Kısaca karbonik asit amidleri. Karbonik asidin fonksiyonel türevleri

24.11.202227.05.2017

Normal koşullar altında fosgen belirli bir sıcaklıkta sıvıya dönüşen bir gazdır. kip. ve yoğunluk

Fosgen çok zehirlidir. Solunum sistemi ve mukozalar üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Birinci Dünya Savaşı sırasında keskin, boğucu bir kokuya sahip olduğu için kullanıldı.

Suya (veya daha iyisi sulu alkaliye) maruz kaldığında hidroklorik asit ve karbondioksit oluşturmak üzere ayrışır:

Fosgen, gözenekliliğini arttırmak için özel olarak işlenmiş bir katalizör varlığında klor ve karbon monoksitten elde edilir:

Fosgen, çeşitli organik bileşiklerin sentezi için başlangıç malzemesi görevi görür.

Karbon disülfid Kükürt içeren karbonik asit türevlerinden karbon disülfür yaygın olarak kullanılmaktadır. Renksiz, hareketli, geçici bir sıvıdır. kip. eterik bir kokuya sahip (teknik karbon disülfür, turp kokusunu anımsatan hoş olmayan bir kokuya sahiptir). Karbon disülfür zehirlidir ve son derece yanıcıdır, çünkü buharları düşük sıcaklıklarda tutuşur.

Karbon disülfür, karbon tetraklorürün sentezi için bir başlangıç ürünü olarak (s. 74), viskon elyaf üretiminde (s. 345) ve ayrıca yağlar vb. için bir çözücü olarak kullanılır.

Karbon disülfür, kükürt buharının üzerinden geçirilmesiyle elde edilir. sıcak kömür:

Şu anda, karbon disülfür elde etmenin en uygun maliyetli yolu, metan ile kükürt buharının silika jel üzerinde etkileşimidir:

Üre (üre) karbonik asidin tam bir amididir:

İnorganik maddelerden sentetik olarak elde edilen ilk organik maddelerden biridir (Wöhler, 1828).

Üre, sıcaklığı olan kristal bir maddedir. pl. 133 °C'de su ve alkolde kolayca çözünür. Bir eşdeğer asit ile tuzlar oluşturur, örneğin:

Üre çözeltileri asit veya alkalilerin varlığında ısıtıldığında kolayca hidrolize olup karbondioksit ve amonyak oluşturur:

Nitröz asit üre ile reaksiyona girdiğinde karbondioksit, nitrojen ve su oluşur:

Üre alkollerle ısıtıldığında üretanlar elde edilir - karbamik asit esterleri

Üretanlar suda çözünebilen kristal maddelerdir.

Üre, yaklaşık 30 °C sıcaklıkta nötr veya hafif alkali bir ortamda formaldehit ile reaksiyona girdiğinde monometilolüre ve dimetilolüre oluşur:

Bu türevler, asidik bir ortamda ısıtıldığında, yaygın plastiklerin temeli olan üre polimerlerini, aminoplastları (s. 331) ve ahşabı yapıştırmak için yapıştırıcıları oluşturur.

Üre (üre), hayvan organizmalarında metabolizmada önemli bir rol oynar; vücutta bir dizi karmaşık dönüşüme uğrayan azotlu maddelerin (örneğin proteinler) idrarla üre formunda (dolayısıyla adı) atıldığı nitrojen metabolizmasının son ürünüdür.

Üre konsantre bir azotlu gübredir (%46 azot içerir) ve bitkiler tarafından hızla emilir. Ayrıca üre, hayvan beslemede başarıyla kullanılmaktadır.

Günümüzde üre, normal yapıdaki parafin hidrokarbonların petrol ürünlerinden ayrılması için kullanılmaktadır. Gerçek şu ki, üre kristalleri "kristal gözenekler" oluşturur, o kadar dardır ki normal yapıdaki hidrokarbonlar bunlara nüfuz eder, ancak dallanmış zincirli hidrokarbonlar nüfuz edemez. Bu nedenle üre kristalleri, üre çözüldükten sonra sulu katmandan ayrılan karışımdan yalnızca normal yapıdaki hidrokarbonları adsorbe eder.

Endüstride üre, amonyak ve karbondioksitten 185°C sıcaklıkta ve basınçta elde edilir.

Tiyokarbamid Kristal madde; sıcaklık, pl. 172°C. Suda kolayca çözünür, alkolde az çözünür. Tiyokarbamid, hidrojen sülfürün siyanamid üzerindeki etkisiyle hazırlanabilir

veya amonyum tiyosiyanatın ısıtılmasıyla. Üre polimerleri üretmek için kullanılır.

Karbondioksit (karbondioksit)- birçok karboksilasyon ve dekarboksilasyon reaksiyonuna katılımcı in vivo Ve laboratuvar ortamında.

Karbon atomunda kısmi negatif yük bulunan bileşikler karbondioksitle reaksiyona girdiğinde karboksilasyon mümkündür. Vücutta karbondioksitin asetil koenzim A ile etkileşimi malonil koenzim A'nın oluşumuna yol açar.

