın İsimlendirilmeleri<br />

Formül Özel İsim Sistematik İsim<br />

<strong>Aldehitler</strong><br />

O<br />

H C H<br />

O<br />

CH 3 C H<br />

O<br />

CH 3 CH 2 C H<br />

O<br />

C H<br />

<strong>Ketonlar</strong><br />

O<br />

CH 3 C CH 3<br />

O<br />

CH 3 CH 2 C CH 3<br />

O<br />

C CH 3<br />

Formaldehit<br />

Asetaldehit<br />

Propionaldehit<br />

Benzaldehit<br />

Metanal<br />

Etanal<br />

Propanal<br />

Benzenkarbaldehit<br />

Aseton Propan o n<br />

Etil metil keton 2-Bütan o n<br />

Fenil metil keton Feniletan o n<br />

!<br />

* D = Dipol moment


382<br />

Hidrofil: Suyu se<strong>ve</strong>n<br />

Hidrofob: Suyu sevmeyen<br />

Protik: Hidrojen bağlanması<br />

gerçekleştirmeye<br />

uygun nitelikte hidrojene<br />

sahip olan maddeler.<br />

Aprotik: Hidrojen bağlanması<br />

gerçekleştirmeye<br />

uygun nitelikte hidrojene<br />

sahip olmayan maddeler.<br />

Ç : Çözünürlük (g/100 ml<br />

H2O)<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

• Aldehit <strong>ve</strong> ketonların molekülleri arasında "kuv<strong>ve</strong>tli dipol-dipol etkileşimleri"<br />

gerçekleşir. Bu nedenle aldehit <strong>ve</strong> ketonlara ilişkin fiziksel sabitler,<br />

yaklaşık aynı moleküller kütleye sahip alkil halojenirlerin, eterlerin <strong>ve</strong> hidrokarbonların<br />

fiziksel sabitlerinden daha yüksektir. Bu durumu açıklamak<br />

üzere moleküler kütleleri yakın olan bileşiklerin, kaynama noktaları (K.N.)<br />

aşağıda kıyaslanmaktadır.<br />

CH 3 (CH 2 ) 5 CH 3 CH 3 O(CH 2 ) 4 CH 3 CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 Cl<br />

n - Heptan<br />

K.N: 69 °C<br />

CH 3 CO(CH 2 ) 3 CH 3<br />

2-Heksanon<br />

K.N: 150 °C<br />

• Aldehit <strong>ve</strong> ketonların molekülleri arasında "hidrojen bağlanması gerçekleşmez."<br />

Bu nedenle aldehit <strong>ve</strong> ketonların fiziksel sabitleri, molekülleri arasında<br />

hidrojen bağlanması gerçekleştirebilen yaklaşık aynı moleküler kütleye<br />

sahip bileşiklerden (alkoller, aminler, v.b) daha düşüktür. Bu durumu<br />

açıklamak üzere moleküler kütleleri yakın olan bileşiklerin,kaynama noktaları<br />

aşağıda kıyaslanmaktadır.<br />

Bütilamin<br />

K.N: 78 °C<br />

• Karbon sayısı küçük olan aldehit <strong>ve</strong> ketonlarda "hidrofil özellikler", karbon<br />

sayısı yüksek olan aldehit <strong>ve</strong> ketonlarda ise, "hidrofob özellikler" baskındır.<br />

Bu nedenle moleküler kütlesi düşük olan aldehit <strong>ve</strong> ketonlar, su,<br />

etanol, metanol gibi protik çözücülerde çözünürler. Moleküler kütlesi büyük<br />

olan aldehit <strong>ve</strong> ketonlar ise, protik çözücülerde kısmen <strong>ve</strong>ya çok az<br />

çözünmelerine karşın aprotik çözücülerde daha fazla çözünürler. Bu durumu<br />

açıklamak üzere bazı aldehit <strong>ve</strong> ketonların çözünürlükleri aşağıda kıyaslanmaktadır.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

Metilpentileter<br />

K.N: 99 °C<br />

CH 3 (CH 2 ) 4 CHO<br />

1- Bütanol<br />

K.N: 118 °C<br />

Heksanal<br />

K.N: 131 °C<br />

Bütanal<br />

K.N: 79 °C<br />

1-Kloropentan<br />

K.N: 108 °C<br />

CH 3 (CH 2 ) 2 CH 2 NH 2 CH 3 (CH 2 ) 2 CH 2 OH CH 3 (CH 2 ) 2 CHO CH 3 COCH 3 CH 3<br />

CH 3 CHO CH 3 CH 2 CHO CH 3 (CH 2 ) 2 CHO<br />

Etanal<br />

Ç: Sonsuz<br />

Propanon<br />

Ç: Sonsuz<br />

Propanal<br />

Ç: 16<br />

Bütanon<br />

Ç: 26<br />

Bütanal<br />

Ç: 7<br />

CH 3 COCH 3 CH 3 COCH 2 CH 3 CH 3 CO(CH 2 ) 2 CH 3<br />

2- Pentanon<br />

Ç: 6.3<br />

CH 3 (CH 2 ) 3 CHO<br />

Pentanal<br />

Ç: Çok az<br />

Heksanal<br />

K.N: 80 °C<br />

CH 3 CH 2 CO(CH 2 ) 2 CH 3<br />

3- Heksanon<br />

Ç: Çok az


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 383<br />

2.3. Karbonil Bileşiklerin <strong>Kimya</strong>sal Özellikleri <strong>ve</strong> Reaksiyonları<br />

Fiziksel özellikleri yanısıra, aldehit <strong>ve</strong> ketonların kimyasal özellikleri de polar karbonil grubu<br />

tarafından yönlendirilirler.<br />

Karbonil grubunda karbon <strong>ve</strong> oksijen atomları arasında biri sigma (σσσσ) diğeri pi (π)<br />

bağı olmak üzere iki bağlanma gerçekleşmektedir. Karbon atomuna kıyasla oksijen<br />

atomuna ilişkin elektronegativitenin çok yüksek olması nedeniyle, karbonil grubu<br />

doymamış <strong>ve</strong> polar bir gruptur.<br />

Bilindiği gibi doymamış fonksiyonel gruplara sahip bileşiklerin temel reaksiyonları "katılma"<br />

reaksiyonlarıdır (Bakınız Ünite 15).<br />

Katılma reaksiyonlarının koşulları doymamış yapıdaki fonksiyonel grupların polar<br />

<strong>ve</strong>ya nonpolar olmalarına bağlıdır (Bakınız Ünite 15). Diğer taraftan fonksiyonel<br />

grupların reaktivitesi ise, bu gruba bağlı alifatik (R) <strong>ve</strong> aromatik (Ar) hidrokarbon<br />

gruplarının özelliklerine göre değişiklik gösterebilmektedir.<br />

Buna göre karbonil bileşiklerinin reaksiyonları aşağıdaki şekilde gruplandırılır.<br />

• Karbonil bileşiklerinin asit-baz <strong>ve</strong> enolizasyon reaksiyonları<br />

• İndirgenme <strong>ve</strong> yükseltgenme reaksiyonları<br />

• Katılma-eliminasyon reaksiyonları<br />

2.3.1. Karbonil Bileşiklerinin Asit-Baz <strong>ve</strong> Enolizasyon Reaksiyonları<br />

Karbonil grubuna bağlı en yakın karbona "αααα karbon" <strong>ve</strong> bu karbon üzerindeki hidrojene<br />

ise "αααα - hidrojen" denir. Karbonil bileşiklerindeki αααα-hidrojenleri* "oynak" yani<br />

"asidik" hidrojenlerdir.<br />

Bu durum karbonil grubundan kaynaklanmaktadır. Oynak hidrojen içeren herhangi<br />

bir organik bileşiği H-A olarak ifade edelim. Bu bileşiğin asitliği, hidrojenin<br />

bağlı olduğu atomun elektronegativitesi ile hidrojenin ayrışması ile oluşan A -<br />

anyonunun (konjuge bazın) kararlılığına bağlıdır. Daha önceki derslerimizde öğrendiğimiz<br />

gibi hidrojenin bağlı olduğu atomun elektronegativitesi arttıkça <strong>ve</strong><br />

A - konjuge bazın kararlılığını arttıran etkiler var oldukça, H-A bileşiğinin<br />

asitliği artacaktır. Karbonil bileşiklerinde α - hidrojenleri, elektronegativitesi düşük<br />

olan karbon atomuna bağlıdırlar.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

σ<br />

σ<br />

C O<br />

π<br />

σ<br />

<strong>ve</strong>ya<br />

σσ<br />

σσ<br />

π<br />

δ δ<br />

C O<br />

σ<br />

!<br />

, Dipolün yönünü<br />

gösterir. Dipolün yönü<br />

daha elektronegatif olan<br />

oksijen atomuna doğrudur.<br />

"δ ", kismî yükü gösterir.<br />

δ + , + yükün bulunduğu<br />

atomu, δ - ise - yükün<br />

bulunduğu atomu<br />

gösterir.<br />

*<br />

!<br />

!<br />

!<br />

CH 2<br />

α- Hidrojenleri<br />

Karbon atomununelektronegativitesi<br />

2,5, oksijen<br />

atomunun<br />

elektronegativitesi<br />

3,5'tir.<br />

O<br />

C


384<br />

!<br />

!<br />

!<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Bu durumda aldehit <strong>ve</strong> betonların αααα - hidrojenlerine ilişkin asitliğin, karbon atomunun<br />

elektronegativitesinden ziyade oluşacak konjuge bazının kararlılığından<br />

kaynaklandığı açıktır. Bu duruma ilişkin örnekler aşağıda <strong>ve</strong>rilmektedir.<br />

CH 3<br />

O<br />

αααα - Hidrojeni içeren aldehit <strong>ve</strong> ketonları zayıf birer asit gibi davranırlar <strong>ve</strong> uygun bazlarla<br />

reaksiyon <strong>ve</strong>rirler.<br />

αααα - Hidrojeni içeren aldehit <strong>ve</strong> ketonların kuv<strong>ve</strong>tli bazlarla (NaNH2 , NaOH , v.b.)<br />

reaksiyonlarından "enolat" oluşur.<br />

Karbonil bileşiklerinin oynak (asidik) αααα - hidrojenlerinden kaynaklanan bir diğer reaksiyon<br />

"keto - enol tautomerizmidir."<br />

Atomlarının farklı bir düzende yerleşmiş olmalarına karşın, hızlı bir denge ile bir birine<br />

dönüşebilen izomerlere "tautomer" <strong>ve</strong> bu olaya da "tautomerizm" denir.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

C CH3 H3C C CH2 + H<br />

( H - A )<br />

O<br />

CH3 C CH2 Cl CH3 C CH Cl + H<br />

O<br />

(R)H C CH 3 + NaNH 2<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya keton<br />

