Oksidasyon ve Redüksiyon Reaksiyonları Oksidasyon Reaksiyonları

Benzer belgeler
Oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonu aynı anda yürür. Dr.Ecz. Serap YILMAZ

HİDROLİZ REAKSİYONLARI

HİDROLİZ REAKSİYONLARI

T.W.Graham Solomons ORGANİK KİMYA 7. Basımdan çeviri. ALKOLLER, ETERLER, EPOKSİTLER

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

Alkinler (Asetilenler)

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

Hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin reaksiyonundan yemek tuzu ve su meydana gelir. Bu kimyasal olayın denklemi

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

KİMYA VE ELEKTRİK

HİDROKARBONLAR ve ALKİNLER. Kimya Ders Notu

KİMYA-IV. Alkenler (3. Konu)

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

ÖĞRETİM YILI 2. DÖNEM 12. SINIF / KİMYA DERSİ / 3. YAZILI

Kimya.12 3.Ünite Konu Özeti

Simetrik (Homolitik) veya Radikalik Parçalanma: Bağ parçalanırken, bağı oluşturan iki elektrondan her biri farklı atomlar üzerinde kalır.

ALDEHİT VE KETONLAR(II) ELDE EDİLME YÖNTEMLERİ KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

KİMYA-IV. Alkinler (4. Konu)

ALKOLLER ve ETERLER. Kimya Ders Notu

Bu bilgiler ışığında yukarıdaki C atomlarının yükseltgenme basamaklarını söyleyelim:

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

KİMYA II DERS NOTLARI

Alkoller, Eterler ve Tiyoller

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

KİMYA-IV. Alkenler (3. Konu)

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

1. ORGANİK REAKSİYONLARA GİRİŞ

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

Alkenlerin Kimyasal Özellikleri KATILMA TEPKİMELERİ

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

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

Yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinin genel ilkelerinin öğrenilmesi

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

Mekanizma;

AROMATİK BİLEŞİKLER

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

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

HİDROKARBONLAR ve ALKENLER. Ders Notu

4. Asetilen katımı: Aldehit ve ketonlara

HİDROKARBONLAR ve ALKANLAR. Kimya Ders Notu

KİMYA-IV. Alkoller, Eterler ve Karbonil Bileşikleri (6. Konu)

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

$e"v I)w ]/o$a+ s&a; %p,{ d av aa!!!!aaa!a!!!a! BASIN KİTAPÇIĞI

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

Birbiri ile ikili bağla bağlanmış karbon ve. Karbonil grubu, aldehit, keton, karboksilli asit, ester, amid vb. fonksiyonel grubun çatısını oluşturur.

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

4-ALKENLER (Olefinler)

ALKOL ELDE EDİLME TEPKİMELERİ ALKOL KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

AROMATİK BİLEŞİKLERİN NİTROLANMASI

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI

KARBOKSİLLİ ASİTLER#2

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ İyon Yükleri ve Yükseltgenme Basamakları

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI M.DEMİR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI 1

POLİMER KİMYASI -4. Prof. Dr. Saadet K. Pabuccuoğlu

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

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

Burada a, b, c ve d katsayılar olup genelde birer tamsayıdır. Benzer şekilde 25 o C de hidrojen ve oksijen gazlarından suyun oluşumu; H 2 O (s)

Deney 1 HĐDROKSĐL GRUBU: ALKOL VE FENOLLERĐN REAKSĐYONLARI. Genel prensipler

veya Monoalkoller OH grubunun bağlı olduğu C atomunun komşu C atomlarına bağlı olarak primer, sekonder ve tersiyer olmak üzere sınıflandırılabilirler:

Hidrojen ve halojenin yer aldığı veya almadığı koşullarda karbon ve oksijen içeren bileşikler

5.111 Ders Özeti # (suda) + OH. (suda)

İÇERİK. Suyun Doğası Sulu Çözeltilerin Doğası

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

Organik Reaksiyonlara Giriş

Organik Reaksiyonlara Giriş

ASİTLER, BAZLAR ve TUZLAR

Doymuş Hidrokarbonlar (ALKANLAR)