Karbonik asidin kendisi gibi bazı türevleri de serbest formda bilinmemektedir: monoklorür ClCOOH ve monoamid - karbamin asit H2NCOOH. Ancak esterleri oldukça kararlı bileşiklerdir.

Karbonik asit türevlerini sentezlemek için kullanabilirsiniz fosgen(diklorür) COCl 2, karbon monoksitin ışıkta klor ile reaksiyonuyla kolayca oluşur. Fosgen son derece zehirli bir gazdır (kaynama noktası 8 o C); Birinci Dünya Savaşı'nda kimyasal savaş ajanı olarak kullanılmıştır.

Kloroformik asidin etil esteri, amonyakla reaksiyona girerek karbamik asit H2NCOOC2H5'in etil esterini oluşturur. Karbamik asit esterlerinin (karbamatlar) ortak bir adı vardır - Üretanlar.

Üretanlar tıpta ilaç olarak, özellikle de uygulama alanı bulmuştur. meprotan Ve etasizin.

Üre (üre)(NH2)2C=O insan metabolizmasının en önemli nitrojen içeren son ürünüdür (günde yaklaşık 20-30 g üre idrarla atılır).

Asitler ve alkaliler ısıtıldığında ürenin hidrolizine neden olur; vücutta enzimler tarafından hidrolize edilir.

Yavaş yavaş 150-160 o C sıcaklığa ısıtıldığında üre, amonyak salınımı ve oluşumuyla ayrışır. biüre.

Biüre alkali çözeltilerde bakır(II) iyonları ile reaksiyona girdiğinde şelat kompleksi oluşumundan dolayı karakteristik bir mor renk gözlenir. (biüre reaksiyonu).Şelat kompleksindeki biüre kalıntısı imid yapısına sahiptir.

İkame edici olarak bir üre kalıntısı içeren karboksilik asit türevleri üreidler. Tıpta, özellikle a-bromoizovalerik asit üreidde kullanılırlar. bromlu
(bromural) - hafif bir hipnotik olarak kullanılır. Etkisi, merkezi sinir sistemi üzerindeki depresan etkisi ile bilinen brom ve izovalerik asit kalıntısının kombinasyonundan kaynaklanmaktadır.

Guanidin (iminourea)- ürenin nitrojenli bir türevi - konjuge asit - guanidinyum iyonu - mezomerik olarak stabilize edildiğinden güçlü bir bazdır.

Guanidin kalıntısı, a-amino asit - arginin ve nükleik baz - guaninin bir parçasıdır.

3.2 Heterofonksiyonel hayati süreçlerdeki bağlantılar

Genel özellikleri

Metabolizmada yer alan maddelerin çoğu heterofonksiyonel bileşiklerdir.

Heterofonksiyonel bileşikler, molekülleri farklı fonksiyonel gruplar içeren bileşiklerdir.

Biyolojik olarak önemli bileşiklerin karakteristik fonksiyonel grup kombinasyonları Tablo 3.2'de sunulmaktadır.

Tablo 3.1. Biyolojik olarak önemli alifatik bileşiklerdeki fonksiyonel grupların en yaygın kombinasyonları

Doğal nesnelerdeki heterofonksiyonel bileşikler arasında en yaygın olanları amino alkoller, amino asitler, hidroksikarbonil bileşiklerin yanı sıra hidroksi ve okso asitlerdir (Tablo 9.2).

Tablo 9.2. Bazı hidroksi ve okso asitler ve bunların türevleri

* Di- ve trikarboksilik asitler için - tüm karboksil gruplarının katılımıyla. Kısmi tuzlar ve fonksiyonel türevler için bir önek eklenir hidro)-, örneğin HOOC-COO - anyonu için "hidroksalat".

Özellikle biyolojik öneme sahip α-amino asitler Bölüm 12'de anlatılmıştır. Polihidroksialdehitler ve polihidroksiketonlar (karbonhidratlar) Bölüm 13'te tartışılmıştır.

Aromatik seride, önemli doğal biyolojik olarak aktif bileşiklerin ve sentetik ilaçların temeli (bkz. 9.3) i-aminofenol, i-aminobenzoik, salisilik Ve sülfanilik asit.

Heterofonksiyonel bileşiklerin sistematik isimleri, ikame isimlendirmenin genel kurallarına göre oluşturulur (bkz. 1.2.1). Ancak yaygın olarak kullanılan bazı asitler için önemsiz isimler tercih edilir (bkz. Tablo 9.2). Latince isimleri, çoğu zaman Rusça önemsiz isimlerle örtüşmeyen anyonların ve asit türevlerinin isimlerinin temelini oluşturur.

