Bolum 14 Aromatik Bileşikler. Benzenin Keşfi. Kekulé Yapısı

Benzer belgeler
KİMYA-IV. Aromatik Hidrokarbonlar (Arenler) (5. Konu)

KİMYA-IV. Aromatik Hidrokarbonlar (Arenler) (5. Konu)

KİMYA-IV. Alkenler (3. Konu)

KİMYA-IV. Alkenler (3. Konu)

Bolum 11&12 Eterler, Epoksitler, Sülfitler

AROMATİK BİLEŞİKLER

Tepkimeler ve Mekanizmaları

HİDROKARBONLAR ve ALKENLER. Ders Notu

ÖĞRETİM YILI 2. DÖNEM 12. SINIF / KİMYA DERSİ / 1. YAZILI

Bölüm 7 Alkenlerin Yapısı ve Sentezi

AMİNLER SEKONDER AMİN

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

HİDROKARBONLAR I ÖRNEK 1

HİDROKARBONLAR HİDROKARBONLAR 2. AROMATİK 1. ALİFATİK HİDROKARBONLAR HİDROKARBONLAR TEK HALKALI (BENZEN VE TÜREVLERİ) DOYMAMIŞ

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

Infrared Spektroskopisi ve Kütle Spektrometrisi

PROBLEM 5.1. PROBLEM 5.2 Örnek Çözüm PROBLEM 5.3. Başlama basamağı. Gelişme basamağı. Sonlanma basamağı

2,5-Heksandion, C1 ve C3 karbonlarındaki hidrojenlerin baz tarafından alınmasıyla iki farklı enolat oluşturabilir:

PROBLEM 11.1 Örnek çözüm PROBLEM 11.2

Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır.

5-AROMATİK BİLEŞİKLER.

HİDROKARBONLAR ve ALKİNLER. Kimya Ders Notu

HİDROKARBONLAR II ÖRNEK 2. ALKENLER (Olefinler) Alkenlerde, iki karbon atomu arasında çift bağ vardır. Genel formülleri, C n H C = C C = CH CH

Serüveni 7.ÜNİTE Endüstride -CANLILARDA ENERJİ hidrokarbonlar

BURADA ÖZET BİLGİ VERİLMİŞTİR. DAHA AYRINTILI BİLGİ İÇİN VERİLEN KAYNAK KİTAPLARA BAKINIZ. KAYNAKLAR

Aşağıda verilen özet bilginin ayrıntısını, ders kitabı. olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın Temel. Üniversitesi Kimyası" Kitabı ndan okuyunuz.

HİDROKARBONLAR ve ALKANLAR. Kimya Ders Notu

Katılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

BÖLÜM 31 HÜCKEL MOLEKÜLER ORBİTAL TEORİ

12-B. 31. I. 4p II. 5d III. 6s

Bileşiğin basit formülünün bulunması (moleküldeki C, H, O, X atomlarının oranından, veya molekül ağırlığından)

4. Bölüm Alkanlar. Sınıflandırma. Bileşik Türü. Grup. Yard. Doç. Dr. Burak ESAT 2006, Prentice Hall CH 3 -CH 2 -CH 3. Alkanlar

Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır.

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Halojenür Çeşitleri. Bölüm 6 Alkil Halojenürler: Nükleofilik Yer Değiştirme ve Ayrılma Tepkimeleri. IUPAC Adlandırması (Sistematik Adlandırma)

5.111 Ders Özeti #12. Konular: I. Oktet kuralından sapmalar

ALKANLAR FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

Değerlik Kabuğu Elektron Çiftleri İtmesi (VSEPR) (Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory)

Elementlerin büyük bir kısmı tabiatta saf hâlde bulunmaz. Çoğunlukla başka elementlerle bileşikler oluşturmuş şekilde bulunurlar.

ATOMLAR ARASI BAĞLAR

ATOMLAR ARASI BAĞLARIN POLARİZASYONU. Bağ Polarizasyonu: Bağ elektronlarının bir atom tarafından daha fazla çekilmesi.

KARBON KİMYASINA

KİMYA-IV. Alkinler (4. Konu)

ATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ

IVA GRUBU ELEMENTLERİ

Atomlar ve Moleküller

Alkenlerin Kimyasal Özellikleri KATILMA TEPKİMELERİ

ALKOLLER ve ETERLER. Kimya Ders Notu

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

KİMYA-IV. Alkanlar (2. Konu)

PROBLEM 9.1. Örnek çözüm PROBLEM 9.2

DİELS-ALDER REAKSİYONU

Bölüm 11 Alkoller ve Eterler. Alkollerin Yapısı. Sınıflandırma. Hidroksil (-OH) fonksiyonel grubu Oksijen sp 3 melezleşmiştir. =>

ORGANİK KİMYA. Prof.Dr. Özlen Güzel Akdemir. Farmasötik Kimya Anabilim Dalı

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

ALKENLER; ÇALIŞMA SORULARI

ATOM NEDİR? -Atom elementin özelliğini taşıyan en küçük parçasına denir. Her canlı-cansız madde atomdan oluşmuştur.