O<br />

A -<br />

O<br />

O<br />

(R)H C<br />

Sodamit Tuz<br />

A O<br />

C C<br />

O<br />

C CH 2<br />

Polar<br />

Karbonil<br />

Grubu<br />

α - Hidrojenleri<br />

( Z = Elektronegatif atom <strong>ve</strong>ya grup,<br />

Cl , Br , I , NO2 ,<br />

C N<br />

Z<br />

Tautomerik denge<br />

ONa<br />

CH 2 Na<br />

(R)H C<br />

Enolat<br />

CH2 C C<br />

OA<br />

+ NH 3


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 385<br />

Tautomerizmin çeşitli türleri olmakla beraber, organik kimyada en popüler olanı "proton<br />

tautomerizmi" olarak bilinir.<br />

Proton tautomerizminde, protonun molekülün bir ucundan ayrılıp hızla başka bir<br />

ucundaki atoma bağlanması sözkonusudur.<br />

Karbonil bileşiklerinde, protonun molekülün bir ucundan ayrılıp hızla başka bir ucundaki<br />

atoma bağlanması olayına "keto - enol tautomerizmi" denir.<br />

Proton tautomerizmi sadece karbonil bileşiklerine özgü bir olgu değildir. <strong>Karboksilik</strong><br />

asitlerin <strong>ve</strong> türevlerinin de keto-enol tautomerizmi göstermeleri sözkonusudur.<br />

Örnekler:<br />

H<br />

C<br />

2.3.2. Karbonil Bileşiklerinin Nükleofilik Katılma Reaksiyonları<br />

Karbonil grubunun doymamış <strong>ve</strong> polar bir grup olmasından kaynaklanan en temel<br />

reaksiyonu "katılma" reaksiyonu olduğunu daha önce belirtmiştik.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

O<br />

C Z<br />

Keto tautomeri<br />

H O<br />

C C L<br />

(Z = — H, — R)<br />

C C<br />

O H<br />

Z<br />

Enol tautomeri<br />

C C<br />

OH<br />

L<br />

Keto tautomer Enol tautomer<br />

L = OH <strong>Karboksilik</strong> asit<br />

L = OR Alkol ester<br />

L = OPh Fenil ester<br />

L = X Asit halojenür<br />

L = OCOR Asit anhidrit<br />

H O<br />

CH2 C CH3 Keto tautomer<br />

O<br />

H<br />

Keto tautomer<br />

OH<br />

CH2 C CH3 Enol tautomer<br />

OH<br />

Enol tautomer<br />

!<br />

!<br />

!


386<br />

!<br />

* Elektrofil ( E + ) görevini<br />

genellikle H + üstlenir.<br />

!<br />

E + , elektronca zayıf olduğundan,<br />

karbonil grubuna<br />

elektronca zengin oksijen<br />

ucundan bağlanır.<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Karbonil grubu, hem bazik hem de asidik ortamda "nükleofilik katılma" gerçekleştirir.<br />

Bu durumu açıklamak üzere hem asidik hem de bazik ortamda gerçekleşen nükleofilik<br />

katılma reaksiyonuna ilişkin temel reaksiyonlar aşağıda özetlenmektedir.<br />

• Bazik Ortamda Gerçekleşen Nükleofilik Katılma Reaksiyonu<br />

Katılma reaksiyonu iki basamakta gerçekleşir. İlk basamakta elektronca zengin<br />

bir reaktant olan nükleofil (Nu- ) polar nitelikli karbonil grubuna<br />

katılma yapar. Bu basamakta nükleofil elektronca zayıf bir merkez oluşturan karbonil<br />

karbonuna bağlanır <strong>ve</strong> bir alkoksi anyonunun oluşmasına neden olur. Alkoksi<br />

anyonunun ikinci basamakta bir elektrofil* (E + C O<br />

δ<br />

) ile bağlanması sonunda,<br />

katılma ürünü oluşur.<br />

− δ +<br />

1. Basamak<br />

2. Basamak<br />

δ<br />

C O<br />

+ δ− • Asidik Ortamda Gerçekleşen Nükleofilik Katılma Reaksiyonu<br />

Katılma reaksiyonunda elektrofil (E + , genellikle hidrojen), karbonil oksijenine<br />

bağlanır.Ardından oluşan katyon bir nükleofille (Nu - ) reaksiyona girerek ürünü<br />

oluşturur.<br />

δ<br />

C O<br />

+ δ−− ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

+ Nu −<br />

Karbonil grubu Nükleofil<br />

Nu<br />

C O −<br />

Anyon (Alkoksi anyonu)<br />

Nu C O − +E + (H ) Nu C O E(H)<br />

Anyon (Alkoksi anyonu) Elektrofil<br />

(Genellikle hidrojen<br />

katyonu)<br />

+<br />

Karbonil grubu Nükleofil<br />

C<br />

E + (H ) C O + E(H)<br />

O +<br />

C OE(H)<br />

+<br />

E(H) + Nu −<br />

C +<br />

Katyon<br />

(Karbonyum karakterindeki<br />

katyon<br />

Nu<br />

Ürün<br />

OE(H)<br />

C O E(H)


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 387<br />

Genel reaksiyon:<br />

Karbonil bileşiklerinin nükleofilik katılma reaksiyonlarına ilişkin temel reaksiyonlar<br />

aşağıda özetlenmektedir.<br />

(i) Su ile Reaksiyonu<br />

Karbonil bileşiklerinin su ile reaksiyonlarından "hidratlar" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

O<br />

OH<br />

R C R(H) + H Nu<br />

Bazik<br />

<strong>ve</strong>ya Asidik<br />

R<br />

C<br />

R(H)<br />

Nu<br />

Karbonil bileşiği Ürün<br />

O<br />

R C<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

O<br />

CH 3 C<br />

Aseton<br />

O<br />

Cl 3 C C<br />

Kloral<br />

(ii) Alkollerle Reaksiyonu<br />

Aldehit'e, bir mol alkolün katılması ile "hemiasetal (yarıasetal)", iki mol alkolün<br />

katılması ile "asetal" oluşur. Keton'a bir mol alkolün katılması ile "hemiketal (yarıketal)",<br />

iki mol alkolün katılması ile "ketal" oluşur.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

R(H) +<br />

CH 3<br />

H 2 O<br />

+ H2O H + H2O H<br />

H<br />

(K d = 0.002)<br />

H<br />

(K d = 30)<br />

R C<br />

OH<br />

Hidrat<br />

R(H)<br />

CH 3 C<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

CH3 2,2- Propandiol<br />

Cl3C OH<br />

C OH<br />

H<br />

Kloralhidrat<br />

!<br />

!


388<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

CH3 O<br />

C<br />

CH3CH2OH H<br />

H<br />

CH3 OH<br />

CH3CH2OH C OCH2CH3 H<br />

H<br />

Asetaldehit<br />

Hemiasetal<br />

CH3CH2 O<br />

C<br />

CH3OH CH3CH2 H<br />

CH3CH2 OH<br />

C OCH3 CH2CH3 CH3OH H<br />

3-Pentanon<br />

Hemiketal<br />

!<br />

(iii) Hidrojen Siyanür İle Reaksiyonu<br />

Karbonil bileşiklerine hidrojen siyanürün katılmasından "siyanohidrin" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

O<br />

R C<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

O<br />

R C<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

O<br />

CH 3 C<br />

CH 3<br />

R(H) +<br />

Propanon<br />

Etanal<br />

O<br />

C<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

R(H) +<br />

CH 3<br />

H<br />

R'OH<br />

R<br />

OH<br />

C OR'<br />

R'OH<br />

R<br />

OR'<br />

C OR'<br />

H<br />

R(H)<br />

H<br />

R(H)<br />

Hemiasetal <strong>ve</strong>ya<br />

hemiketal<br />

Asetal <strong>ve</strong>ya<br />

ketal<br />

HCN<br />

HCN<br />

CN<br />

NaCN<br />

NH 4 Cl<br />

CN<br />

CH 3 C<br />

R C<br />

OH<br />

R(H)<br />

CH 3 C<br />

Siyanohidrin<br />

OH<br />

CH 3<br />

CN<br />

OCH 2 CH 3<br />

H<br />

Asetal<br />

OCH 2 CH 3<br />

OCH3 CH3CH2 C OCH3 CN<br />

CH 2 CH 3<br />

Ketal<br />

2- Hidroksi-2- metilpropenonitril<br />

CH 3<br />

OH<br />

C<br />

CN<br />

H<br />

2- Hidroksipropenonitril


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 389<br />

(iv) Grignard Bileşikleri İle Reaksiyonları<br />

Karbonil bileşiklerinin Grignard bileşikleri ile reaksiyonlarından "alkoller" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

(R)H C<br />

2.3.3. Karbonil Bileşiklerinin İndirgenme <strong>ve</strong> Yükseltgenme Reaksiyonları<br />

Karbonil bileşiklerinin indirgenme ürünleri, indirgene <strong>ve</strong> karbonil bileşiklerinin yapılarına<br />

bağlıdır.<br />

Karbonil bileşiklerinin indirgenmesine ilişkin temel reaksiyonlar aşağıda özetlenmektedir.<br />

(i) Hidrojenlendirme<br />

Karbonil grubunun pi bağı, alkenlerin pi bağında olduğu gibi hidrojenebilmektedir. Karbonil<br />

bileşiklerinin hidrojenle indirgenmelerinden "alkoller" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

O<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

O<br />

C<br />

Etanal<br />

O<br />

C<br />

Propanon<br />

H<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

R(H) + R'MgX<br />

+CH 3 CH 2 MgBr<br />

CH3 +CH3CH2MgBr O<br />

R C<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

R(H) + H2 1) Eter<br />

2) H 3 O<br />

1) Eter<br />

2) H 3 O<br />

Pt<br />

1) Eter<br />

2) H 3 O<br />

(R)H C<br />

OH<br />

R(H)<br />

R'<br />

Alkol (1°, 2°<strong>ve</strong>ya 3°)<br />

CH 3<br />

OH<br />

C<br />

H<br />

2- Bütanol<br />

CH 3<br />

R<br />

OH<br />

C H<br />

R(H)<br />

Alkol<br />

OH<br />

C<br />

CH 3<br />

CH 2 CH 3<br />

CH 2 CH 3<br />

2- Metil -2 -bütanol<br />

!<br />

!<br />

!