Reaktivite

Karbonik asit klorür – fosgen:

Tüm asit klorürler gibi fosgenin de yüksek açilleme yeteneği vardır:

Karbonik asit amidleri

1) Karbamik asit

Karbamik asit– karbonik asidin semiamidi (asit amid) – kararsız:

2) Üre

Üre– üre, karbonik asit diamid:

Üre, memelilerde protein metabolizmasının en önemli son ürünüdür. Bir yetişkin günde 20-30 g üreyi idrarla atar.

Wöhler'in sentezi (1828).

Üre üretimi için endüstriyel yöntem

Üre, kimya endüstrisinin büyük ölçekli bir ürünüdür (dünya üretimi yılda 100 milyon tonun üzerindedir). Azotlu gübre olarak ve üre-formaldehit reçinelerinin üretiminde yaygın olarak kullanılır. Kimya ve ilaç endüstrisinde barbitüratların üretiminde kullanılır.

Ürenin kimyasal özellikleri

1) Temellik:

2) Isıtıldığında ayrışma:

3) Nitröz asitle ayrışma

Açığa çıkan nitrojen miktarına göre üre niceliksel olarak belirlenebilir

(Van-Slyke yöntemi).

3) Guanidin

Guanidin, inorganik alkalilerle karşılaştırılabilecek alışılmadık derecede yüksek bir bazikliğe sahiptir. Bunun nedeni, protonlanmış formunun yüksek derecede yapısal simetrisi ve (+) yükün maksimum delokalizasyonudur:

Guanidin kalıntıları bazı doğal bileşiklerde ve tıbbi maddelerde bulunur; örneğin:

Organik bileşiklerdeki kükürt değişen derecelerde oksidasyona sahiptir.

Tiyoller ve tioesterler

Bir halojeni bir SH grubuyla değiştirirken tiyoller oluşur:

Tiyoller alkollerden daha asidiktir:

Tiyolat anyonları güçlü nükleofillerdir; halojen türevleriyle etkileşime girdiklerinde tioesterler oluştururlar:

Tiyoeterlerdeki kükürt atomu, bazlık ve nükleofilliğin merkezidir; halojen türevleriyle etkileşime girdiğinde tiyoeterler, tryalkiltiyoniyum tuzları oluşturur:

Tiyoller ılımlı koşullar altında kolayca oksitlenerek disülfürler oluşturur:

Reaksiyonun yönü değiştiğinde

Ortamın RH potansiyeli: yüksek RH potansiyeli ile - sağa, düşük RH potansiyeli ile - sola. Tiyol-disülfit dönüşümleri, doğal proteinlerin yapısının oluşumunda ve fonksiyonlarının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar.

Sülfoksitler ve sülfonlar

Tiyoeterlerin oksidasyonu sırasında bir kükürt atomu oksijen ekler ve sırasıyla sülfoksitler ve sülfonlar oluşur:

Dimetil sülfoksit (DMSO, dimeksit)- kaynama sıcaklığına sahip renksiz sıvı. 189°C, suda ve organik çözücülerde çözünür. Polar aprotik bir çözücü olarak organik sentezlerde yaygın olarak kullanılır.
Deriden hızla yayılma ve içinde çözünmüş maddeleri taşıma kabiliyeti nedeniyle eczacılıkta tıbbi merhemlerin bir bileşeni olarak kullanılır.

Sülfonik asitler (sülfonik asitler)

Sülfonik asitler (veya sülfonik asitler) içeren bileşikler sülfo grubu:

Sülfonik asit üretme yöntemleri
1) Alifatik sülfonik asitler

2) Aromatik sülfonik asitler, benzen ve türevlerinin sülfonasyonuyla elde edilir (bkz. “Arenlerin kimyasal özellikleri”)

Sülfonik asitlerin kimyasal özellikleri

Sülfo grubu –

1) güçlü elektron alıcısı;
2) o var yüksek asitlik(sülfürik asitle karşılaştırılabilir);
3) ne zaman nükleofilik komşu bir C atomu kutusuna saldırı Değiştirilmek diğer kalanlar için.
4) Yüksek polarite ve hidratlama yeteneği bunun nedenidir çözünürlük sudaki sülfonik asitler.

1) Asitlik
Sulu bir ortamda sülfonik asitler neredeyse tamamen iyonize edilir:

Alkalilerle suda çözünebilen tuzlar oluştururlar:

2) Sülfo grubunun diğer kalıntılarla değiştirilmesi

3) Sülfo grubunda türevlerin oluşumu

PROGRAM

organik kimya kursu

Biyoloji ve Toprak Bilimleri Fakültesi öğrencileri için

GİRİİŞ

Organik kimyanın konusu. Organik kimyanın ortaya çıkış tarihi ve ayrı bir bilime ayrılmasının nedenleri. Organik bileşiklerin ve organik reaksiyonların ayırt edici özellikleri.

Organik bileşiklerin yapısı. Kimyasal yapı teorisi. A.M. Butlerov'un yaratılışındaki rolü. Kimyasal bağlar: basit ve çoklu. Yapısal formül. İzomerizm. Homoloji. Kimyasal özelliklerin bir maddenin bileşimine ve yapısına bağımlılığı. Kimyasal fonksiyon. Ana fonksiyonel gruplar.