BALİKESİR ÜNİVERSİTESİ MERVE USTA

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

İLK ANYONLAR , PO 4. Cl -, SO 4 , CO 3 , NO 3

İÇİNDEKİLER KİMYASAL DENKLEMLER

EMİR AKGÜLLER KİMYA BÖLÜMÜ 3. SINIF ORGANİK SENTEZ DERSİ

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

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

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

FONKSİYONLU ORGANİK BİLEŞİKLER I

Atomlar ve Moleküller

ADI VE SOYADI GÜZ YARIYILI MBG ORGANİK KİMYA FİNAL SINAVI

EBRU TEKİN BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ KİMYA BÖLÜMÜ(İ.Ö)

ALKENLER; ÇALIŞMA SORULARI

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

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

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

1.Evrende ve Dünyada Elementler. 2.Elementler Nasıl Elde Edilir? 3.Alaşımlar 6 Ekim İstanbul'un Kurtuluşu. 4.Hidrojen. 5.Alkaliler ve Toprak Alkaliler

maddelere saf maddeler denir

3) Oksijenin pek çok bileşiğindeki yükseltgenme sayısı -2 dir. Ancak, H 2. gibi peroksit bileşiklerinde oksijenin yükseltgenme sayısı -1 dir.

4. Oksijen bileşiklerinde 2, 1, 1/2 veya +2 değerliklerini (N Metil: CH 3. Cevap C. Adı. 6. X bileşiği C x. Cevap E. n O2. C x.

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

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

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

6. Deney Hidrokarbonların Belirlenmesi

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

Korozyon tanımını hatırlayalım

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

s, p, d Elementleri f Elementleri Asal Gazlar

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Bolum 16 Ketonlar ve Aldehitler. Karbonil Bileşikleri. Karbonil Yapısı

8. Bölüm Alkenlerin Tepkimeleri

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI

Transkript:

1.1.1. Oksidasyon ve Redüksiyon Reaksiyonları 1.1.1.1. Oksidasyon Reaksiyonları Bir organik molekülün oksidasyonu, oksijen miktarının artışı veya hidrojen miktarının azalması olarak tanımlanabilir. Başka bir deyişle oksidasyon, atom veya iyonun elektron miktarındaki azalmadır veya bir fonksiyonel grubun değerliğinin daha fazlasına yükselmesi de bir oksidasyon reaksiyonudur (fonksiyonel grubun değerliği, karbona bağlı olan hidrojenlerin sübstitüsyonu ile bulunur). Oksidasyon olayının tersi redüksiyon olarak bilinir. Oksidasyon ve redüksiyon tabirleri inorganik (anorganik) kimyada atom veya iyonların sırası ile elektron kaybetmesi veya kazanmasını ifade eder. Tüm elementlerin oksidasyon derecesi sıfır olarak kabul edilir. Bir element n sayıda elektron kaybederse +n değer ile oksidasyona uğramış, kazanırsa n değer ile redüklenmiş sayılır. Organik moleküllerde de C atomlarının 4 bağı için her bir H 1 her bir C 0 her bir heteroatom +1 değerleri ele alınarak C atomlarının oksidasyon dereceleri hesaplanabilir. Bir organik bileşik redüksiyona uğradığı zaman, redüksiyon reaktifi oksidasyona uğrar. Bir organik bileşik okside edildiği zaman, oksidasyon reaktifi redüksiyona uğrar. Oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonu aynı anda yürür. Tablo. 1. Organik bileşiklerde C atomunun oksidasyon dereceleri Oksidasyon basamağı Primer Sekonder Tersiyer Kuaterner -4 CH 4-3 RCH 3-2 CH 3OH R 2CH 2-1 RCH 2OH R 3CH 0 CH 2O R 2CHOH R 4C +1 RCHO R 3COH +2 HCOO H R 2CO +3 RCOOH +4 CO 2