390<br />

!<br />

Hidrür: Hidrojenin anyonik<br />

halidir (H - )<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Örnekler:<br />

(ii) Metal Hidrürlerle İndirgenme<br />

Karbonil bileşiklerinin metal hidrürlerle indirgenmelerinden "alkoller" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

O<br />

R C<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

O<br />

CH 3 C<br />

(iii) Yükseltgenme Reaksiyonları<br />

<strong>Ketonlar</strong> yükseltgenmeye karşı dirençlidirler. Fakat aldehitler çok kolay yükseltgenirler.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

H<br />

+ H 2<br />

Pt<br />

CH 3 CH 2 OH<br />

Etanal Etanol (1° Alkol)<br />

O<br />

CH 3 C<br />

Propanon<br />

R(H) Metal hidrürler<br />

+<br />

CH 3 CH 2 C<br />

O<br />

R C<br />

CH3 + H2 Pt<br />

CH3 OH<br />

C H<br />

O<br />

Bütanon<br />

CH 3<br />

R Yükseltgeyici<br />

CH 3<br />

2-Propanol (2° Alkol)<br />

(Metal hidrürler: LiAlH 4, NaBH 4)<br />

1) LiAlH 4<br />

2) H 3 O<br />

1)NaBH 4<br />

2) H 3 O<br />

OH<br />

CH 3 CH 2 C H<br />

CH 3<br />

2- Bütanol<br />

OH<br />

CH 3 CH 2 C H<br />

CH 3<br />

2- Bütanol<br />

Reaksiyon <strong>ve</strong>rmez<br />

R<br />

OH<br />

C H<br />

R(H)<br />

Alkol


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 391<br />

<strong>Aldehitler</strong>in yükseltgenmelerinden "karboksilik asitler" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

2.3.4. Karbonil Bileşiklerinin Katılma - Eliminasyon Reaksiyonları<br />

Bazı nükleofiller*, aldehit <strong>ve</strong> ketonlara önce katılırlar <strong>ve</strong> ardından su <strong>ve</strong>ya küçük bir<br />

molekülün ayrılması ile, çift bağ içeren ürün oluşur. Üründe karbonil karbonu ile<br />

nükleofil arasında çift bağlanma sözkonusudur.<br />

Bu duruma ilişkin genel reaksiyon aşağıda <strong>ve</strong>rilmektedir.<br />

O<br />

R C<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

Toplam reaksiyon:<br />

O<br />

R C<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

H<br />

Yükseltgeyici<br />

R C<br />

Aldehit <strong>Karboksilik</strong> asit<br />

O<br />

CH3 (CH2 ) 5 C<br />

Heptanal<br />

O<br />

CH3 C<br />

Propanon<br />

CH 3<br />

H<br />

R(H) H NuH Katılma<br />

+<br />

KMnO 4 ,H<br />

H 2 O<br />

O<br />

OH<br />

(Yükseltgeyici: : KMnO4, Ag(NH3)2 + , v.b)<br />

O<br />

CH 3 (CH 2 ) 5 C<br />

Heptanoik asit<br />

KMnO 4 Reaksiyon <strong>ve</strong>rmez<br />

OH<br />

R C R(H)<br />

NuH<br />

Kararsız<br />

katılma ürünü<br />

Eliminasyon<br />

(Ayrılma)<br />

H 2 O<br />

OH<br />

O<br />

R C R(H) + H<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

1) Katılma<br />

NuH<br />

2) H2O (Eliminasyon)<br />

R C Nu<br />

(R(H<br />

keton Ürün<br />

R C<br />

Nu<br />

R(H)<br />

Ürün<br />

!<br />

!<br />

* Bu tür nükleofillerin yapılarında<br />

en az iki adet<br />

hidrojen bulundurmaları<br />

gereklidir.


392<br />

!<br />

!<br />

İmin: C =N grubu içeren<br />

bileşiğe imin denir.<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Katılma -eliminasyon reaksiyonları sterik etkiden oldukça etkilenen reaksiyonlardır.<br />

Bunlar tercihen aldehitlerin oluşturduğu reaksiyonlardır. Zira sterik <strong>ve</strong> elektronik<br />

etkilerden dolayı ketonların bu reaksiyonu gerçekleştirmeleri zordur.<br />

Karbonil bileşiklerinin katılma- eliminasyon reaksiyonlarına ilişkin temel reaksiyonlar<br />

aşağıda özetlenmektedir.<br />

(i) Amonyak <strong>ve</strong> Birincil Aminlerle Reaksiyonlar<br />

Karbonil bileşiklerinin amonyak <strong>ve</strong>ya birincil aminlerle katılma- eliminasyon reaksiyonlarından<br />

"imin" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

O<br />

R C<br />

Aldehit<br />

(ii) İkincil Aminlerle Reaksiyonlar<br />

Karbonil bileşiklerinin ikincil aminlerle gerçekleştirdikleri katılma-eliminasyon reaksiyonlarından<br />

"imonyum iyonları" oluşur. İmonyum iyonları tekrar reaksiyon <strong>ve</strong>rerek<br />

(proton kaybederek) "enamin" oluştururlar.<br />

Genel reaksiyon:<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

1) H<br />

H + R' — N"H 2 RCH NH <strong>ve</strong>ya RCH NR'<br />

2) H2O Amonyak (R' = H)<br />

<strong>ve</strong>ya 1° Amin (R = Alkil)<br />

İmin<br />

O<br />

1) H , ısı<br />

C6H5 C H + C6H5 N"H2 2) H2O Benzaldehit Anilin (Nu)<br />

C6H5 CH<br />

İmin<br />

N C6H5 R CH2 O<br />

C<br />

1) H<br />

H+R2N"H 2) H2O R CH2 CH NR2 Aldehit 2° Amin<br />

R<br />

İmonyum iyonu<br />

H<br />

CH CH<br />

Enamin<br />

NR 2


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 393<br />

Örnek:<br />

CH3 O<br />

C<br />

1) H<br />

H+(CH 3 ) 2 NH<br />

2) H2O CH3 CH N (CH 3 ) 2<br />

propanal Dimetilamin<br />

İmonyum iyonu<br />

(iii) Hidrazin <strong>ve</strong> Benzer Bileşiklerle Reaksiyonlar<br />

Karbonil bileşiklerinin hidrazin <strong>ve</strong> benzer bileşiklerle reaksiyonlarından aşağıdaki ürünler<br />

oluşurlar.<br />

Genel reaksiyon:<br />

R<br />

CH 2<br />

O<br />

C H<br />

2.4. Karbonil Bileşiklerinin Elde Edilişleri<br />

<strong>Aldehitler</strong>in <strong>ve</strong> ketonların elde edilmelerine ilişkin bir çok yöntem vardır. Bu yöntemlerden<br />

bazıları ile sadece aldehitler, bazıları ile sadece ketonlar elde edilirler.<br />

<strong>Aldehitler</strong>in elde edilmelerine ilişkin temel reaksiyonlar aşağıda özetlenmektedir.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

HO NH 2<br />

Hidroksilamin<br />

H 2N NH 2<br />

RCH<br />

Oksim<br />

RCH<br />

CH 2<br />

Hidrazin Hidrazon<br />

C 6H 5NH NH 2<br />

CH<br />

Fenilhidrazin Fenilhidrazon<br />

O<br />

H 2NN C NH 2<br />

Semikarbazit<br />

R<br />

R CH<br />

N—OH<br />

Semikarbazon<br />

H<br />

CH N (CH 3 ) 2<br />

Enamin<br />

N—NH 2<br />

N—NHC 6 H 5<br />

O<br />

N—NH—C—NH 2<br />

!


394<br />

!<br />

!<br />

!<br />

Geminal konum: Aynı<br />

iki grubun aynı karbona<br />

bağlı olması<br />

Cl<br />

R C R<br />

Cl<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

(i) Birincil Alkollerin Yükseltgenmeleri<br />

Birincil alkoller özel yükseltgeyicilerle [piridinyum klorkromat (C5H5N +<br />

HCrO3Cl - ), MnO2, vb. zayıf nitelikli yükseltgenlerle] reaksiyonları sonucu "aldehitler"<br />

oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

<strong>Aldehitler</strong> yükseltgeyicilere karşı duyarlı olduklarından birincil alkoller ancak özel<br />

yükseltgeyiciler (C5H5N + HCrO3Cl - , MnO2 , vb.) kullanılarak aldehitlere yükseltgenirler.<br />

Rastgele <strong>ve</strong> güçlü bir yükseltgen kullanılırsa, yükseltgenme aldehit aşamasında kalmaz<br />

<strong>ve</strong> ürün karboksilik asite dönüşür.<br />

(ii) Geminal Dihalojenürlerin (1.1-Dihaloalkan) Hidrolizleri<br />

1,1-Dihaloalkanların bazik ortamda hidrolizleri ile "aldehitler" oluşur.<br />

Örnek:<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

RCH 2 OH Yükseltgeyici R C H<br />

O<br />

1° Alkol Aldehit<br />

CH 3 CH 2 CH 2 OH C 5H 5NHCrO 3Cl<br />

CH 3 CH 2<br />

Propanol Proponal<br />

C 6 H 5 CH 2 OH<br />

MnO 2<br />

C 6 H 5 C H<br />

Benzilalkol Benzaldehit<br />

R CHCl 2<br />

1,1-Dihaloalkan<br />

C 6 H 5 CHCl 2<br />

HO /H 2O<br />

2OH /H 2O<br />

Isı<br />

O<br />

O<br />

R C H<br />

Aldehit<br />

O<br />

1,1-Diklorobenzil Benzaldehit<br />

O<br />

C<br />

C 6 H 5 C H<br />

H


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 395<br />

(iii) <strong>Aldehitler</strong>in Asit Klorürlerden Elde Edilişleri<br />

Asit klorürlerden aldehit eldesinde bir çok yöntem vardır. Bunlardan sadece bir<br />

örnek <strong>ve</strong>rilecektir.<br />

Asit klorürlerin Pd katalizörlüğünde katalitik hidrojenlendirilmeleri ile "aldehitler"<br />

oluşur.<br />

Genel Reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

<strong>Ketonlar</strong>ın sentezlerinde kullanılan temel yöntemlerin çoğu, aldehitlerin sentez yöntemleri<br />

ile benzerlikler gösterir.<br />

<strong>Ketonlar</strong>ın elde edilmelerine ilişkin temel reaksiyonlar aşağıda özetlenmektedir.<br />

(i) İkincil Alkollerin Yükseltgenmeleri<br />

İkincil alkollerin birçok yüksetgeyicilerle (CrO3 , H2Cr2O7 , H2CrO4 , vb.) reaksiyonlarından<br />

"ketonlar" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Alifatik asit klorür<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

O O<br />

R C Cl<br />

H2/Pd R C<br />

Aromatik asit klorür<br />

Alifatik aldehit<br />

O<br />

O<br />

Ar C Cl<br />

H2/Pd Ar C<br />

4- Metoksibenzoil klorür<br />

H<br />

H<br />

Aromatik aldehit<br />

O O<br />

H3CO C Cl<br />

H2/Pd H3CO C H<br />

R CHOH<br />

R'<br />

2° Alkol<br />

Yükseltgeyici<br />

4- Metoksibenzaldehit<br />

O<br />

R C R'<br />

Keton<br />

!<br />

!<br />

!