Organik bileşiklerin sınıflandırılması. Sistematik (IUPAC) terminolojinin ilkeleri.

Organik bileşik moleküllerindeki kimyasal bağlar. Kimyasal bağ türleri. Bağlar iyonik, kovalent ve koordinasyondur. Yarı kutuplu bağlantı. Elektronik sekizlinin rolü. Elemanların elektronik konfigürasyonları. Karbonun atomik yörüngeleri ve değerlik durumları. Atomik yörüngelerin hibridizasyonu: sp3, sp2, sp(bir karbon atomunun üç değerlik durumu). s- ve p-bağları. Kovalent bir bağın ana parametreleri şunlardır: bağ enerjisi, bağ uzunluğu, bağın polaritesi ve polarize edilebilirliği. Elementlerin elektronegatifliği. Mezomerizm kavramı (rezonans). Elektronik ikame etkileri: endüktif ( BEN), mezomerik ( M).

Organik bileşiklerin izomerizmi. Yapısal izomerler ve stereoizomerler. Stereokimyanın temelleri. Metanın uzaysal yapısı ve homologları. Serbest rotasyon ilkesi ve uygulanabilirliğinin sınırları. Tutulan ve engellenen konformasyonlar. Açık zincirli bileşiklerin konformasyonları. Newman ve “keçi” tipi konformasyonel formüller. Sikloheksan halkasının yapısı. Eksenel ve ekvatoral bağlantılar. Sandalye konformasyonunun ters çevrilmesi. Sikloheksan türevlerinin stabilitesinin ikame edicilerin eksenel ve ekvatoral konumlarıyla karşılaştırılması. 1,3-Diaksiyel etkileşim.

Geometrik ( cis-trans) izomerizm ve olefinler ve sikloalkanlar dizisinde ortaya çıkma koşulları. E-, Z- isimlendirme.

Optik izomerizm. Optik aktivite ve optik olarak aktif maddeler. Optik aktivitenin ortaya çıkmasının bir koşulu olarak moleküler asimetri. Asimetrik karbon atomu. Enantiyomerler ve diastereomerler. R- Ve S- kiralite merkezinin konfigürasyonunu gösteren isimlendirme. Fischer projeksiyon formülleri. D ve L terminolojisi. Birkaç kiralite merkezine sahip bileşiklerin stereoizomerizmi. Eritro ve treoizomerler. Mezoformlar. Rasemik modifikasyon.

Organik reaksiyonların dönüşümlerin doğasına ve reaktiflerin doğasına göre sınıflandırılması.

HİDROKARBONLAR

Alkanlar. Homolog metan serisi. İzomerizm. İsimlendirme. Elde etme yöntemleri. Fiziksel özellikler, bunların zincir uzunluğuna ve yapısına bağlılığı. Kimyasal özellikler. Radikal ikame reaksiyonları (SR): halojenasyon (halojenin doğasının etkisi), nitrasyon (Konovalov), sülfoklorlama, oksidasyon. Radikal reaksiyonların başlatılması ve engellenmesi. Birincil, ikincil ve üçüncül karbon atomlarına bağlı hidrojen atomlarının reaktivitesi. Alkil radikalleri ve bunların bağıl kararlılıkları.

Alkenler.İzomerizm. İsimlendirme. Elde etme yöntemleri. Fiziki ozellikleri. Çift bağın oluşma uzunluğu ve enerjisi. Kimyasal özellikler. Elektrofilik katılma reaksiyonları: halojenler, hidrojen halojenürler, su, hipohalik asitler, sülfürik asit. Elektrofilik katılma reaksiyonlarının mekanizması. Stereo ve bölgesel bağlantı. Karbokatyonlar, yapılarına bağlı olarak stabiliteleri. Markovnikov'un kuralı ve modern gerekçesi. Radikal ekleme: Peroksitlerin varlığında HBr eklenmesi. Nükleofilik ekleme. Polimerizasyon: katyonik, anyonik ve radikal. Katalitik hidrojenasyon. Oksidasyon: Prilezhaev'e göre epoksidasyon, potasyum permanganat ile oksidasyon, ozonlama. P-bağına bitişik a-metilen ünitesinin kimyasal özellikleri (allilik konumu): klorlama, oksidasyon.

Alkinler.İzomerizm. İsimlendirme. Asetilen ve homologlarının sentezi. Fiziksel özelliklerin özellikleri. Asetilenlerin kimyasal özellikleri: katılma reaksiyonları, üçlü bağa sahip bir karbonda hareketli bir hidrojen atomunun yer aldığı ikame reaksiyonları. Asetilenitler. Asetilenin benzen, vinil asetilen, siklooktatetraene polimerizasyonu.

