Transcript 7-asit-ester

KARBOKSİLİK ASİTLER
O-
R-C
O-H+
Karboksilik asitler yapısında -COOH (karboksilik
grubu) bulunduran asitlerdir. Karboksil grubunda C
atomu SP2 hibritleşmesi yapmıştır. Dolayısıyla C’a
bağlı gruplar 120 derece açıyla bağlanmışlardır.
Asit molekülleri karbosilik grubundan dolayı polar
bir bileşiktir.
O
H-C
O-H
Formikasit, hem asit ve hem de aldehit özelliği
taşır. Bu nedenle yükseltgenirler , tollens ve
fehling çözeltileriyle tepkimeye girerler.
KARBOKSİLİK ASİTLERİN YAPISAL ÖZELLİKLERİ
1. Yapısında bir adet –COOH grubu bulunduran
asitlere Mono Karboksilik asitler diyoruz.
H-COOH
CH3-COOH
Metanoikasit
Etanoikasit
CH3-CH2-COOH
CH3-CH-CH2-COOH
Paropanoikasit
Butanoikasit
2. Yapısında bir den fazla –COOH grubu
bulunduran asitlere Poli Karboksilik asitler denir.
O
C-OH
O
C-OH
C-OH
H2-C
H2-C
C-OH
C-OH
O
O
Etandioikasit
H2-C
1-3
Propandioikasit
C-OH
1-4
Buandioikasit
O
O
3. –OH grubu içeren karboksilik asitlere, oksi
asitler yada hidroksi asitler denir.
O
ıı
OH-C-OH
Karbonik asit
OH
I
CH3-CH-CH2-COOH
3-hidroksi butanoik asit
4. NH2
grubu içeren karboksilik asitlere
aminokarboksilik asitler yada amino asitler denir.
NH2
I
CH3-CH-CH2-COOH
3-Amino butanoik asit
Amino asitlerde hem
-COOH grubu ve hem
de –NH2 grubu
bulundurdukları için
amfoter özellik
gösterirler.
5. Yapısında aromatik halka bulunduran asitlere
aromatik karboksilik asitler denir.
COOH
COOH
COOH
Benzoik asit
1,2 benzen di karboksilik asit
(O-Fatalik asit)
CH3-CH2-CH-CH2-COOH
3-fenil pentanoikasit
KARBOKSİLİK ASİTLERİN İSİMLENDİRİLMESİ
Asitlerde IUPAC kuralına göre isimlendirilirler.
Diğer maddelerden tek farkı –OİK şeklinde
isimlendirilirler.
ÖRNEK:
H- COOH
CH3- COOH
Metanoik asit (Formik asit)
Etanoik asit (Asetik asit)
CH3-CH2-CH2COOH
Butanoik asit
CH3 Cl
I
I
CH3-CH–CH-COOH
2-klor-3-metil butanaoik asit
NH2 Cl
I
I
CH3-CH - C-COOH
I
Cl
3-amino-2,2-diklor butanaoik asit
Başka bir şekilde;
4
3
2 1
CH3-CH2-CH2-COOH
γ
β α
-COOH grubuna bağlı karbon α, diğerleri β , γ
şeklinde isimlendirilirler.
CH3 OH
I
I
CH3-CH2-CH2-COOH
γ
β α
α-hidroksi β-metil bütanoik asit.
CH3 OH
I
I
CH3-CH2-CH2-COOH
I
CH3
α-hidroksi β,β-dimetil butanoik asit.
KARBOKSİLİK ASİTLERİN ELDESİ
1. BİRİNCİL ALKOLLERDEN
Birincil alkollerin iki adım yükseltgenmesiyle
karboksilik asitler elde edilirler.
I. ALKOL
(O)
R-OH
(O)
ALDEHİD
RCHO
(O)
(O)
K. ASİT
RCOOH
2. GİRİGNARD BİLEŞİKLERİNDEN
Grignard bileşiklerinin CO2 ile tepkimesinden asitler
elde edilirler.
CH3- Mg-Br + O=C=O
O =C-O-Mg-Br +HBr CH3COOH
-MgBr2
I
CH3
3.ESTERLERDEN
Esterlerin asitli ortamda su ile tepkimelerinden asitler elde
edilir.
O
II
CH3-CH2-C-O-R’+ HOH
H+
O
II
CH3-CH2-C-OH + R’OH
4.KARBOKSİLİK ASİT TUZLARINDAN
Karboksilik asit tuzlarının asitlerle tepkimesinden
karboksilik asitler elde edilirler.
R-COONa + HBr
R-COOH + NaBr
KARBOKSİLİK ASİTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ
1. Karboksilik asitler polar moleküllerdir. Molekülde C
sayısı arttıkça, moleküller arası etkileşimler
artacağından erime ve kaynama noktası yükselir.