Endüstride ve laboratuvarlarda uygulanan oksidasyon yöntemleri aşağıdaki gibi özetlenebilir: Havada veya saf oksijen ile oksidasyon. (Bu reaksiyonlar biyolojik yolla, homojen veya heterojen katalizörler varlığında gerçekleşebilirler) Yüksek sıcaklıkta katalitik deshidrojenasyon. Oksijen dışındaki bazı inorganik maddelerle oksidasyon. (Burada en çok kullanılan reaktifler: Sodyum dikromat + H 2SO 4 (sülfokromik karışım), nötr, bazik veya asidik ortamda KMnO 4, konsantre nitrik asit, hidrojen peroksit, ozon, bazı metalik oksit ve peroksitler, bazı oksijenli tuzlar) Peroksit ve perasit gibi bazı organik maddelerle oksidasyon. Bütün bu yöntemlerde kullanılan belli başlı reaktifler şu şekilde verilebilir: Oksidasyon reaktifleri O2 HNO3 SO3 Cl2 Ag2O MnO2 O3 RO-NO (CH3)2S + -O - Br2 HgO MnO4 - H2O2 Ø-N2 + SeO2 I2 Hg(OAc)2 CrO3 t-bu-o-oh H2NCl NBS Pb(OAc)4 CrO2Cl2 R-CO-O-OH H3N + -OSO3 - t-bu-o-cl FeCl3 OsO4 R3N + -O - Fe(CN)6-3 IO4 - Deshidrojenasyon (-2H): Pt, Pd, S, Se ve ısı Sübstitüe kinonlar (Örn. p-kloranil ) Oksidasyon reaksiyonları çok sayıda ve türdedir. Burada birkaç örnek verilecektir. KMnO 4 ile Etilenik Çifte Bağ ve Aromatik Yan Zincir Oksidasyonu KMnO 4, seyreltik bazik ortamda ve soğukta (0-5 o C), çifte bağı dihidroksilleyecek şekilde etkir ve glikoller (1,2-dioller) meydana gelir.

Yukarıdaki dihidroksilleme reaksiyonu, stereokimya bakımından cis-katılma şeklinde meydana gelir. Örneğin; sikloheksenden cis-sikloheksan-1,2-diol oluşur. Asitli permanganat çözeltisi, çifte bağı kopararak çifte bağ karbonunun çevresine göre keton veya karboksilik asit oluşumuna yol açar. Yan zincir oksidasyonunda oksidasyon, benzilik karbonda gerçekleşir. Birden çok karbon içeren alkil grupları da olsa her zaman benzoik aside parçalanır.

MnO 2 ile Ilımlı Oksidasyon Allilik ve benzilik alkollerin bir basamak oksitlenmesinde taze hazırlanmış MnO 2 kullanılır. MnO 2 Mn ++ e indirgenir ve daha ileri basamaklara oksitlenme olmaz. Kromik Asit ile Sekonder Alkollerin Oksidasyonu (Aseton Eldesi) Kromik asit (H 2CrO 4), CrO 3 veya Na 2Cr 2O 7 ın, H 2SO 4 e ilavesi ile elde edilmektedir. Cr +6, Cr +3 oksidasyon basamağına indirgenirken ilgili organik bileşik oksidasyona uğrar. Cr (VI) içeren diğer oksidasyon reaktifleri Na 2Cr 2O 7 (sodyum bikromat), Na 2CrO 4 (sodyum kromat), H 2CrO 4 (kromik asit), CrO 3 (kromik oksit), CrO 2Cl 2 (kromil klorür) O 3 ile Etilenik Bileşiklerin Oksidasyonu (Ozonoliz)

HIO 4 (Metaperiyodik Asit) ile Visinal Diollerde Oksidasyon 1.1.1.2. Redüksiyon Reaksiyonları Bir organik molekülün redüksiyonu, genellikle onun hidrojen miktarındaki artış ya da oksijen miktarındaki azalma ile olur. Örneğin, bir karboksilik asidin bir aldehite dönüşmesi redüksiyondur. Çünkü, oksijen miktarı azalmıştır. Redüksiyon, ya atom veya iyonun é miktarındaki artma, ya da bir fonksiyonel grubun değerliğinin azalmasıdır. Redüklenecek maddeye ve redüksiyon derecesine göre birçok redüksiyon reaktifi vardır.