Alkadienler. Alkadien türleri. İzomerizm. İsimlendirme. Allenlerin stereokimyası. Moleküler asimetri. Konjuge - 1,3-dienler. Dien elde etme yöntemleri. Fiziki ozellikleri. 1,3-bütadiendeki karbon-karbon bağlarının uzunlukları ve oluşum enerjisi. Bağlanma etkisinin tezahürü. 1,3-dienlere 1,2- ve 1,4-ilavesi - halojenlerin ve hidrojen halojenürlerin elektrofilik ilavesi. Alil tipi karbokatyonlar. Bir dien sistemine siklokatılım: Diels-Alder sentezi. 1,3-dienlerin polimerizasyonu. 1,3-bütadien (divinil) bazlı sentetik kauçuk. Divinilin stiren, akrilonitril, bütil kauçuğu ile kopolimerleri. Doğal kauçuk: yapısı, ozon ayrışımı, kauçuğa işlenmesi.

Sikloalkanlar. Sınıflandırma. İzomerizm. İsimlendirme. Küçük, orta ve büyük çevrimlerin sentezi için genel ve özel yöntemler. Fiziksel ve kimyasal özellikler. Siklopropan, siklobutan, siklopentan ve sikloheksanın reaktivitesinin ve termal stabilitesinin karşılaştırmalı değerlendirmesi. Bayer'in stres teorisi ve modern anlayışı. Yanma ısısına dayalı çevrim yoğunluğunun tahmini. Siklopropanın yapısının modern anlayışı. Sikloalkanların konformasyonları. Sikloalkenler ve sikloalkadienler.

Aromatik hidrokarbonlar. Benzen ve homologlarının kimyasal özelliklerinin özellikleri. Benzenin yapısı (bağ açıları, atomlar arası mesafeler). Benzenin oluşum enerjisi ve hidrojenasyon ısısı. Stabilizasyon enerjisi. Benzen halkasının aromatik karakteri. Aromatikliğin doğasına ilişkin modern anlayış. Benzenoid olmayan aromatik bileşikler. Hückel'in aromatiklik kuralı. Heterosiklik bileşiklerin aromatikliği: furan, tiyofen, pirol, piridin. Siklopropenil katyonunun aromatikliği, siklopentadienil anyonu, sikloheptatrienil katyonu. Siklooktatetraen'de aromatik özelliklerin eksikliği.

Benzen homologları. Homolog benzen serisi. Alkilbenzen serisindeki izomerizm. İsimlendirme. Laboratuvar sentez yöntemleri. Endüstride üretim yöntemleri. Aromatik halkadaki elektrofilik yer değiştirme reaksiyonları. Bu reaksiyonların genel kalıpları ve mekanizmaları. Elektrofilik reaktifler. Halojenasyon, nitrasyon, sülfonasyon, alkilasyon, asilasyon. Elektron veren ve elektron çeken ikame edicilerin (aktive edici ve devre dışı bırakıcı), benzen halkasına elektrofilik ikamenin yönü ve hızı üzerindeki etkisi. İkame edicilerin endüktif ve mezomerik etkilerinin etkisi. Değiştirme yönlendirme kuralları: orto Ve çift- Yönlendiriciler (birinci türden ikame ediciler) ve meta yönlendiriciler (ikinci türden ikameler). Tutarlı ve uyumsuz yönelim. Yan zincirlerin halojenasyonu ve oksidasyonu.

Polinükleer aromatik hidrokarbonlar.

a) Yoğunlaşmamış çekirdeklere sahip hidrokarbonlar. Difenil. Difenilmetan ve trifenilmetan. Trifenilmetil radikali, katyon ve anyon. Stabilitelerini belirleyen nedenler.

b) Yoğun çekirdekli hidrokarbonlar. Naftalin ve antrasen. Makbuz kaynakları. Tek ikameli türevlerin izomerizmi. Naftalin ve antrasenin yapısı. Toplama ve ikame reaksiyonları. Hidrojenasyon, oksidasyon, halojenasyon, nitrasyon, sülfonasyon. Benzen, naftalin ve antrasenin aromatik karakterinin karşılaştırmalı değerlendirmesi. Fenantren. Doğal bileşiklerde fenantren iskeletinin yaygınlığı.

HİDROKARBON TÜREVLERİ

Halojen türevleri.

a) Alkil halojenürler. İzomerizm. İsimlendirme. Hazırlama yöntemleri: alkanların doğrudan halojenasyonu, alkenlere ve alkinlere hidrojen halojenürlerin eklenmesi, fosfor halojenür türevlerinin etkisiyle alkollerden. Fiziksel ve kimyasal özellikler. Halojenin nükleofilik yer değiştirme reaksiyonları. S N 1 ve S N 2 mekanizmaları, reaksiyonların stereokimyası. Nükleofil. Giden grup. Karbonyum iyonlarının oluşumu, stabilizasyonu ve yeniden düzenlenmesi. Reaksiyon mekanizmasının halojen türevinin yapısına ve çözücünün doğasına bağımlılığı. S N 1 ve S N 2 reaksiyonlarının karşılaştırılması. Hidrojen halojenürlerin (E1 ve E2) eliminasyon reaksiyonları: stereokimya, eliminasyonun yönü. Zaitsev'in kuralı. Reaktifin doğasına ve reaksiyon koşullarına bağlı olarak ikame ve eliminasyon reaksiyonlarının rekabeti. Alkil halojenürlerin metallerle reaksiyonları. Grignard reaktifleri: hazırlanması ve özellikleri.