Karboksilik asit molekülleri arasında hidrojen
bağları bulunduğu için, bir birleriyle bir arada
bulunurlar. Bu olaya dimerleşme denir. Bu nedenle
karboksilik asitlerin erime ve kaynama noktaları
aynı C sayılı eter ve alkollerden daha yüksektir.
O-
+
H -O-
R-C
C-R
O-H+
O
2. Kendi molekülleri arasında ve su ile hidrojen
bağı oluştururlar. Bu sebeple
suda iyi
çözünürler.
Molekül büyüklüğü arttıkça (C
sayısı)
hidrojen
bağı
zayıflar
sudaki
çözünürlüğü azalır.
O-
+
H -O-
R-C
C-R
O-H+
R-COOH
O
H-OH
3.
Suda
daha
fazla
moleküler
olarak
çözündüklerinden zayıf
asitlerdir. C sayısı
arttıkça asit kuvveti azalır. Alfa C atomuna Cl gibi
elektronegatif atom bağlanırsa asit kuvveti artar.
HCOOH
CH2COOH
CH3COOH
CH3CH2COOH
CH3COOH
Cl
CH2COOH
OH
CH3COOH
4. O-H grubunun koptuğu tepkimeler.
Bu tür tepkimelerde asit COOH kökündeki, H+ iyonunu verir.
a-Metallerle tepkimesinden tuz ve H2 gazı elde edilir.
R-COOH+ Na
R-COO Na + 1/2H2
CH3-COOH+ Na
CH3-COO Na +1/2 H2
b-Bazlarla nötürleşme tepkimesi verirler.
R-COOH+ NaOH
R-COO Na + H2O
c- CaCO3 ve NaHCO3 gibi tuzlarla tepkimeye
girerek CO2 gazı açığa çıkartırlar.
R-COOH+ Na HCO3
R-COO Na + CO2 + H2O
2R-COOH+ CaCO3
(R-COO)2Ca + CO2 + H2O
5. C-O bağının koptuğu tepkimeler.
R-COOH gibi bir asitten -OH grubunun ayrılması tepkimeleridir.
a. Asit anhitritlerin oluşması
R-COOH+ R-COOH
O
O
II
II
R-C-O-O-C- R + H2O
b.Ester oluşması
O
II
R-COOH + R’-OH
R-C-O- R’ + H2O
c. Asit klorürlerin oluşması
Karboksilli asitler ve PCl5 ile tepkimeye sokulursa,
-OH grubu yerine Cl geçerek asit klorürleri
oluştururlar.
3R-COOH + PCl3
O
II
R-C-Cl + P(OH)3
Açil Klorür
6-Alkil grubunda yer değiştirme tepkimeleri.
Sıcakta, kırmızı fosfor katalizörlüğünde asit içine Cl2 gazı
gönderilirse, alkil grubundaki hidrojenlerin yerine, Cl
atomları geçer.
CH3 -COOH + Cl2
CH2Cl- COOH
7.İndirgenme tepkimeleri verirler.
ASİT
(H)
ALDEHİD
(H)
I.ALKOL
ASİMETRİ
K KARBON
Bir C atomuna
4 farklı grup
bağlıysa bu tür
C atomlarına
asimetrik C
atomu denir.
H
I
F - C* - Br
I
Cl
OPTİKÇE AKTİFLİK
Asimetrik C atomu taşıyan maddeler bir birleriyle
ayna simetrisi oluştururlar. (Sağ ve sol elimiz gibi.)
Bu tip moleküller bir biri üzerine yapışmazlar,
moleküller optikçe aktiftirler. Optik
izomerler,
polarize ışığı sağa yada sola çevirirler. Optik
izomerleri yarı yarıya bulunduran karışımlara
RASEMİK karışımlar denir. Rasemik karışımlar
( + ) işaretiyle belirtilir. Rasemik karışımlar polarize
ışığın yönünü etkilemezler.
COOH
I
H- C*- OH
I
CH3
D-süt asiti (sağ)
COOH
I
HO- C*- H
I
CH3
L-süt
Asiti (Sol)
ESTERLER
O
R-C-O- R’
Genel formülüyle gösterilen organik
bileşiklere ester diyoruz.
O
R-COOH + R’-OH
R-C-O- R’ + H2O
Karboksilik asit molekülüyle, alkol molekülünün tepkimesinden
su molekülüyle birlikte oluşan maddeye ESTER, bu olaya da
ESTERLEŞME denir. Olayın tersine de HİDROLİZ diyoruz.
ESTERLERİN ELDESİ
1. Karboksilli asitlerle alkollerin tepkimesinden
O
R-COOH + R’-OH
R-C-O- R’ + H2O
2. Asit anhidritlerinden
Asit anhidirtlerin alkollerle tepkimesinden
Esterler ve karboksilik asitler elde edilier.
O
O
O
ıı
ıı
ıı
R-C-O-O-C- R1 + R2-OH
Asit anhidriti
Alkol
R-C-O-R2 +R1-COOH
Ester
Asit
3.Karboksilik asit tuzlarının alkil halojenürle
tepkimesinden elde edilir.