396<br />

!<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Örnek:<br />

<strong>Ketonlar</strong> yükseltgeyicilere karşı duyarlı olmadıklarından, ikincil alkollerin ketonlara<br />

yükseltgenme reaksiyonlarında bir çok yükseltgeyici rahatlıkla kullanılabilir.<br />

(ii) Geminal Dihalojenürlerin Hidrolizleri<br />

Halojenlerin zincir içinde konumlanmış durumdaki geminal dihalojenürlerin bazik<br />

ortamdaki hidrolizlerinden "ketonlar" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

(iii) <strong>Ketonlar</strong>ın Asit Klorürlerden Eldesi<br />

Asit klorürlerden keton eldesinde bir çok yöntem vardır. Bunlardan sadece bir örnek<br />

<strong>ve</strong>rilecektir.<br />

Asit klorürlerin dialkilkadmiyum (R2Cd, R=birincil alkil) bileşiği ile reaksiyonlarından<br />

"ketonlar" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

CH 3 CHCH 2 CH 3<br />

OH<br />

2-Bütanol<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

CrO 3<br />

CH 3<br />

O<br />

C<br />

Bütanon<br />

CH 2 CH 3<br />

R CCl2 R'<br />

HO /H2O R<br />

O<br />

C R'<br />

Geminal dihalojenür Keton<br />

O<br />

C6H5 CCl2 C6H5 2HO /H2O C6H5 C C6H5 O<br />

2R CH 2 C Cl +<br />

R 2 Cd<br />

2R CH2 O<br />

C R<br />

Asit halojenür Dialkilkadmiyum Keton


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 397<br />

Örnek:<br />

2C6H5CH2 C Cl + (C6H5 ) 2 Cd<br />

2 C6H5CH2 C C6H5 2.5. Karbonil Bileşiklerine İlişkin Testler<br />

• Bir yapıda karbonil grubunun varlığını kanıtlamak üzere hidroksilamin,<br />

semikarbazid, gibi amin benzeri azotlu nükleofillerle katı kondenzasyon<br />

ürünlerinden yararlanılarak karbonil grubunun varlığı kanıtlanır. (Bkz. 2.3.4.<br />

(iii))<br />

• Karbonil grubunun varlığı kanıtlandıktan sonra, elde edilen katı ürünün<br />

erime noktasından yararlanarak karbonil grubunun teşhisi gerçekleştirilir.<br />

• Karbonil bileşiğinin aldehit <strong>ve</strong>ya keton olduğunu Tollen testi ile belirlenir.<br />

• <strong>Aldehitler</strong> Tollen maddesi ile kolayca yükseltgenerek, reaksiyon ortamında<br />

gümüş ayna oluşmasına neden olurlar.<br />

Tollen Testi:<br />

O<br />

Ar C H<br />

O<br />

Aromatik aldehit<br />

O<br />

Ar C H<br />

Alifatik aldehit<br />

<strong>Ketonlar</strong> yükseltgenmeye karşı dirençlidirler <strong>ve</strong> bu nedenle Tollen testine duyarsızdırlar.<br />

Bu şekilde bileşiğin karbonil bileşiği <strong>ve</strong> karbonil bileşiğininde aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton olduğuna karar <strong>ve</strong>rilir.<br />

3. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong><br />

O<br />

Karboksil grubu içeren organik bileşiklere "karboksilik asitler" denir.<br />

C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitler, karboksil grubunun alkil (R) <strong>ve</strong>ya aril (Ar) gruplarına bağlı olmalarına<br />

göre, "alifatik karboksilik asitler" <strong>ve</strong>ya "aromatik karboksilik asitler" olarak<br />

ifade edilirler.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

Ag(NH 3) 2<br />

(Tollen maddesi)<br />

Ag(NH 3) 2<br />

(Tollen maddesi)<br />

O<br />

Ar C OH<br />

Aromatik karboksilik asit<br />

O<br />

R C OH<br />

Alifatik karboksilik asit<br />

+<br />

+<br />

O<br />

Ag<br />

Gümüş ayna<br />

Ag<br />

Gümüş ayna<br />

!<br />

!<br />

!


398<br />

!<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitler aşağıdaki genel formüllerle gösterilirler.<br />

3.1. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in İsimlendirilmeleri<br />

Alifatik karboksilik asitlerin isimlendirilmelerinde hidrokarbon yapılarını belirten<br />

sistematik ismin sağına "oik" eki getirilir <strong>ve</strong> "asit" sözcüğü ila<strong>ve</strong> edilir.<br />

Aromatik karboksilik asitlerin isimlendirimelerinde, aromatik hidrokarbon yapısını<br />

belirten ismin sağına "karboksilik" eki getirilir <strong>ve</strong> "asit" sözcüğü ila<strong>ve</strong> edilir.<br />

Örnekler:<br />

O<br />

3.2. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in Fiziksel Özellikleri<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin fiziksel özellikler yapısında yer alan "polar nitelikli karboksil grubu"<br />

tarafından yönlendirilir.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin fiziksel özelliklerine ilişkin temel noktalar aşağıda özetlenmektedir.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitler, polar <strong>ve</strong> hidrojen bağı yapabilen bileşiklerdir.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin fiziksel sabitleri, yaklaşık aynı moleküler kütleye sahip<br />

hidrokarbonlar, eterler, alkil halojenürler, aldehitler, ketonlar, aminler<br />

<strong>ve</strong> alkollerden daha yüksektir. Bu durumun nedeni karboksilik asit mole-<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

R C OH Ar C OH<br />

Alifatik karboksilik<br />

asitler<br />

O<br />

O<br />

Aromatik karboksilik<br />

asitler<br />

H C OH CH3 C OH<br />

Metanoik asit Etanoik asit<br />

O<br />

C<br />

OH<br />

OH<br />

2-Hidroksibenzenkarboksilik<br />

asit<br />

O<br />

CH 3<br />

O<br />

C<br />

OH<br />

3-Metilbenzenkarboksilik<br />

asit


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 399<br />

küllerinin kendi arasındaki hidrojen bağının varlığından kaynaklanmaktadır.<br />

Bu durumu açıklamak üzere moleküler kütleleri yakın olan bileşiklerin<br />

kaynama noktaları aşağıda kıyaslanmaktadır.<br />

CH3CH2CH2CH3 CH3CH2OCH3 CH3CH2Cl CH3CH2CH2NH2<br />

Bütan Metoksietan Kloroetan Propilamin<br />

K.N: 0°C K.N: 8°C K.N: 12°C K.N: 49°C<br />

CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH CH3COOH<br />

Propanal Propanol Etanoik asit<br />

K.N: 49°C K.N: 97°C K.N: 118°C<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin, çözünürlük özelliklerini karboksil grubu ile hidrokarbon<br />

grupları yönlendirirler. Karbon sayısı az olan karboksilik asitler suda<br />

çözünürler, karbon sayısı arttıkça sudaki çözünürlük artan karbon sayısına<br />

paralel azalır. Bu durumu açıklamak üzere kıyaslamalı örnekler aşağıda <strong>ve</strong>rilmektedir.<br />

HCOOH CH3COOH CH3CH2COOH CH3CH2CH2COOH<br />

Metanoil asit Etanoik asit Propanoik asit Bütanoik asit<br />

Ç: Sonsuz Ç: Sonsuz Ç: Sonsuz Ç: Sonsuz<br />

CH3(CH2)3COOH<br />

Pentanoik Asit<br />

Ç: 3.7<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitler, benzen, toluen, eter, etanol gibi birçok nonpolar <strong>ve</strong>ya<br />

polar organik çözücülerde de çözünürler.<br />

3.3. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in <strong>Kimya</strong>sal Özellikleri <strong>ve</strong> Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin kimyasal özelliklerini karboksil grubu yönlendirmektedir. Kuşkusuz<br />

karboksil grubunun, bu bileşiklerin kimyasal özelliklerini yönlendiren temel fonksiyonel<br />

grup olmasına karşın, reaktiviteyi hidrokarbon grubu da etkiler.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin reaksiyonları aşağıdaki şekilde gruplandırılır.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin, asidik özelliklerinden kaynaklanan reaksiyonları<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin, karboksilik asit türevleri oluşumuna ilişkin reaksiyonları<br />

• İndirgenme reaksiyonları<br />

• Dekarboksilasyon reaksiyonları<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

!


400<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

3.3.1. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in Asidik Özelliklerinden Kaynaklanan Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitler, adından da anlaşılacağı gibi "asidik özelliğe sahip bileşiklerdir."<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit bileşikleri, zayıf asitler olmalarına karşılık, bir çok organik bileşiklerden<br />

daha fazla asidik özelliğe sahiptirler.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlere ilişkin asitlik dengesi <strong>ve</strong> yaklaşık Ka değeri aşağıda <strong>ve</strong>rilmektedir.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin bazlarla reaksiyonlarından "tuzları" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

O<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

R C OH + H2O R C O + H3O O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

Ka = RCOO- H3O +<br />

RCOOH<br />

Ka ≅ 2 x 10 -5<br />

O<br />

+ B R C O -<br />

O<br />

Baz<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit tuzu<br />

+ BH +<br />

(B : NaOH , KOH , Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , RNH 2 )<br />

O O<br />

H C OH + NaOH H C ONa + H2O Formik<br />

asit<br />

O<br />

CH 3 C OH<br />

Etanoik asit<br />

Sodyum<br />

hidroksit<br />

Sodyum<br />

format<br />

+ NaHCO 3 CH 3 C ONa<br />

Sodyum<br />

bikarbonat<br />

Sodyum<br />

etanoat<br />

O<br />

Su<br />

+ H 2 CO 3<br />

H 2 O + CO 2


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 401<br />

3.3.2. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong> Oluşumuna İlişkin<br />

Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerden türetilebilen <strong>ve</strong> hidrolizleri sonunda yeniden karboksilik asitlere dönüşen<br />

bileşiklere "karboksilik asit türevleri" denir (<strong>Karboksilik</strong> asit türevleri Bölüm<br />

4'te incelenecektir. Burada sadece reaksiyonlar <strong>ve</strong>rilecektir).<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerden elde edilen en temel karboksilik asit türevleri aşağıda özetlenmektedir.<br />

(i) Asit Klorürlerin Elde Edilme Reaksiyonu<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin tiyonil klorür (SOCl2), fosfor triklorür (PCl3) <strong>ve</strong> fosfor penta<br />

klorür (PCl5) ile reaksiyonlarından "asit klorürler" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnekler:<br />

O<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

3 CH 3 C OH + PCl 3<br />

Etanoik asit<br />

Bütanoik asit<br />

(ii) Asit Anhidritlerin Elde Edilme Reaksiyonu<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin asit klorürle reaksiyonlarından "asit anhidritler" oluşur.<br />

Genel Reaksiyon:<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

SOCl 2<br />

PCl 5<br />

PCl 3<br />

Isı<br />

O<br />

R C<br />

O<br />

Cl<br />

R C Cl<br />

O<br />

R C Cl<br />

O<br />

3 CH 3 C Cl<br />

Etanoil klorür<br />

+ SO 2 + HCl<br />

+ POCl + HCl<br />

+ POCl 3 + HCl<br />

+ H 3 PO 4<br />

O<br />

O<br />

CH3CH2CH2 C OH + SOCl2 Isı<br />

CH3CH2CH2 C Cl + SO2 + HCl<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

+ R<br />

O<br />

C Cl<br />

Asit klorür<br />

Baz<br />

Bütanoil klorür<br />

O O<br />

R C O C R<br />

Asit anhidrit<br />

+ Cl -<br />

!<br />

!<br />

!