b) Aromatik halojen türevleri (Aril halojenürler). İsimlendirme. Hazırlık: diazonyum tuzlarından çekirdeğe doğrudan halojenasyon. Kimyasal özellikler. Elektrofilik ikame reaksiyonları (halojenlerin etkisi). Haloarillerde nükleofilik yer değiştirme reaksiyonları.

ALKOLLER

Monohidrik doymuş alkoller.İzomerizm. İsimlendirme. Hazırlanışı: alkil halojenürlerden, alkenlerin hidrasyonu, karbonil bileşiklerinin indirgenmesi. Grignard reaktifleri kullanılarak birincil, ikincil ve üçüncül alkollerin hazırlanması (sentez planlaması ve sınırlamalar). Fiziki ozellikleri. Dernek. Hidrojen bağı. Alkollerin kimyasal özellikleri. Alkollerin asit-baz özellikleri. O-H bağını içeren reaksiyonlar: metallerin ve organometalik bileşiklerin etkisi, mineral asitlerin esterlerinin oluşumu, esterleşme reaksiyonu. C-OH bağını içeren reaksiyonlar ve mekanizmaları: hidroksilin halojenle değiştirilmesi. Alkollerin dehidrasyonu - molekül içi ve moleküller arası. Reaksiyon mekanizması, Zaitsev-Wagner kuralı. Alkollerin dehidrojenasyonu ve oksidasyonu.

Dihidrik alkoller (glikoller). Sınıflandırma, izomerizm. İsimlendirme. Glikol üretme yöntemleri. Fiziksel ve kimyasal özelliklerin özellikleri. Glikollerin dehidrasyonu. Pinacolin yeniden düzenlemesi. Oksidasyon reaksiyonları.

Polihidrik alkoller. Gliserol. Sentez. Kimyasal özellikler ve uygulama. Nitrogliserin. Polihidrik alkoller: eritritoller, pentitoller, heksitoller.

FENOLLER

Monohidrik fenoller.İzomerizm, isimlendirme. Endüstriyel üretim yöntemleri: sülfonatların alkalin eritilmesi, aril halojenürlerin hidrolizi, kümenin oksidasyonu. Diazonyum tuzlarından hazırlama. Kimyasal özellikler. Fenollerin asitliği. O-H bağlarını içeren reaksiyonlar: fenolatların, eterlerin ve esterlerin oluşumu. Williamson reaksiyonu. Hidroksil gruplarının ve fenolün aromatik halkasının karşılıklı etkisi. Elektrofilik ikame reaksiyonları: halojenasyon, sülfonasyon, nitrasyon, diazo bileşikleriyle kombinasyon. Fenolün formaldehit ile yoğunlaştırılması. Fenollerin oksidasyonu ve indirgenmesi.

Polihidrik fenoller. Pirokatekol, resorsinol, hidrokinon.

ETERLER

Sınıflandırma. İzomerizm. İsimlendirme. Alma yöntemleri. Fiziksel ve kimyasal özellikler. Oksonyum bileşiklerinin oluşumu. Eterlerdeki alkoksi grubunun ikamesi (eterlerin bölünmesi).

Döngüsel eterler. Epoksi. Fiş. Epoksitlerin kimyasal özellikleri. Asitler ve bazlar tarafından katalize edilen halka açılma reaksiyonları (reaksiyonların mekanizması, stereokimya, halka açılma yönü), organometalik bileşiklerle reaksiyonlar. Tetrahidrofuran. Dioksan.

Aminler. Birincil, ikincil ve üçüncül aminler. Alifatik ve aromatik aminler. İzomerizm ve isimlendirme. Aminlerin sentezi için yöntemler. Aminlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri. Aminlerin temel karakteri. Bir amindeki alkil veya aril gruplarının doğası ve sayısının bazlığı üzerindeki etkisi. Aminlerin alkilasyonu. Kuaterner amonyum bazları ve bunların tuzları. Aminlerin asilasyonu. Asil türevlerinin özellikleri ve uygulamaları. Aromatik amin serilerinde elektrofilik ikame reaksiyonları: halojenasyon, nitrasyon, sülfonasyon. Sülfanilik asit amidleri (sülfonamid ilaçları). Nitro asidin alifatik ve aromatik serilerin birincil, ikincil ve üçüncül aminleri üzerindeki etkisi.

