Transcript C - C
ORGANİK KİMYA
VE
BİYOKİMYA’ YA GİRİŞ
Prof. Dr. Esma GÜR
1
Organik Kimya nedir?
*Karbon bileşiklerinin kimyasıdır.
*Biyokimyadan farklı fakat biyokimya
ile ilişkili bir daldır.
*Organik kimya canlı organizmalardaki
kimyasal yapılar ile ilgilenir.
*Biyokimya canlı organizmalardaki
kimyasal reaksiyonları inceler.
2
İlgilendiği alan
C
bileşikleri
Organik
kimya
İlişkili olduğu dal
Biyokimya
İçindeki konular
Karbonhidratlar
Lipitler
Lipitler
Proteinler
Nükleik
asitler
3
Canlılarda 4 ana makromolekül bulunur.
Hepsi C bileşikleridir.
Elementler
Yapı taşları
Polisakkaritler
(karbonhidratlar)
CHO
Monosakkaritler
Lipitler
(Yağlar, yağ
asitleri, mumlar)
CHO
Yağ asitleri ve
gliserol
Polypeptidler
(proteinler)
CHONS
Amino asidler
Polynucleotidler
(Nucleic asidler)
CHONP
Nucleotidler
Biyolojik
makromoleküller
5
6
7
8
ATOM YAPISI
9
10
11
12
13
14
Kimyasal Bağlar
a) İyonik bağ
15
b) Kovalent bağ
16
17
18
İyonik Bileşikler:
Kovalent Bileşikler
1.İyonlardan oluşan
kristal solid
yapılar
1.Moleküllerden oluşan
gaz, sıvı veya solidler
2.Yüksek kaynama
ve erime noktaları
2.Düşük erime ve
kaynama noktaları
3.Eriyince iletken
3.Bütün fazlarda kötü
iletken
4.Çoğu suda
çözünür; nonpolar sıvılarda
çözünmez
4.Çoğu nonpolar
sıvılarda çözünür,
suda çözünmez
19
H- bağı:
Bir moleküldeki H ile
başka bir moleküldeki
yüksek
elektronegativiteli bir
atom arasındaki çekim
gücü
20
I) HİDROKARBONLAR
Sadece C ve H den oluşan bileşiklerdir.
C-H veya C-C kovalent bağları taşır.
Doymuş Hidrokarbonlar (ALKAN’lar)
Tek bağlı bileşiklerdir. Çift bağ içermezler.
(1)Metan C
(2)Etan C - C
(3)Propan C - C - C
(4)Butan C - C - C - C
(5)Pentan C - C - C - C - C
(6)Hexan C - C - C - C - C - C
(7)Heptan C - C - C - C - C - C - C
(8)Octan C - C - C - C - C - C - C - C
(9)Nonan C - C - C - C - C - C - C - C - C
(10)Decan C - C - C - C - C - C - C - C - C - C
21
Dallanmış Zincirli doymuş hidrokarbonlar
Eklenen pozisyon
2-metil pentan
Adlandırma:
.En uzun zinciri bul
.Dallanma noktasına en
yakın yerden zinciri
numaralandır- dallanma
noktasını belirle
.Eklenen grupları adlandır.
Eklenen grup;
1 karbon metil
2 karbon etil
3 karbon propil
4 karbon butil
5 karbon pentil
22
23
24
2,4,4-trimetil hexan
25
Yapısal İzomerler:Kapalı formülleri aynı
açık formülleri farklı olan bileşikler
C4H10
C4H10
Butan
2-metil propan
26
27
Doğadaki alkanlar
Metan: organik maddelerin bakteriler tarafından
anaerobik olarak yıkımı sonucu oluşur (örn;
hayvanların sindirim kanalında)
Petrol: alkan ve sikloalkanlardan oluşan sıvı
hidrokarbon karışımı
Doğal gaz: metan(%80)+etan (%5-10)+diğer alkanlar
Balmumu
28
Alkanların özellikleri:
Suda çözünmez
Sıvı formda olanların yoğunluğu sudan azdır; suyun
üzerinde kalırlar
Düşük kaynama noktasına sahiptir (zincir uzadıkca
kaynama noktası yükselir)
29
Siklik (halkalı) Hidrokarbonlar
siklopropan
siklobutan
siklopentan
30
Doymamış Hidrokarbonlar;
Alkenler (olefinler),Alkinler (asetilenler)
2 çift bağlı alkenler: alkadienler
Ardışık çift bağ: Kümülatif
Çift bağların arasında 1 tek bağ: Konjuge
Çift bağların arasında 1 den fazla tek bağ: İzole
31
32
etilen
propilen
33
IUPAC name
common name
1-butene
α-butylene
cis-2-butene
cis-β-butylene
trans-2-butene trans-β-butylene
methylpropene
isobutylene
1. C=C çift bağları içeren hidrokarbonlar -en eki ile biter
2. Numaralandırılan zincir çift bağı içermelidir; çift bağı taşıyan
karbon atomları en küçük sayıyı taşıyacak şekilde numaralandırılır.
3. Çift bağların pozisyonu bağı taşıyan küçük numaralı karbon atomu
ile belirtilir.