402<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Örnek:<br />

O<br />

CH3 (CH2 ) 5 C Cl + CH3 (CH2 ) 5 C OH<br />

Heptanoil klorür<br />

!<br />

!<br />

(iii) Esterlerin Elde Edilme Reaksiyonu<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin asit katalizörlüğünde alkollerle reaksiyonlarından "esterler"<br />

oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

3.3.3. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in İndirgenmeleri<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitler lityum aluminyum hidrür (LiAlH4) <strong>ve</strong> diboran ((BH3) 2) bileşikleri<br />

ile indirgenme reaksiyonlarından "1° alkoller" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

O<br />

Heptanoik asit<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

O<br />

C6H5 C OH +<br />

Benzoik asit<br />

O<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

+ R'OH<br />

Alkol<br />

CH 3 OH<br />

Metanol<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

NaOH<br />

H +<br />

(katalizör)<br />

H + , Isı<br />

1) İndirgeyici<br />

2) H3O +<br />

O<br />

CH 3 (CH 2 ) 5 C O<br />

Heptanoik asit anhidrid<br />

O<br />

R C OR'<br />

Ester<br />

(İndirgeyici: LiAlH4 <strong>ve</strong>ya (BH3)2)<br />

O<br />

CH 3 C OH<br />

Etanoik asit<br />

1) LiAlH 4<br />

2) H 3O +<br />

O<br />

C (CH2 ) 5CH3 + H 2 O<br />

C6H5 O<br />

C OCH +<br />

3 H2O Metil benzoat<br />

R CH 2 OH<br />

1° Alkol<br />

CH 3CH 2OH<br />

Etanol


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 403<br />

3.3.4. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in Dekarboksilasyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerden karbon dioksit'in ayrılmasına "dekarboksilasyon" denir. <strong>Karboksilik</strong><br />

asitlerin dekarboksilasyon reaksiyonlarını, karboksil grubuna bağlı hidrokarbon<br />

grubu yönlendirir.<br />

Karboksil grubuna bağlı hidrokarbon grubu kuv<strong>ve</strong>tli elektron çeken grup ise dekarboksilasyon<br />

oldukça kolay gerçekleşir. Şayet hidrokarbon grubu kuv<strong>ve</strong>tli elektron<br />

itici ise dekarboksilasyon olayı zorlayıcı koşullarda gerçekleşir.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin dekarboksilasyonlarından "hidrokarbonlar" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

3.4. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>in Elde Edilişleri<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin elde edilişlerine ilişkin temel reaksiyonlar aşağıda özetlenmektedir.<br />

(i) Birinci Alkollerin Yükseltgenmeleri<br />

Birincil alkollerin kromik oksit (CrO3), kromik asit (H2CrO4), kromik asit anhidrit<br />

(H2Cr2O7) <strong>ve</strong> potasyum permanganat (KMnO4) gibi yükseltgenlerle reaksiyonlarından<br />

"karboksilik asitler" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

O<br />

C 6 H 5 C OH<br />

Benzoik asit<br />

RCH 2 OH<br />

1° Alkoller<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

∆<br />

H 2SO 4<br />

Yükseltgeyici<br />

R H + CO2 Hidrokarbon<br />

C 6 H 6 + CO 2<br />

Benzen<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

(Yükseltgeyici: CrO3 , H2CrO4 , H2Cr2O7 <strong>ve</strong> KMnO4 )<br />

!<br />

!<br />

!<br />

!


404<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Örnek:<br />

(ii) Nitritlerin Hidrolizleri<br />

Nitritlerin hem asidik hem de bazik ortamda hidrolizlerinden "kaboksilik asitler"<br />

oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

R<br />

Örnek:<br />

C<br />

Alifatik nitril<br />

Ar<br />

<strong>ve</strong>ya<br />

C<br />

Aromatik<br />

nitril<br />

N<br />

N<br />

(iii) Grignard Bileşiklerinin Karbonasyonu<br />

Aromatik <strong>ve</strong>ya alifatik Grignard bileşiklerinin (Bakınız ünite 15) karbon dioksit<br />

ile reaksiyonlarından "karboksilik asitler" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

KMnO 4<br />

C 6 H 5 CH 2 OH C 6 H 5 C OH<br />

Benzil alkol<br />

C 6 H 5 C N<br />

Benzonitril<br />

ArMgx<br />

Aromatik Grignard<br />

Bileşiği<br />

RMgx<br />

Alifatik Grignard<br />

Bileşiği<br />

H 2SO 4 / H 2O<br />

(Asidik Ortam)<br />

NaOH / H2O (Bazik Ortam)<br />

H 2SO 4 / H 2O<br />

1) CO 2<br />

2) H 3O +<br />

1) CO 2<br />

2) H 3O +<br />

O<br />

O<br />

Benzoik asit<br />

Ar C OH<br />

O<br />

R C OH<br />

Alifatik karboksilik<br />

asit<br />

<strong>ve</strong>ya<br />

O<br />

Ar C OH<br />

Aromatik karboksilik<br />

asit<br />

O<br />

C 6 H 5 C OH<br />

Benzoik asit<br />

Aromatik karboksilik<br />

asit<br />

O<br />

R C OH<br />

Alifatik karboksilik<br />

asit


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 405<br />

Örnek:<br />

1) Mg, Eter<br />

O<br />

(CH3 ) 3 C Cl<br />

2) CO2 3) H3O (CH3 ) 3 C OH<br />

+<br />

2-Kloro-2-metilpropan 2,2-Dimetilpropiyonik asit<br />

3.5. <strong>Karboksilik</strong> <strong>Asitler</strong>e İlişkin Testler<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin teşhislerinde asidik özelliklerinden yararlanılır.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlere, sodyum karbonat <strong>ve</strong>ya sodyum bikarbonat'ın sulu çözeltileri<br />

ila<strong>ve</strong> edildiğinde karbon dioksit kabarcıkları gözlenir.<br />

• Aynı teste sülfonik asitlerde yanıt <strong>ve</strong>rdiğinden bir ikinci test olarak elementel<br />

analiz yapılır. Elementel analiz sonuçları sülfür olmadığını belirtirse,<br />

bileşiğin karboksilik asit olma ihtimali yüksektir.<br />

• Bilinmeyen bileşiğin karboksilik asit olduğu anlaşıldığında, ester <strong>ve</strong>ya<br />

amid türevleri hazırlanarak, bu türevlerin erime noktaları yardımıyla teşhisi<br />

gerçekleştirilebilir.<br />

4. <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong><br />

Karbonil grubunun heteroatom içeren bir grup ile bir hidrokarbon grubu arasında yer alması<br />

durumunda oluşan bileşiklere "karboksilik asit türevleri" denir.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinde hidrokarbon grubunun alkil (R) <strong>ve</strong>ya aril (Ar) olmasına göre<br />

"aromatik karboksilik asit türevleri" <strong>ve</strong>ya "alifatik karboksilik asit türevleri" olarak<br />

ifade edilirler. <strong>Karboksilik</strong> asit türevleri aşağıdaki genel formüllerle gösterilirler.<br />

O<br />

4.1. <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong>nin İsimlendirilmeleri<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin isimlendirilmeleri için bu bileşiklere ilişkin hidrokarbon<br />

yapılarını belirten sistematik isimlerin sağına çeşitli ardekler getirilir.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

R C L Ar C L<br />

Alifatik karboksilik<br />

asit türevleri<br />

O<br />

(L = X , O , C OR ,<br />

O<br />

Aromatik karboksilik<br />

asit türevleri<br />

OC 6 H 5 , OR , SR , NH 2 , O )<br />

!<br />

!<br />

!


406<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Ayrıca karboksilik asit türevlerinin özel isimlendirilmeleri de çok yaygındır. Tablo<br />

17.2'de karboksilik asit türevlerinin sistematik <strong>ve</strong> özel isimlendirilmelerine ilişkin<br />

kurallar etanoik asit <strong>ve</strong> benzenkarboksilik asit türevleri üyelerinin isimlendirilmeleri<br />

ile örneklenmektedir.<br />

4.2. <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong>nin Fiziksel Özellikleri<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin fiziksel özellikleri yapısında yer alan karbonil grubu <strong>ve</strong><br />

karbonil grubuna bağlı heteroatom içeren gruplar tarafından yönlendirilir.<br />

• Yapılarında polar karbonil grubu içeren karboksilik asit türevlerinin fiziksel<br />

sabitleri oldukça yüksektir.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevleri polar bileşiklerdir. Bu bileşiklerin molekülleri arasında<br />

kuv<strong>ve</strong>tli dipol-dipol etkileşimleri vardır.<br />

• Asit klorürlerin, anhidritlerin <strong>ve</strong> esterlerin fiziksel sabitleri, yaklaşık aynı<br />

moleküler kütleye sahip aldehit <strong>ve</strong> ketonların fiziksel sabitlerine yakındır.<br />

Diğer taraftan amidlerin molekülleri arasında hidrojen bağlanması söz konusu<br />

olduğu için, aldehit <strong>ve</strong> ketonlara kıyasla amidlerin fiziksel sabitleri<br />

daha yüksektir. Bu durumu açıklamak üzere moleküler kütleleri yakın olan<br />

bileşiklerin kaynama noktaları aşağıda kıyaslanmaktadır.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

Tablo 17.2: <strong>Karboksilik</strong> Asit Ailesinin İsimlendirilmesi<br />

Bileşiğin Sistematik Özel <strong>Karboksilik</strong><br />

Formülü İsmi İsmi Asit <strong>Türevleri</strong>nin<br />

Türü<br />

CH3COOH Etanoik asit Asetik asit<br />

C6H5COOH Benzenkarboksilik asit Benzoik asit<br />

CH3COCl Etanoil klorür Asetil klorür<br />

C6H5COCl Benzenkarbonil klorür Benzoil klorür<br />

(CH3CO)2 O Etanoik anhidrit Asetik anhidrit<br />

(C6H5CO)2 O Benzen karboksilik anhidrit Benzoik anhidrit<br />

CH3CONH2 Etanamid Asetamid<br />

C6H5CONH2 Benzenkarboksamid Benzamid<br />

CH3COOCH2CH3 Etil etanoat Etil asetad<br />

C6H5COOCH2CH3 Etil benzenkarboksilat Etil benzoat<br />

CH3COONa Sodyum etanoat Sodyum asetad<br />

C6H5COONa Sodyum benzenkarboksilat Sodyum benzoat<br />

Asit<br />

Asit<br />

halojenür<br />

Asit<br />

anhidrit<br />

Amid<br />

Ester<br />

Tuz


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 407<br />

CH 3 CO(CH 2 ) 3 CH 3<br />

2-Heksanon<br />

K.N: 150 °C<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin polar organik çözücülerde çok iyi çözünebilmelerinin<br />

yanısıra, karbon sayısı beşten az olanlar suda belli oranlarda<br />

çözünebilmelerine karşın, karbon sayısı beşten fazla olanların çözünürlükleri<br />

çok azdır.<br />

4.3. <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong>nin <strong>Kimya</strong>sal Özellikleri <strong>ve</strong><br />

Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin hem fiziksel hem de kimyasal özelliklerini büyük ölçüde karbonil<br />

grubu yönlendirir. Kuşkusuz karbonil grubu, bu bileşiklerin kimyasal özelliklerini<br />

yönlendiren temel fonksiyonel grup olmasına karşın, reaktiviteyi karbonil grubuna<br />

bağlı hidrokarbon <strong>ve</strong> heteroatom içeren gruplar da etkilerler.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin reaksiyonları aşağıdaki şekilde gruplandırılır.<br />

• Nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonları<br />

• İndirgenme reaksiyonları<br />

• Grignard bileşikleri ile reaksiyonları<br />

4.3.1. Nükleofilik Sübstitüsyon Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin nükleofillerle nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonları, hem bazik<br />

hem de asit katalizörlüğünde gerçekleşen reaksiyonlardır.<br />

Bu durumu açıklamak üzere hem bazik hem de asit katalizörlüğünde gerçekleşen<br />

nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonuna ilişkin temel reaksiyonlar aşağıda özetlenmektedir.<br />

• Bazik Ortamda Gerçekleşen Nükleofilik Sübstitüsyon Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin bazik ortamda gerçekleşen"nükleofilik sübstitüsyon" reaksiyonları<br />

iki basamakta gerçekleşir. İlk basamakta nükleofilin karboksil grubuna<br />

"nükleofilik katılma" yapılmasıyla "alkoksi anyonu" niteliğinde bir ara ürün oluşur.<br />

İkinci basamakta ise, çıkıcı grubun ayrılması ile karbonil grubu yeniden oluşmaktadır.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

CH 3 (CH 2 ) 4 CHO CH 3 (CH 2 ) 3 COOH<br />

Heksanol<br />

K.N: 131 °C<br />

Pentanoik asit<br />

K.N: 187 °C<br />

(CH 3 CO) 2 O CH 3 COO(CH 2 ) 2 CH 3 CH 3 (CH 2 ) 3 COCl<br />

Etanoik anhidrit<br />

K.N: 140 °C<br />

n-Propil etanoad<br />

K.N: 102 °C<br />

Pentanoil klorür<br />

K.N: 102 °C<br />

CH 3 (CH 2 ) 3 CONH 2<br />

Pentanamid<br />

K.N: 232 °C<br />

!<br />

!<br />

!


408<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

1. Basamak<br />

2. Basamak<br />

O<br />

R C L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

O -<br />

R C Nu<br />

Toplam reaksiyon<br />

+<br />

Alkoksi anyonu<br />

(Ara ürün)<br />

O<br />

L<br />

R C L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

• Asit Katalizörlüğünde Gerçekleşen Nükleofilik Sübtitüsyon<br />

Reaksiyonları<br />

Asit katalizörlüğünde gerçekleşen "nükleofilik sübstitüsyon" reaksiyonları iki basamakta<br />

gerçekleşir. İlk basamakta nükleofilin, protonlanmış durumdaki karboksilik<br />

asit türevine "nükleofilik katılma" yapmasıyla bir ara ürün oluşur. İkinci basamakta<br />

ise, çıkıcı grubun ayrılması ile karbonil grubunun yeniden oluşması gerçekleşir.<br />

O<br />

+<br />

R C L + H +<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

Nu -<br />

Nükleofilik<br />

Katılma<br />

O -<br />

R C Nu<br />

Nükleofil Alkoksi anyonu<br />

(Ara ürün)<br />

Nu -<br />

Nükleofil<br />

Asit<br />

(katalizör)<br />

Çıkıcı Grubun<br />

Ayrılması<br />

Nükleofilik<br />

Sübstitüsyon<br />

O<br />

L<br />

R C Nu + L -<br />

Ürün<br />

O<br />

R C L<br />

Çıkıcı grup<br />

R C Nu + L -<br />

+<br />

OH<br />

Ürün Çıkıcı grup<br />

OH<br />

R C L<br />

Protonlanmış karboksilik asit türevi<br />

+


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 409<br />

1. Basamak<br />

2. Basamak<br />

+<br />

OH<br />

R C L<br />

Protonlanmış<br />

karboksilik<br />

asit türevi<br />

Toplam reaksiyon<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit ailesinin en reaktif üyeleri, asit klorürlerdir. Buna göre tüm diğer üyelerin<br />

asit klorürlerden kolayca hazırlanabileceklerini belirtmeliyiz.<br />

Reaktivitesi düşük bir asit türevinden, reaktivitesi yüksek bir asit türevi elde edilemez.<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin çeşitli nükleofillerle nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonlarından<br />

yine "karboksilik asit türevleri" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

+<br />

Nu<br />

R<br />

OH<br />

C<br />

L<br />

+<br />

Nu H<br />

Çıkıcı grubun<br />

ayrılması<br />

O<br />

R C L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

Ara ürün<br />

+<br />

O<br />

Nu<br />

R C L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

H<br />

Nükleofilik<br />

katılma<br />

R<br />

OH<br />

+<br />

C Nu<br />

L<br />

H<br />

Nükleofil Ara ürün<br />

OH<br />

R CH<br />

O<br />

Nu + H<br />

R C Nu + H +<br />

L<br />

Çıkıcı grup<br />

Ürün Asit (katalizör)<br />

Nükleofilik sübstitüsyon<br />

H + H<br />

(Katalizör)<br />

R<br />

O<br />

C Nu + H L<br />

Nükleofil Ürün<br />

+<br />

Nu<br />

Nükleofilik<br />

sübstitüsyon<br />

O<br />

Nükleofil Ürün<br />

R C Nu + L<br />

Çıkıcı grup<br />

Çıkıcı grup<br />

!<br />

!<br />

!


410<br />

O<br />

R C OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

!<br />

!<br />

!<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

Örnekler:<br />

PCl 3 , PCl 5 <strong>ve</strong>ya<br />

SOCl 2<br />

Nükleofilik<br />

sübstitüsyon<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin nükleofillerle gerçekleştirdiği nükleofilik sübstitüsyon<br />

reaksiyonları, aynı zamanda karboksilik asit türevlerinin elde edilişlerine ilişkin<br />

temel yöntemlerdir.<br />

4.3.2. İndirgenme Reaksiyonları<br />

<strong>Karboksilik</strong> asit türevleri, karboksilik asitlerde (Bölüm 3) belirtildiği gibi LiAlH4,<br />

NaBH4 <strong>ve</strong> (BH3)2 gibi indirgenlerle reaksiyonlarından "alkoller" oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

O<br />

R C L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

(İndirgeyici: LiAlH4 , NaBH4 <strong>ve</strong> (BH3)2<br />

LiAlH4 karbonil bileşiklerini, karboksilik asitleri <strong>ve</strong> karboksilik asit türevlerini<br />

alkole indirger.<br />

NaBH4 , karbonil bileşiklerini <strong>ve</strong> karboksilik asit türevlerinden sadece asit klorür'ü<br />

alkole indirger.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

O<br />

R C Cl<br />

Asit klorür<br />

RCOOH<br />

R'OH<br />

2NH 3<br />

H 2 O<br />

(Hidroliz)<br />

Baz<br />

(NaOH)<br />

O O<br />

R C O C R + HCl<br />

Anhidrit<br />

O<br />

R C OR' + HCl<br />

Ester<br />

O<br />

R C NH2+ NH4Cl Amid<br />

1) İndirgeyici<br />

2) H 3 O + R CH 2 OH<br />

Alkol<br />

O<br />

R C OH<br />

Asit<br />

O<br />

+ HCl<br />

R C ONa+<br />

H2O Tuz


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 411<br />

(BH3)2 , karbonil bileşiklerini, karboksilik asitleri <strong>ve</strong> karboksilik asit türevlerinden<br />

esterleri alkole indirger. Ayrıca karboksilik asit türevlerinden amidleri, aminlere<br />

indirger.<br />

Örnekler:<br />

4.3.3. Grignard Bileşikleri İle Reaksiyonları<br />

Grignard bileşikleri ile karboksilik asit türevlerinin reaksiyonlarından "üçüncül alkoller"<br />

oluşur.<br />

Genel reaksiyon:<br />

Örnek:<br />

(CH 3 CH 2 CO) 2 O + LiAlH 4<br />

4.4. <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong>nin Elde Edilişleri<br />

Bu üniteye ilişkin Bölüm 3.3.2'de karboksilik asitlerin reaksiyonlarında <strong>ve</strong> Bölüm 4.3.1'de<br />

<strong>ve</strong>rilen karboksilik asit türevlerinin sübstitüsyon reaksiyonlarında, belirtilen reaksiyonlar<br />

karboksilik asitlerin elde edilişlerine ilişkin temel reaksiyonlardır.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

1) Eter<br />

2) H 3 O +<br />

2CH 3 CH 2 CH 2 OH<br />

Propanoik anhidrit Propanol<br />

CH 3 (CH 2 ) 3<br />

O<br />

Pentanoil klorür<br />

C Cl + NaBH 4<br />

1) Dioksan<br />

2) H 2 O<br />

O<br />

OH<br />

R C L + 2R'MgX<br />

R C<br />

R'<br />

R'<br />

<strong>Karboksilik</strong> Grignard<br />

asit türevi bileşiği<br />

3° Alkol<br />

C6H5CH2 O<br />

C OCH2CH3 + 2CH3MgBr Etil feniletanoat<br />

Metil magnezyum<br />

bromür<br />

1) Eter<br />

2) H 3 O +<br />

CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 OH<br />

Pentanol<br />

C 6 H 5 CH 2<br />

OH<br />

C CH3 CH 3<br />

1-Fenil-2-metil-2-propanol<br />

!<br />

!<br />

!


412<br />

!<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

<strong>Karboksilik</strong> asitlerin <strong>ve</strong> karboksilik asit türevlerinin çeşitli nükleofillerle (PCl5, SOCl2<br />

<strong>ve</strong>ya PCl5, ROH, RCOOH, R(H) - NH2, H2O <strong>ve</strong> NaOH) reaksiyonlarından "karboksilik<br />

asit türevleri" oluşur (Bakınız Bölüm 3.3.2 <strong>ve</strong> 4.3.1).<br />

4.5. <strong>Karboksilik</strong> Asit <strong>Türevleri</strong>ne İlişkin Testler<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin teşhisi için hidrolizleri gerçekleştirilir. Hidrolizin<br />

kolay <strong>ve</strong>ya zor gerçekleşmesi, karboksilik asit türevlerinin reaksitivitesi<br />

hakkında bilgi <strong>ve</strong>rir.<br />

• Hidroliz sonrası elde edilen asitin analizi gerçekleştirilerek, türevin teşhisi<br />

gerçekleştirilir.<br />

Özet<br />

• <strong>Organik</strong> kimyada en önemli fonksiyonel gruplardan biri de "karbonil" grubudur.<br />

• Karbonil grubu aldehitlerin, ketonların, karboksilik asitlerin <strong>ve</strong> karboksilik<br />

asit türevlerinin yapısında yer alır.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> grubu içeren bileşikler arasında sadece aldehit <strong>ve</strong> ketonlar "karbonil<br />

bileşikleri" olarak anılırlar.<br />

• Karbonil grubunun iki hidrokarbon grubu arasında yer alması durumunda oluşan<br />

bileşiklere "ketonlar" denir. <strong>Ketonlar</strong>, RCOR, RCOAr <strong>ve</strong> ArCOAr genel formülleri<br />

ile gösterilirler.<br />

• Karbonil grubunun bir hidrojen atomu ile bir hidrokarbon grubu arasında yer alması<br />

durumunda oluşan bileşiklere "aldehitler" denir. <strong>Aldehitler</strong> RCOH <strong>ve</strong> Ar-<br />