Aromatik diazo bileşikleri. Diazolama reaksiyonu. Koşullar ve reaksiyon mekanizması. Diazonyum katyonu: stabilite ve elektrofilik karakter. Diazo bileşiklerinin nitrojen salınımı ile reaksiyonları: halojen, hidroksil, siyano grubu, hidrojen ve diğer atom ve gruplarla ikame. Diazo bileşiklerinin nitrojen oluşumu olmadan reaksiyonları. Bir elektrofilik ikame reaksiyonu olarak azo birleştirme reaksiyonu. Akış koşulları. Azo boyaları oksiazo ve aminoazo bileşikleridir. Örnek olarak metil oranj kullanılarak azo boyaların gösterge özellikleri. Renk ve yapı arasındaki ilişki. Diazo bileşiklerinin azaltılması.

Amino alkoller. Etanolamin (kolamin). Kolin. Asetilkolin. Sfingozin.

KARBONİL BİLEŞİKLERİ

Doymuş aldehitler ve ketonlar(alkanların, sikloalkanların ve aromatik hidrokarbonların türevleri). Karbonil grubunun yapısı. İzomerizm. İsimlendirme. Metil alkolden formaldehitin ve asetilenden asetaldehitin endüstriyel üretimi. Aldehit ve ketonların hazırlanmasına yönelik genel yöntemler. Kimyasal özellikler. Aldehitlerin ve ketonların (alifatik ve aromatik) reaktivitesinin karşılaştırılması. Karbonil grubuna nükleofilik katılma: su, alkoller, hidrosiyanik asit, sodyum bisülfit, organomagnezyum bileşikleri. Amonyak türevleriyle reaksiyonların genel şeması. Aminler, hidroksilamin, hidrazinler, semikarbazit ile reaksiyonlar. Katılma reaksiyonlarının asit ve baz katalizleri. Karbonil bileşiklerinin alkollere ve hidrokarbonlara indirgenmesi. Aldehit ve ketonların oksidasyonu. Orantısızlık reaksiyonları (Cannizzaro, Tishchenko). A-karbon atomunun hidrojenini içeren reaksiyonlar. Halojenasyon. Haloform reaksiyonu. Aldol mührü. Reaksiyon mekanizması ve katalizörün rolü. Kroton yoğunlaşması.

Doymamış karbonil bileşikleri. a-,b-Doymamış aldehitler ve ketonlar. Fiş. Bir karbonil grubunun ve bir çift bağın konjugasyonu. Elektrofilik ve nükleofilik reaktiflerin katılma reaksiyonları. Polimerizasyon. Akrolein. Krotonaldehit.

KARBOKSİLİK ASİTLER

Monokarboksilik asitler.İzomerizm Adlandırması. Sentez yöntemleri. Fiziki ozellikleri. Karboksil grubunun yapısı. Asidik özellikler. Asitlik sabiti. İkame edicilerin karboksilik asitlerin mukavemeti üzerindeki etkisinin etkisi. O-H bağının kırılmasını içeren reaksiyonlar. Karboksilik asitlerin tuzları. C-OH bağının bölünmesini içeren reaksiyonlar: karboksilik asitlerin fonksiyonel türevlerinin oluşumu. Esterleşme reaksiyonu ve mekanizması. Denge sabiti. Asit halojenürlerin, anhidritlerin ve amidlerin hazırlanması. Asitlerde ve türevlerinde nükleofilik yer değiştirme reaksiyonlarının mekanizması. Nükleofilik reaktiflerle reaksiyonlarda asit türevlerinin reaktivitesinin karşılaştırılması. Asit halojenürler. Kimyasal özellikler. Su, amonyak, aminler, alkollerle etkileşim. Asilasyon reaksiyonları. Amidler. Amidlerin bazikliğinin azalması. Amitlerin asidik ve alkali ortamlarda hidrolizi. Dehidrasyon. Protein moleküllerindeki amid bağı. Esterler. Kimyasal özellikler. Esterlerin hidrolizi ve mekanizması. Transesterifikasyon reaksiyonu. Grignard reaktifi ile etkileşim. Esterlerin indirgenmesi. Nitriller. Hidroliz ve aminlere indirgeme. A-karbon atomunda hidrojen içeren asitlerin reaksiyonları: halojenasyon, oksidasyon. Karboksilik asitlerin dekarboksilasyonu.

Doymamış monokarboksilik asitler.İzomerizm. İsimlendirme. Çift bağ ve karboksil grubunun karşılıklı etkisi. Elektrofilik ve nükleofilik reaktiflerin eklenmesi. Daha yüksek doymamış yağ asitleri: oleik, linoleik asit. Yüksek yağ asitleri ve gliserolün esterleri yağlardır. Bitkisel yağlar ve çeşitleri. Doğal gliseritlerin yapısı ve özellikleri. Asimetrik bir karbon atomu içeren doğal triasilgliserollerin konfigürasyonu. Yağların hidrolizi. Sabun. Yağların hidrojenasyonu. Lipitler. Glikolipidler. Gliserofosfolipitler. Etanolaminfosfogliseritler (sefalinler). Kolinfosfogliseritler (lesitinler).