Element atomlarının atom ve kütle numaraları element sembolleri üzerinde gösterilebilir. Element atom numarası sembolün sol alt köşesine yazılır.

FEN BİLİMLERİ SINAVI

ADI VE SOYADI GÜZ YARIYILI MBG ORGANİK KİMYA FİNAL SINAVI

Alkinler (Asetilenler)

Chemistry, The Central Science, 10th edition Theodore L. Brown; H. Eugene LeMay, Jr.; and Bruce E. Bursten. Kimyasal Bağlar.

Serüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM. o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ

Ödevleri teslim ederken bu soru sayfası da verilmek zorundadır.

KİMYASAL BAĞLAR Kimyasal bağlar, Moleküllerde atomları birarada tutan

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER

BİYOKİMYAYA GİRİŞ: ATOM, MOLEKÜL, ORGANİK BİLEŞİKLER

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Doymuş Hidrokarbonlar (ALKANLAR)

1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır.

KARBOKSİLLİ ASİT TÜREVLERİ-I

İÇİNDEKİLER TEMEL KAVRAMLAR Atomlar, Moleküller, İyonlar Atomlar Moleküller İyonlar...37

PROBLEM 6.1 Örnek çözüm PROBLEM 6.2 ç > d > b > c > a PROBLEM 6.3 a) Örnek çözüm b) Örnek çözüm c) Alkil halojenürlerin yoğunluğu daha yüksektir.

Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır:

TG 2 ÖABT KİMYA KAMU PERSONEL SEÇME SINAVI ÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ TESTİ KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ

SEMRA SOLAK BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ KİMYA BÖLÜMÜ ÖĞRENCİSİ

Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım.

BileĢiklerin formülleri atom sayıları oranını yansıtan en basit formüldür.

vitamininin indirgenmesi istemli midir?

Halojenür Çeşitleri. Bölüm 6 Alkil Halojenürler: Nükleofilik Yer Değiştirme ve Ayrılma Tepkimeleri

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

³DQ ³HQ (WDQ (WHQ 3URSDQ 3URSHQ % WDQ % WHQ

POLİMER KİMYASI -2. Prof. Dr. Saadet K. Pabuccuoğlu

3.1 ATOM KÜTLELERİ MOL VE MOLEKÜL KAVRAMLARI Mol Hesapları SORULAR

PROBLEM 13.1 a) Birincil alkoller KMnO 4 gibi güçlü yükseltgenler ile aldehit basamağında tutulamazlar ve karboksilik asitlere kadar yükseltgenirler.

FONKSİYONLU ORGANİK BİLEŞİKLER I

GÜLEN MUHARREM PAKOĞLU ORTAOKULU FEN BİLİMLERİ 8 SORU BANKASI

3. Merkez atomu orbitallerinin hibritleşmesi

PROBLEM 1.1 a ) Örnek Çözüm b ) 9 F; 1s 2 2s 2 2p 5 (Değerlik elektronları: 2s 2 2p 5 ) c ) 16 S; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 (Değerlik elektronları: 3s

1.) Aşağıda isimleri verilen bileşiklerin yapı formüllerini yazınız.

ATOM BİLGİSİ Atom Modelleri

ASĐTLER ve BAZLAR. Yrd.Doç.Dr. İbrahim İsmet ÖZTÜRK

PERĐYODĐK ÇĐZELGE. Yrd.Doç.Dr. İbrahim İsmet ÖZTÜRK

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

Ders #15 için okuma: Bölümler 3.4, 3.5, 3.6 ve 3.7 (3.baskıda, Bölümler 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 ve 3.8) Değerlik Bağı Teorisi.

MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY.