COH genel formülleri ile gösterilirler.<br />

• Alifatik aldehitlerin sistematik isimlendirilmelerinde, hidrokarbon yapılarını belirten<br />

sistematik isimlendirilmelerinde, hidrokarbon yapılarını belirten sistematik ismin<br />

sağına "al" ardeki getirilir. Aromatik aldehitlerin hidrokarbon yapılarını belirten<br />

sistematik ismin sonuna "karbaldehit" soneki getirilir.<br />

• Alifatik ketonların sistematik isimlendirilmelerinde hirdokarbon yapılarını belirten<br />

sistematik ismin sağına "on" ardeki getirilir.<br />

• Karbonil grubu çok polar bir gruptur.<br />

• Karbonil bileşiklerinin molekülleri arasında kuv<strong>ve</strong>tli dipol-dipol etkileşimleri<br />

vardır. Bu nedenle karbonil bileşiklere ilişkin fiziksel sabitler aynı moleküler<br />

kütleye sahip alkil halojenürlerin, eterlerin <strong>ve</strong> hidrokarbonların fiziksel sabitlerinden<br />

daha yüksektir.<br />

• Karbon sayısı küçük olan karbonil bileşikleri "hidrofil özellikler" , karbon sayıları<br />

yüksek olanlar ise "hidrofob özellikler" baskındır.<br />

• Karbonil bileşiklerinin kimyasal özelliklerini polar karbonil grubu yönlendirir.<br />

• Karbonil bileşiklerinin asit-baz <strong>ve</strong> enolizasyon reaksiyonları, aşağıdaki şekilde<br />

özetlenebilir.<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 413<br />

(R)H C CH 3 + NaNH 2<br />

Aldehit <strong>ve</strong>ya<br />

keton<br />

• Karbonil bileşiklerinin nükleofilik katılma reaksiyonları, aşağıdaki gibi özetlenebilirler.<br />

O<br />

O<br />

R C R(H)<br />

Karbonil bileşiği<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

Sodamit<br />

(Kuv<strong>ve</strong>tli baz)<br />

H 2 O / H +<br />

R'OH / H +<br />

HCN / CN -<br />

R'MgX<br />

OH<br />

R C OH<br />

R(H)<br />

Hidrat<br />

OH<br />

R C OR'<br />

R(H)<br />

Hemiasetal <strong>ve</strong>ya<br />

hemiketal<br />

OH<br />

R C CN<br />

R(H)<br />

Siyanohidrin<br />

OH<br />

R C R'<br />

R(H)<br />

Alkol (1°, 2° <strong>ve</strong>ya 3°)<br />

O<br />

(R)H C CH 2 Na<br />

Tuz<br />

(R)H C<br />

ONa<br />

Enolat<br />

R'OH / H +<br />

CH 2<br />

OR'<br />

R C OR'<br />

R(H)<br />

Asetal <strong>ve</strong>ya<br />

ketal


414<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

• Karbonil bileşiklerinin indirgenme <strong>ve</strong> yükseltgenme reaksiyonları aşağıdaki gibi<br />

özetlenebilirler.<br />

O<br />

R C R(H)<br />

Karbonil bileşiği<br />

• Karbonil bileşiklerinin katılma-elminasyon reaksiyonları aşağıdaki gibi<br />

özetlenebilirler.<br />

R CH2 Aldehit<br />

O<br />

C H<br />

O<br />

R C H<br />

Aldehit<br />

O<br />

R C<br />

Keton<br />

R<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

H 2 / Pt<br />

OH<br />

R C H<br />

R(H)<br />

Alkol<br />

1) LiAlH 4 <strong>ve</strong>ya NaBH 4<br />

2) H 3O +<br />

KMnO4 Yükseltgenme<br />

Yükseltgeyici<br />

1) RNH 2 <strong>ve</strong>ya NH3 2) —H2O 1) R 2NH/H +<br />

2) —H 2O, 3) —H +<br />

HO—NH 2<br />

H 2N—NH 2<br />

C 6H 5NH—NH 2<br />

O<br />

H 2NNH—C—NH 2<br />

O<br />

R C<br />

OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

OH<br />

R C H<br />

Reaksiyon <strong>ve</strong>rmez<br />

RCH = NH<br />

R(H)<br />

Alkol<br />

R—CH = CH—N(R) 2<br />

Enamin<br />

RCH = N —OH<br />

Oksim<br />

RCH = N—NH 2<br />

Hidrazon<br />

R—CH = N—NHC 6 H 5<br />

Fenilhidrazon<br />

<strong>ve</strong>ya RCH = NR'<br />

İmin<br />

R—CH = N—NHCONH 2<br />

Semikarbazon


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 415<br />

• Karbonil bileşiklerinin elde edilişleri<br />

• Karboksil grubu içeren organik bileşiklere "karboksilik asitler" denir.<br />

• Alifatik karboksilik asitler RCOOH, aromatik karboksilik asitler ArCOOH genel<br />

formülleri ile gösterilirler.<br />

• Alifatik karboksilik asitlerin isimlendirilmelerinde hidrokarbon yapılarını belirten<br />

sistematik ismin sağına "oik" eki getirilir <strong>ve</strong> "asit" sözcüğü ila<strong>ve</strong> edilir. Aromatik<br />

karboksilik asitlerin isimlendirilmelerinde hidrokarbon yapılarını belirten ismin<br />

sağına "karboksilik" eki getirilir <strong>ve</strong> "asit" sözcüğü ila<strong>ve</strong> edilir.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin kendi molekülleri arasında hidrojen bağı vardır. Bu nedenle<br />

karboksilik asitlerin fiziksel sabitleri çok yüksektir.<br />

• Karbon sayısı az olan karboksilik asitler suda çözünürler, karbon sayısı arttıkça<br />

sudaki çözünürlükleri artan karbon sayısına paralel azalır.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitler birçok nonpolar <strong>ve</strong> polar organik çözücülerde çözünürler.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

R—CH2OH 1° Alkol<br />

Özel<br />

yükseltgeyici<br />

O<br />

R—C—H<br />

Aldehit<br />

R—CHCl2 Geminal<br />

dihalojenür<br />

R(Ar)—C—Cl<br />

Aromatik <strong>ve</strong>ya<br />

alifatik asit<br />

klorür<br />

R CHOH<br />

R'<br />

2° Alkol<br />

R—CCl2 —R'<br />

Geminal<br />

dihalojenür<br />

HO - /H 2O<br />

H 2/Pd<br />

O<br />

R—C—H<br />

Aldehit<br />

O O<br />

Yükseltgeyici<br />

HO - /H 2O<br />

2R—CH 2 —C—Cl + R 2 Cd<br />

Asit klorür<br />

R(Ar)—C—H<br />

Aromatik <strong>ve</strong>ya<br />

alifatik aldehit<br />

O<br />

R—C—R'<br />

Keton<br />

O<br />

R—C—R'<br />

Keton<br />

O O<br />

Dialkilkadmiyum<br />

2R—CH 2 —C—R<br />

Keton


416<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin kimyasal özelliklerini karboksil grubu yönlendirir. Buna rağmen<br />

reaktiviteyi hidrokarbon grubu da etkiler.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin asidik özelliklerinden kaynaklanan reaksiyonları<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin, karboksilik asit türevleri oluşumuna ilişkin reaksiyonları<br />

O<br />

R—C—OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

R—C—OH + B<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

• Asit anhidritlerin elde edilme reaksiyonu<br />

• Esterlerin elde edilme reaksiyonu<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin indirgenmeleri<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

O O<br />

SOCl 2<br />

PCl 5<br />

PCl 3<br />

R—C—OH + R'—C—Cl<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

R—C—O - + BH +<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit tuzu<br />

O<br />

R—C—Cl + SO 2 + HCl<br />

O<br />

R—C—Cl + POCl + HCl<br />

O<br />

R—C—Cl + POCl 3 + HCl<br />

O O O O<br />

Asit klorür<br />

O O<br />

R—C—OH + R'OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

O<br />

R—C—OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

Alkol<br />

1) İndirgeyici<br />

2) H 3O +<br />

R—C—O—C—R'<br />

Asit anhidrit<br />

R—C—OR' + H2O Ester<br />

R—CH2OH 1°Alkol


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 417<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin dekarboksilasyonları<br />

R—C—OH<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asitlerin elde edilişleri<br />

• Nitrillerin hidrolizleri<br />

R C N<br />

Alifatik nitril<br />

<strong>ve</strong>ya<br />

Ar C N<br />

Aromatik nitril<br />

• Grignard bileşiklerinin kondenzasyonu<br />

ArMg X<br />

O<br />

Aromatik Grignard<br />

bilefli€i<br />

RMg X<br />

Alifatik<br />

• Karbonil grubunun heteroatom içeren bir grup ile bir hidrokarbon grubu arasında<br />

yer alması durumunda oluşan bileşiklere "karboksilik asit türevleri" denir.<br />

• Aromatik karboksilik asit türevleri ArCOL, alifatik karboksilik asit türevleri<br />

RCOL genel formülleri ile gösterilirler<br />

(L = —X, —OCOR, —OC6H5, —OR, —SR, —NH2, —O-).<br />

• RCOX bileşikleri "asit halojenür", (RCO)2O bileşikleri "asit anhitrit",<br />

RCONH2 bileşikleri "amid", RCOOR' bileşikleri "ester" <strong>ve</strong> RCOONa bileşikleri<br />

"tuz" olarak isimlendirilirler.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

∆<br />

R—H + CO2 Hidrokarbon<br />

RCH2OH Yükseltgeyici<br />

O<br />

R—C—OH<br />

1° Alkoller <strong>Karboksilik</strong><br />

asit<br />

H 2SO 4/H 2O<br />

(Asidik Ortam)<br />

NaOH/H 2O<br />

(Bazik Ortam)<br />

1) CO 2<br />

2) H 3O +<br />

1) CO 2<br />

2) H 3O +<br />

O<br />

R—C—OH<br />

Alifatik karboksilik<br />

asit<br />

<strong>ve</strong>ya<br />

O<br />

Ar—C—OH<br />

Aromatik karboksilik<br />

asit<br />

O<br />

Ar—C—OH<br />

Aromatik karboksilik<br />

asit<br />

O<br />

R—C—OH<br />

Alifatik karboksilik<br />

asit


418<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin fiziksel sabitlerini karbonil grubu <strong>ve</strong> karbonil grubuna<br />

bağlı heteroatom içeren gruplar tarafından yönlendirilir.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevleri polar bileşiklerdir. Bu bileşiklerin molekülleri arasında<br />

kuv<strong>ve</strong>tli dipol-dipol etkileşimleri vardır.<br />

• Asit klorürlerin, anhidritlerin <strong>ve</strong> esterlerin fiziksel sabitleri, yaklaşık aynı moleküler<br />

kütleye sahip aldehit <strong>ve</strong> ketonların fiziksel sabitlerine yakındır. Diğer taraftan<br />

amidlerin molekülleri arasında hidrojen bağlanması söz konusu olduğu için, alhedit <strong>ve</strong><br />

ketonlara kıyasla amidlerin fiziksel sabitleri daha yüksektir.<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevleri polar organik çözücülerde çok iyi çözünürler. Karbon<br />

sayısı beşten az olanlar suda belli aronlarda çözünebilmelerine karşın beşten<br />

fazla olanlar çok az çözünür.<br />

• Karbonil bileşiklerinin kimyasal özelliklerini büyük ölçüde karbonil grubu yönlendirmesine<br />

rağmen, reaktiviteyi karbonil grubuna bağlı hidrokarbon <strong>ve</strong> heteroatom<br />

içeren gruplar etkiler.<br />

• Nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonları aşağıdaki gibi özetlenebilirler.<br />