4. Siklik hidrokarbonlarda çift bağı taşıyan karbonlardan başlanarak34
numaralandırma yapılır.
siklopropen
2-butin
3-metilsiklopenten
2-etil-1-buten
1,3-butadien
35
1,3-siklohexadien
1,4-siklohexadien
36
Aromatik Bileşikler (kokulu bileşikler)
Benzen
37
etilbenzen
klorobenzen bromobenzen Ortho-diklorobenzen
meta-diklorobenzen
para-diklorobenzen
38
Sık görülen aromatik gruplar
39
II) ALKOLLER
metanol
Methanol
CH3-OH
Ethanol
CH3-CH2-OH
etanol
1-Propanol CH3-CH2-CH2-OH
1-Butanol
CH3-CH2-CH2-CH2-OH
2-propanol
izopropilalkol
1-Pentanol CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
1-Hexanol
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
1-Heptanol CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
1-Octanol
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
40
Alkollerin Reaksiyonları
1. Dehidrasyon (eliminasyon)
etanol
etilen
2. Alkil Halid oluşturma
41
3. H-halidlerle reaksiyon (substitusyon)
4. Alkol + Asid Ester oluşturma
O
||
RCOH
carboxylic
acid
+
R'OH
alcohol
H+
O
||
RCOR'
ester
+
HOH
“Esterler, karboksilik asitlerin OH grubunun bir OR grubu ile yer
değiştirmesi sonucu oluşur.”
42
5. Alkollerin oksidasyonu
Primer alkoller aldehid
Sekonder alkoller keton
43
Etanol asetaldehid (akşamdan kalma nedeni)
2-propanol aseton
H3C-CH(OH)-CH3 → H3C-CO-CH3
44
2 veya daha çok OH grubu olan alkoller
Etilen glikol (antifriz)
Gliserol (trigliseridlerin
omurgası)
Gliseril trinitrat (patlayıcı)
45
III) ETERLER: “1 oksijene bağlı 2 organik grup”
metil eter (dimetil eter)
etil eter (dietil eter)
Metil-tert- butil-eter
46
Siklik Eterler: ”halkalı yapı içinde O atomu”
Furan “5 elemanlı, 2 çift bağlı siklik eter”
Piran “6 elemanlı, 2 çift bağlı siklik eter”
47
3 elemanlı “O” atomu içeren doymuş halkalı yapılara
“epoksit” denir.
48
IV) Karbonil bileşikleri: ALDEHİDLER,
KETONLAR
Aldehidlerde; karbonil grubuna bağlı en az 1 H atomu bulunur.
Geriye kalan grup H atomu, bir alkil grubu veya bir aril grubu
olabilir.
asetaldehid
aldehid
formaldehid
benzaldehid
49
Ketonlarda; karbonil grubu 2 ayrı C atomuna bağlıdır.
butanon
(2-butanon)
keton
pentan-3-on
(3-pentanon)
1-fenil-etanon
50
Monosakkaritler “aldehid” veya “keton” olarak bulunurlar.
Bu nedenle “aldoz” veya “ketoz” olarak adlandırılırlar.
51
Aldehidlerdeki Karbonil grubuna alkol eklenirse
“hemiasetal” oluşur
52
Ketonlar alkol ile birleşince “hemiketal” oluşur
53
V) KARBOKSİLLİ ASİTLER
Karbonil + hidroksil grupları içerdikleri için “karb+oksil”
adını taşırlar. Karboksil grubu bir proton verebildiği
için asit özelliktedirler.
Metanoik asit
2-metil
propanoik asit
pentanoik asit
54
Alifatik karboksilli asitlerin genel isimleri
1 C – formik asid (karınca)
2 C – asetik asid (sirke)
3 C – propionik asid (süt, tereyağ)
4 C – butirik asid (tereyağ)
5 C – valerik asid
6 C – kaproik asid (keçi)
12 C – laurik asid
16 C – palmitik asid
18 C – stearik asid
55
Acil grubu
1C : formil
2C : asetil
3C : propionil
4C : butil
5C : valeril
6C : kaproil
benzoil
56
stearik asit
oleik asit
57
Alifatik dikarboksilik asitler
Oksalik asid
malonik asid
süksinik asid
glutarik asid
58
oxalic acid
malonic acid
malic acid
succinic acid
maleic acid
fumaric acid
tartaric acid
oxaloacetic acid
59
Trikarboksilli asitler (Krebs döngüsü- TCA siklüsü)
60
“Organik asitler” “alkoller” ile ısıtılınca “ester” ler
oluşur.
O
||
RCOH
carboxylic
acid
+
metil asetat
R'OH
alcohol
H+
etil asetat
O
||
RCOR'
ester
+
HOH
fenil asetat
metil fenil asetat
61
Siklik esterlere “lakton” adı verilir.
Hem asit hem alkol grubu taşıyan hidroksi
asitlerden meydana gelirler.
62
Açil fosfatlar
Asetil fosfat
63
Keto asitler ve Hidroksi asitler
64
VI) AMİNLER amonyağın alkil veya aril türevi olan
azotlu bileşiklerdir. Primer, sekonder ve tersiyer
olarak sınıflandırılır.
primer
amin
metil amin
sekonder
amin
dimetil amin
tersiyer
amin
trimetil amin
65
Adlandırma: alkil grubunun isminin arkasına
“amin” eki getirilir.
Kompleks aminlerde “amin” grubu eklenen
grup olarak adlandırılır.
2-amino pentan (pentan-2-amin)
Anilin; özel
isimli
aromatik
amin
66
67
68
3-hidroksi
benzoik asit
69