Transkript:

Bolum 14 Aromatik Bileşikler Benzenin Keşfi 1825 yılında Michael Faraday tarafından izole edilmiş ve C: oranının 1:1 olduğu belirlenmiştir. 1834 de Eilhard Mitscherlich tarafından ilk kez sentezlenmiş ve formülü C 6 6 olarak belirlenmiştir. C: oranı düşük olan diğer bileşiklerin hoş bir kokusu olduğundan aromatik bleşikler olarak adlandırılmışlardır. 2 Kekulé Yapısı 1866 da Friedrich Kekulé tarafından, çoklu bağlar tanımı geliştirildikten kısa süre sonra önerilmiştir. 1,2-diklorobenzenin izomerik yapısı olmadığını açıklamakta başarısız olmuştur. C C C C C C 3 1

Rezonans Yapısı alkadaki herbir sp 2 melezleşmiş C atomu bir adet halka düzlemine dik ve diğer benzer orbitallerle örtüşen melezlenmemiş p orbitaline sahiptir. 4 Sıradışı Tepkimeler Alken + KMnO 4 diol (katılma) Benzen + KMnO 4 tepkime yok. Alken + Br 2 /CCl 4 dibromür (katılma) Benzen + Br 2 /CCl 4 tepkime yok. Benzen Br 2 ile sadece FeCl 3 katalizörlüğünde tepkime verip, bromobenzen + Br oluşturur (yer değiştirme!). C=C bağları bozulmaz. 5 Sıradışı Kararlılık Benzenin C=C bağlarından sadece birinin hidrojenlenmesi endotermik bir tepkimedir! 6 2

Anülenler Önceleri konjuge C=C lara sahip bütün halkalı hidrokarbon bileşiklerin aromatik olduğu düşünülmüştü. Fakat, siklobütadien o kadar reaktiftirki izole edilemeden dimerleşir. ve siklooktatetraen e Br 2 katılımı kolayca gerçekleşir. Aromatikliği açıklamak için MO lara bakalım. 7 Benzen için MO Kuralları 6 adet örtüşen p orbitali 6 adet MO oluşturur. Bunlardan üçü Bağ MO ve kalan üçü Karşıtbağ MO dur. Endüşük enerjil MO da bütün etkileşimler bağ etkileşmleri olup hiç düğüm içermez. MO ların enerjileri yükseldikçe düğüm sayılarıda artar.(düğüm sayısı Orbital Enerjisi ). 8 Benzen MO ları 9 3

Benzen Enerji Diyagramı 6 elektron 3 bağ- pi orbitalini doldururlar. Bütün bağ orbitaller doludur ( kapalı kabuk ), bu oldukça kararlı bir elektron dağılımıdır. 10 Siklobütadien MO ları 11 Siklobütadien Enerji Diyagramı und kuralına göre, iki elektron ayrı orbitallere yerleştirilir. Bu diradikalin oldukça reaktif olması beklenir. 12 4

Poligon Kuralı Bir anülenin enerji diyagramı molekülün bir köşesi dibe oturtularak elde edilen görünümle aynı şekile sahiptir. 13 Aromatikliğin Şartları Yapı halkalı olmalı ve konjuge C=C pi bağları içermelidir. alkadaki her atom melezleşmemiş bir p orbitaline sahip olmalıdır. p orbitalleri halka etrafında kesiksiz şekilde örtüşmelidir. (Genelde, yapı düzlemsel olmalıdır.) Bileşik kendisine eşlenik düz zincirli molekülden daha kararlı olmalıdır. 14 Antiaromatik ve Aromatik Olmayan Antiaromatik (karşıt aromatik) bileşikler de halkalı, konjuge C=C bağlarına ve halka etrafında örtüşen p orbitallerine sahip bir yapıya sahip bileşikler olmallarına rağmen, bunların enerjileri kendilerinin düz zincirli eşlenikleri olan moleküllerden daha yüksektir. Aromatik olmayan bileşikler ise halkalı yapıya sahip olmalarına rağmen kesiksiz örtüşen p orbitallerine sahip değillerdir ve bazan de yapıları düzlemsel olmayabilir. 15 5

ückel Kuralı Eğer molekül halkasal olarak kesiksiz örtüşen p orbitallerine ve (4N + 2) adet pi elektronuna sahipse aromatiktir. Eğer molekül halkasal olarak kesiksiz örtüşen p orbitallerine ve (4N) adet pi elektronuna sahipse antiaromatiktir. 16 [N] Anülenler [4] Anülen antiaromatik (4N e - ) [8] Anülen in antiaromatik olması beklenirken, düzlemsel yapıya sahip olmadığından, aromatik olmayan bir bileşiktir (nonaromatic). [10] Anülen aromatik (düzlemsel olmayan izomerleri dışında). Daha büyük 4N anülenler ise düzlemsel bir yapıya sahip olmadıklarından dolayı (halka oluştururken bağların bükülmesinden dolayı) antiaromatik değildirler, sadece aromatik olmayan bileşikler sınıfına girerler. 17 ückel Kuralının MO larla Açıklanması Endüşük enerjili MO 2 elektrona sahip. er dolu kabuk 4 elektrona sahip. 18 6