O
R-COONa + R’-Cl
R-C-O- R’ + NaCl
4.Asit klorürlerin alkollerle tepkimesinden
O
R-COCl + R’-OH
R-C-O- R’ + HCl
ESTERLERİN ÖZELLİKLERİ
1. Esterlerin büyük bölümü bitkilerin yapısında bulunur.
Uçucu ve hoş kokulu maddelerdir.
2. Esterler polar moleküllerdir. Ancak molekülleri
arasında Hidrojen Bağı olmadığı için kaynama
noktaları Karboksilik Asitlere göre daha düşüktür.
O
H-C-O- CH3
Metil Format
KN : 31,5 0C
O
CH3 - C
Asetik Asit O-H
KN : 100,5 0C
3. Esterler su ile
Hidrojen Bağı
oluşturdukları için
suda çözünürler.
Molekül büyüklüğü
arttıkça sudaki
çözünürlükleri
azalır.
.
.O
H H
O
H-C-O- CH3
4. Esterler eşit karbon sayılı karboksilik asitlerle
izomerdirler.
C2H4O2
O
O
H-C-O- CH3 CH3 - C
Metil Format
O-H
Asetik
Asit
1.Bazlarla tepkimeye girerler
O
ıı
R-C-O- R’ + NaOH
sabunlaşma
O
ıı
C2H5-C-O- C4H9 + NaOH
sabunlaşma
R-COONa+ R’-OH
C2H5-COONa+ C4H9 OH
2. İndirgenme tepkimesi verirler
O
ıı
R-C-O- R’ + 2H2
O
ıı
C2H5 -C-O- C2H5 + 2H2
Cu ve Cr2O3
Cu ve Cr2O3
R-CH2OH+ R’-OH
C2H5 -CH2OH + C2H5OH
3. Su ile hidroliz olurlar.
O
ıı
R- C - O- R’ + H-OH
O
ıı
CH3- C - O- C2H5 + H-OH
H+
R-COOH+ R’-OH
H+
CH3-COOH + C2H5-OH
3. NH3 ile tepkimeye girerler.
O
ıı
R- C - O- R’ + H-NH2
O
ıı
CH3- C – O-C2H5 + H-NH2
R-CONH2+ R’-OH
AMİT
CH3-CONH2 + C2H5-OH
ASET AMİT
YAĞLAR
Yağ asitleriyle, gliserinin oluşturduğu esterlere, yağlar
yada gliserit denir. Yağ asitleri, çift karbonlu, uzun zincirli,
dallanmamış hidrokarbonlardır.
CH2-OH
SEARİK ASİT
+3C17H35COOH
CH2-OH
CH2-OH
GLİSERİN
-3 H2O
O
II
CH2-O-C-C17H35
O
II
CH2-O-C-C17H35
O
II
CH2-O-C-C17H35
GLİSERİT-YAĞ
YAĞLARLA İLGİLİ OLARAK:
Yağlarda R grupları aynı ise basit gliserit
Farklıysa karışık gliseritler diye isimlendirilir.
Doymuş yağ asitleri içeren yağlar, katı yağlardır.
Doymamış yağ asitleri içeren yağlar, sıvı yağlardır.
Doymamış
yağ asitleri içeren yağlar, kuruyan
yağlardır. (Bu sebeple yağlı boyanın kuruması
kimyasal bir olaydır.)
Doymamış yağ asitleri (sıvı) H2 ile doyurularak katı
yağlar (margarinler) elde edilebilirler.
MARGARİNLER
Doymamış yağlar doyurularak, doymuş yağlar elde edilirler.
O
II
CH2-O-C-C17H33
O
II
CH -O-C- C17H33
O
II
CH2-O-C- C17H33
SIVI YAĞLAR
+3H2
Ni
O
II
CH2-O-C-C17H35
O
II
CH -O-C- C17H35
O
II
CH2-O-C- C17H35
MARGARİNLER
SABUNLAR
Yağ asitlerinin Na tuzlarına beyaz sabun, K tuzlarına
arap sabunu denir. Na tuzları katı zabun, K tuzları
genellikle jel şeklinde olur.
O
II
CH2-O-C-C17H33
O
II
CH -O-C- C17H33
O
II
CH2-O-C- C17H33
TRİ GLİSERİT
CH2OH
+3NaOH
+ 3C17H35COONa
CH OH
CH2OH
TRİ GLİSERİD
SODYUM STEREAT
(SABUN)
DETERJAN
Uzun C atomu zincirinden oluşan bir alkil yada arilin
SÜLFAT yada SÜLFÜNAT tuzudur.
C12H25 – OH + H2SO4
DODESİL ALKOL
C12H25-OSO3H + NaOH
C12H25-OSO3H + H2O
DODESİL Bİ SÜLFAT
C12H25-OSO3Na + H2O
SODYUM DODESİL SÜLFAT
NOT: Deterjanlar yapay olarak elde edilen bileşiklerdir.