Laboratuvarda en çok uygulanan redüksiyon reaksiyonları Hidrojen (H 2), Pt, Pd ve Ni gibi metalik katalizörler eşliğinde alken ve alkinlerdeki = ve bağları, karbonil gruplarının (C=O) doymamış bağlarını ve -NO 2 grubunu indirgeyebilir. LiAlH 4, NaBH 4 gibi nükleofilik hidrür vericiler, etilenik doymamış bağları etkilemeksizin, daha çok karbonil türevlerini redükleyen bileşiklerdir. Kalay, demir, çinko metallerinin HCl li çözeltileri, genellikle -NO 2 grubunun -NH 2 grubuna redüksiyonu için kullanılır. Etanol/Na ve 2-propanol/Al karışımları ile de redüksiyon yapılabilir. Burada çok sayıda ve türdeki redüksiyon reaksiyonlarında kullanılan redüksiyon reaktifleri topluca aşağıdaki gibi verilebilir: Redüksiyon reaktifleri Katalitik hidrojenasyon: H 2 + Pt, Pd veya Ni Hidrürler: LiAlH 4, AlH 3, NaBH 4, BH 3, R 2BH Metaller: Li, Na, K, Zn, Mg Diğerleri: NH 2NH 2, R 3P:, SO 3 2, SnCl 2, FeCl 2 Bazı redüksiyon reaksiyonları aşağıda örnek olarak verilmiştir. LiAlH 4 ile Alkil Halojenürlerin, Karboksilik Asit ve Türevlerinin Redüksiyonu LiAlH 4, kuvvetli bir indirgeme reaktifidir. İzole karbon-karbon çifte ve üçlü bağları dışında birçok fonksiyonel grup indirgenmesinde kullanılır. Bir hidrür (H ) kaynağıdır. LiAlH 4, her türlü asidik proton ile birleşir ve H 2 çıkışına sebep olur. Suyun protonu ile de H 2 çıkışına sebep olduğundan solvan olarak kuru eter veya tetrahidrofuran (THF) kullanılır. Halojenli türevlerden hidrokarbonların hazırlanışı: Amitler ve nitrillerden hareketle primer aminlerin hazırlanışı: LiAlH 4; R-CHO, R 2C=O, R-COOH, RCOOR, RCOCl, moleküllerini indirgeyerek alkollere dönüştürür. Bu reaksiyonun mekanizması aşağıdaki gibi verilebilir:

NaBH 4 ile Karbonil Türevlerinin Redüksiyonu NaBH 4, LiAlH 4 den daha zayıf bir indirgeme reaktifidir. Büyük ölçüde aldehit ve ketonların redüksiyonunda kullanılır. NaBH 4 ile redüksiyon işlemi, sulu ortamda veya alkolde yürütülebilir. Katalitik Redüksiyon (Hidrojenoliz) Etilenik ve asetilenik doymamış yapılarla, karbon ve heteroatom arasındaki bağın hidrojen ve bir metal katalizör yardımıyla açılmasına hidrojenoliz denir. Bu metaller; platin (Pt), rutenyum (Ru), palladyum (Pd), nikel (Ni) dir.

Metal / Asit Sistemi Kullanılarak Yapılan Redüksiyon Örnekleri Zn, Fe, Sn / HCl, H 2SO 4 ve SnCl 2, FeSO 4 kullanılır. Metal asitle muamele edildiği zaman doğuş halinde hidrojen gazı meydana gelir. Zn, sulu ve alkollü ortamda da redüksiyon işlemi yapar.