Siklopentadienil Đyonları Katyon boş bir p orbitaline ve 4 elektrona sahip olduğundan antiaromatiktir. Anyon bir p orbitalinde bağlayıcı olmayan bir elektron çiftine ve toplam 6 elektrona sahiptir aromatiktir. 19 Siklopentadienin Asitliği Siklopentadienin pk a sı 16 dır, diğer hidrokarbonlardan oldukça fazla asitliğe sahiptir. 20 Tropilyum Đyonu Sikloheptatrienil katyonu 6 p elektronuna ve bir boş p orbitaline sahiptir. Aromatik: 3 C=C bağlı ve 7 C lu düz zincirli katyondan daha karalıdır. O +, 2 O + 21 7

[8]Anülenin Dianyonu Siklooktatetraen kolaylıkla bir -2 yüklü iyon oluşturabilir. 10 elektron, kesiksiz p orbitali örtüşmesi yani aromatiktir. 22 Piridin eterosiklik bir aromatik bileşik. sp 2 orbitalinde bağ yapmamış elektron çiftine sahiptir zayıf baz, pk b = 8.8. 23 Pirol Aromatik, bağlanmamış elektronlar diğer p elektronlarıyla beraber araomatik yapı oluşturmakta ve halka etrafında yayılmıştırlar. Bu nedenle çok daha zayıf bir baz. 24 8

Bazik mi yoksa değilmi? N N Pirimidin 2 bazik Azota sahiptir. N N Đmidazol 1 bazik ve 1 bazik olmayan azota sahiptir. N N N N Pürin? 25 Diğer eterosiklikler 26 Bitişik alkalı idrokarbonlar Naftalin Antrasen Fenantrin 27 9

Polinükleer idrokarbonların (PN) Reaktifliği Aromatik halkaların sayısı arttıkça, halka başına rezonans enerjisi (kararlılık) azalır, bu nedenle büyük PN ler Br 2 katılımı tepkimesi verir. Br Br Br Br (cis ve trans izomerleri karışımı) 28 Daha Büyük Polinükleer Aromatik idrokarbonlar Yanma sırasında oluşurlar (tütün dumanı). Çoğu kanserojendir. Epoksit oluşturup, DNA bazlarına bağlanırlar. piren 29 Karbon Allotropları Amorf: küçük grafit partikülleri; ağaç kömürü, is, kömür, karbon tozu. Elmas: tetrahedral C lardan oluşan kristal yapısı. Grafit: bitişik aromatik halkalardan ibaret tabakalar. 30 10

Elmas Dev bir molekül. Tetrahedral karbonlar. Sigma bağları, 1.54 Å. Elektriği yalıtır. elmas 31 Grafit Düzlemsel tabakalı yapı. Bitişik benzen halkalarından oluşan katmanlar, bağlar: 1.415 Å. Katmalar arasında sadece Only van der Waals kuvvetleri. Elektriği katmanlara paralel olarak iletir. grafit 32 Bazı Yeni Allotroplar Fullerenler(C 60 ): 5- ve 6-lı halkalar futbol topu yapısını oluşturacak şekilde düzenlenmiştir. Nanotüpler: C 60 küresinin yarısı bitişik aromatik halkalardan oluşan silindire bağlanmış. 33 11

Benzen Türevlerinin Yaygın Adları 34 Disübstitüe Benzenler orto-, meta-, ve para- ön ekleri 1,2-, 1,3-, ve 1,4-pozisyonlarının belirtlmesinde yaygın olarak kullanılır 35 3 veya Daha Çok Sübstitüen Mümkün olan en düşük sayıları kullanın, Fakat önceliğe sahip fonksiyonel grubun bağlandığı karbon #1. 36 12

Disübstitüe Benzenlerin Yaygın Adları 37 Fenil ve Benzil Fenil = benzen halkası eklentisi. Benzil grubu bir fazla karbona sahiptir. 38 Fiziksel Özellikler Erime Noktaları: aynı karbon sayısına sahip alkana göre daha simetrik, bu nedenle moleküller kristal yapısı içine daha kolay sıkışırlar daha yüksek erime noktaları. Kaynama Noktaları: dipol momentine bağlıdır, orto > meta > para disübstitüe benzenler. Yoğunluk: Aromatik olmayanlara göre daha yoğun, suya göre daha az yoğun. Çözünürlük: Suda genellikle çözünmezler 39 13

IR ve NMR Spektroskopileri C=C gerilme soğurması 1600 cm -1. sp 2 C- gerilmesi 3000 cm -1 hemen üstünde 1 NMR : δ7-δ8 aromatik halka leri. 13 C NMR : δ120-δ150, alken karbonları bölgesi civarında. 40 Kütle Spektrometresi 41 UV Spektroskopisi 42 14