O<br />

R C OH<br />

PCl 5, PCl 3<br />

<strong>ve</strong>ya SOCl 2<br />

• <strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin nükleofillerle gerçekleştirdiği nüklefolik sübstitüsyon<br />

reaksiyonları, aynı zamanda karboksilik asit türevlerinin elde edilmelerine<br />

ilişkin temel yöntemlerdir.<br />

• İndirgenme reaksiyonları<br />

O<br />

R C L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

O<br />

R C Cl<br />

Asit Klorür<br />

1) İndirgeyici<br />

2) H3O +<br />

RCOOH<br />

R'OH<br />

2NH 3<br />

H 2O<br />

(Hidroliz)<br />

Baz<br />

(NaOH)<br />

R—CH 2 OH<br />

Alkol<br />

(RCO) 2 O + HCl<br />

Anhidrit<br />

RCOOR' + HCI<br />

Ester<br />

RCONH 2 + HCl<br />

Amid<br />

RCOOH 2 + HCl<br />

Asit<br />

RCOONa + H2O Tuz


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 419<br />

• Grignard bileşikleri ile reaksiyonları<br />

O<br />

R—C—L<br />

<strong>Karboksilik</strong><br />

asit türevi<br />

Değerlendirme Soruları<br />

1. Aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?<br />

I. <strong>Organik</strong> bileşiklerde " C O<br />

" karbonil grubudur.<br />

II. Karbonil grubu sadece aldehit <strong>ve</strong> ketonlarda bulunur.<br />

<strong>III</strong>. CH3COOC2H5 bileşiği karbonil grubu içeren bir bileşiktir.<br />

IV. Karbonil grubu, doymamış <strong>ve</strong> polar olmasından dolayı reaktivitesi<br />

oldukça azdır.<br />

A. I, II<br />

B. II, <strong>III</strong><br />

C. <strong>III</strong>, IV<br />

D. I, IV<br />

E. I, <strong>III</strong><br />

2. Aşağıdaki ifadelerden hangileri yanlıştır?<br />

I. <strong>Aldehitler</strong> RCOH <strong>ve</strong> ArCOH genel formülleri ile ifade edilirler.<br />

II. <strong>Ketonlar</strong>, RCOR', RCOOH, ArCOR' <strong>ve</strong> ArCOOH genel formülleri ile<br />

ifade edilirler.<br />

<strong>III</strong>. <strong>Karboksilik</strong> asitler RCOL <strong>ve</strong> ArCOL genel formülleri ile ifade edilirler.<br />

A. I, II<br />

B. I, <strong>III</strong><br />

C. II, <strong>III</strong><br />

D. II<br />

E. <strong>III</strong><br />

3. Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?<br />

A. Aldehit <strong>ve</strong> ketonların fiziksel özellikleri, yapılarında yer alan polar nitelikli<br />

karbonil grubu tarafından yönlendirilir.<br />

B. Karbonil grubunda, karbon atomu ile oksijen atomu arasındaki tek bağlanma,<br />

oldukça kuv<strong>ve</strong>tli bir yük yoğunluğu eşitsizliğine neden olur.<br />

C. Aldehit <strong>ve</strong> ketonların molekülleri arasında kuv<strong>ve</strong>tli dipol-dipol etkileşimleri<br />

gerçekleşir.<br />

D. Aldehit <strong>ve</strong> ketonların molekülleri arasında hidrojen bağlanması gerçekleşmez.<br />

E. Doymamış fonksiyonel gruplara sahip bileşiklerin temel reaksiyonu katılma<br />

reaksiyonlarıdır.<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

+ 2R'Mg X<br />

Grignard<br />

bileşiği<br />

OH<br />

R—C—R'<br />

R'<br />

3° Alkol


420<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

4. Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisi yanlıştır?<br />

O<br />

A. Cl 3 C—C—H + H 2 O<br />

O<br />

5. Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisi doğrudur?<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

OH<br />

Cl 3 C—C—OH<br />

H<br />

OH<br />

B. CH 3 —C—H + 2CH 3 CH 2 OH Cl 3 —C—OCH 2 CH 3<br />

OCH 2 CH 3<br />

OH<br />

HCN<br />

C. CH3 —C—CH3 CN<br />

CH3 —C—CN<br />

CH3 -<br />

OCH2CH3 D. CH3 —C—CH3 + CH3CH2Mg Br<br />

1) Eter<br />

2) H3O CH3 —C—CH2CH3 CH3 +<br />

O<br />

O<br />

O<br />

E. CH 3 —C—CH 3 + H 2<br />

A. CH 3 CH 2 —C—CH 3<br />

O<br />

B. CH 3 —C—CH 3<br />

C. C 6 H 5 CH 2 OH<br />

D. CH 3 CHCH 2 CH 3<br />

OH<br />

O<br />

E. C 6 H 5 CH 2 Cl 2<br />

Pt<br />

1) LiALH 4<br />

2) H 3O +<br />

KMnO 4<br />

KMnO 4<br />

CrO 3<br />

2OH - /H 2O<br />

OH<br />

CH 3 —C—CH 3<br />

H<br />

CH 3 CH 2 —C—H<br />

CH 3 —C—OH<br />

O<br />

O<br />

CH 3 —C—OH<br />

CH 3 —C—CH 2 CH 3<br />

O<br />

O<br />

C 6 H 5 —C—H<br />

O


ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ 421<br />

6. Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?<br />

A. <strong>Karboksilik</strong> asitler polar <strong>ve</strong> hidrojen bağı yapabilen bileşiklerdir.<br />

B. <strong>Karboksilik</strong> asitler, asit sözcüğü içermelerine rağmen asidik özelliğe sahip<br />

maddeler değildirler.<br />

C. Karboksil grubu (—COOH) içeren organik bileşiklere karboksilik asitler<br />

denir.<br />

D. Karbon sayısı az olan karboksilik asitler suda çözünürler.<br />

E. <strong>Karboksilik</strong> asitler birçok nonpolar <strong>ve</strong> polar organik çözücülerde çözünürler.<br />

7. Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisi yanlıştır?<br />

O<br />

A. CH 3 —C—OH + NaHCO 3<br />

B. 3 CH 3 —C—OH + PCl 5<br />

O<br />

O<br />

8. Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisi doğrudur?<br />

AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ<br />

CH 3 —C—ONa<br />

3CH 3 —C—Cl<br />

C. C 6 H 5 —C—OH + CH 3 OH C 6 H 5 —C—OCH 3<br />

O<br />

D. CH 3 —C—OH<br />

O<br />

E. C 6 H 5 —C—OH<br />

1) LiALH 4<br />

2) H 3O +<br />

H 2SO 4<br />

CH 3 CH 2 OH<br />

O<br />

C 6 H 5 —C—H<br />

A. C6H5 —C ≡ N<br />

H2SO4/H2O O<br />

C6H5 —C—CH3 1) Mg Eter<br />

B. (CH3 ) 3 C—Cl<br />

2) CO2 3) H3O (CH3 ) 3 C—C—OH<br />

+<br />

O<br />

C. C 6 H 5 CH 2 OH C 6 H 5 —C—OH<br />

D. C 6 H 5 CH 2 Cl<br />

KMnO 4<br />

KMnO 4<br />

C 6 H 5 —C—H<br />

E. C6H 5Cl H2SO4/H2O O<br />

C6H5 —C—CH3 O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O


422<br />

ALDEHİ TLER, KETONLAR, KARBOKSİ L İ K ASİ TLER VE TÜREVLERİ<br />

9. Aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?<br />

I. <strong>Karboksilik</strong> asit türevlerinin fiziksel sabitleri oldukça yüksektir.<br />

II. <strong>Karboksilik</strong> asit türevleri suda hiç çözünmezler.<br />

<strong>III</strong>. <strong>Karboksilik</strong> asit türevleri nükleofilik sübititasyon reaksiyonu <strong>ve</strong>rirler.<br />

A. I, II<br />

B. II, <strong>III</strong><br />

C. I, <strong>III</strong><br />

D. I<br />

E. <strong>III</strong><br />

10. Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisi yanlıştır?<br />

O<br />

A. R—C—Cl R—C—OR<br />

B. R—C—Cl + 2NH 3<br />

C. (CH 3 CH 2 CO) 2 O + LİAlH 4<br />

Yararlanılan <strong>ve</strong> Başvurulabilecek Kaynaklar<br />

Zor, Lale. "Temel <strong>Organik</strong> <strong>Kimya</strong>", Anadolu Üni<strong>ve</strong>rsitesi, Eğitim Sağlık <strong>ve</strong> Bilimsel<br />

Araştırma <strong>ve</strong> Çalışma Yayınları No: 61, Eskişehir, 199 .<br />

Zor, Lale. "<strong>Kimya</strong>, <strong>Organik</strong> <strong>Kimya</strong>", Anadolu Üni<strong>ve</strong>rsitesi, Açık Öğretim Fakültesi<br />

Lisans Tamamlama Programı, Eskişehir, 1991.<br />

Tüzün, Celal. "<strong>Organik</strong> <strong>Kimya</strong>" Palme Yayın Dağıtım, Ankara, 1996.<br />

Solomons, T.W. Graham, "Organic Chemistry", Sixth Edition, John Wiley and<br />

Sons, Inc., USA, 1996.<br />

Carey, Francis A., "Organic Chemistry" Third Edition, Mc Graw-Hill, USA, 1996.<br />

Değerlendirme Sorularının Yanıtları<br />

1. E 2. B 3. E 4. D 5. C 6. B 7. E 8. C 9. C 10. A<br />

ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ<br />

O<br />

D. CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 —Cl + NaBH 4<br />

O<br />

PCl 5<br />

E. C 6 H 5 CH 2 —C—OH+2CH 3 Mg Br<br />

O<br />

R—C—NH 2 + NH 4 Cl<br />

1) Eter<br />

2) H 3O +<br />

1) Dioksan<br />

2) H 2O<br />

1) Eter<br />

2) H3O +<br />

2CH 3 CH 2 CH 2 OH<br />

CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 OH<br />

OH<br />

C 6 H 5 CH 2 C CH 3<br />

CH 3

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!