Dikarboksilik asitler.İzomerizm. İsimlendirme. Sentez yöntemleri. Fiziksel ve kimyasal özellikler. Ayrışma aşamaları ve asitlik sabitleri. İki seri fonksiyonel türevin oluşumu. Oksalik, malonik, süksinik, glutarik ve ftalik asitlerin ısıtılmasıyla ilişkisi. Siklik anhidritler. Ftalimit, potasyum ftalimit. Malonik eter. Metilen grubunun hidrojen atomlarını içeren ikame reaksiyonları. Malonik ester kullanılarak mono ve dibazik asitlerin sentezi. Adipik asit. Polikondenzasyon reaksiyonları ve bunların endüstride (yapay elyaf) kullanımı.

KARBONİK ASİT TÜREVLERİ

Fosgen. Sentez, özellikler ve uygulama. Klorokarbonik ve karbonik asitlerin esterleri. Karbamik asit: karbamatlar, esterler (üretanlar). Üre. Sentez yöntemleri. Yapı ve reaksiyonlar. Biüre. Ürenin (üreidler) asilasyonu.

OKSİASİTLER

Sınıflandırma. Diatomik monobazik asitler. İzomerizm. İsimlendirme. Glikolik asit. Laktik asitler ve bunların stereoizomerizmi. a-, b- ve g-hidroksi asitlerin sentezi için yöntemler. Kimyasal özellikler. Hidroksi asitlerin dehidrasyonu. Laktidler ve laktonlar. Dibazik triatomik hidroksi asitler. Malik asitler. Stereoizomerizm. Walden dönüşümü olgusu.

Dibazik tetrahidroksi asitler. Tartarik asitler, bunların stereoizomerizmi. Üzüm ve mezotartarik asitler. Aynı ve farklı iki asimetrik atomlu bileşiklerin stereokimyası. Yarış arkadaşları. Diastereomerler. Mezoformlar. Aromatik hidroksi asitler. Salisilik asit. Kabul ve başvuru. Aspirin.

OKSO ASİTLER (ALDEHİDO VE KETO ASİTLER)

Sınıflandırma. İsimlendirme. Glioksilik ve piruvik asitler. Makbuz ve özellikler. Dekarboksilasyon ve dekarbonilasyon. b-Keto asitler: asetoasetik asit ve esteri. Asetoasetik esterin sentezi. Ester Claisen yoğunlaşması, mekanizması. Asetoasetik esterin kimyasal özellikleri. Asetoasetik esterin keton ve enol formlarının karakteristik reaksiyonları. Tautomerizm olgusu. Asetoasetik esterin keto-enol tautomerizmi. Enol formunun göreceli stabilitesinin nedenleri. Asetoasetik esterin asit ve keton bölünmesi. Ketonların, mono- ve dikarboksilik asitlerin sentezi.

İlgili bilgi.

.iiolnal asit

özgür bir durumda

mevcut değil, u.i^o'ya ayrışır. dibazik asit olarak

çok sayıda fonksiyonel türev oluşturabilir: kısmi ve tam asit halojenürler, esterler, amidler vb.

KLORÜR HİDRİTLER

karbonik asit monoklorür, klorokarbonik asit

karbonik asit klorür, fosgen

Fosgen, karbonik asidin tam bir asit klorürüdür!, çevrilmiş hali - ışıktan doğan anlamına gelir. Karbon (II) oksit ve klor gazlarının karıştırılmasıyla elde edilir. Reaksiyon yalnızca UV ışığına maruz bırakıldığında meydana gelir:

co + C12 -- g=o

Fosgen "kip"li, taze saman kokusuna sahip, boğucu bir gazdır.Buharları havadan ağır olup akciğerleri tahriş ederek şişmeye neden olur.

Kimyasal özellikler. 1. H20 ile etkileşim. Klor hidrit olarak suyla kolayca ayrışarak karbonik ve hidroklorik asitlere dönüşür.

2. a*p*piaki*p ile etkileşim

H. alkollerle etkileşim

KARBONİK ASİT AMİDLER

Karbonik asidin kısmi amidine kariamik asit denir.

asit:

karbamik asit kararsızdır ve oda sıcaklığında kolayca ayrıştığı için serbest halde oluşmaz:

Karbamik asit türevleri de kolayca ayrışır.

Amonyum karbamatın ısıtılması, üre ve H2O'ya ayrışmasına yol açar:

karbamik asit esterleri! üretanlar denir. Genel

üretan formülü:

Karboksilik asitler

fosgen ve karşılık gelen alkolden ve ardından amonyağın etkisinden elde edilirler:

veya karbonik asidin dietil eterinden! - amonyakla reaksiyon:

Üretanlar farklı erime noktalarına sahip maddelerdir

ve alkolleri tanımlamaya yarar. Uyku hapı olarak kullanılırlar.

Üre - karbonik asit diamid:

Üre, protein parçalanmasının son ürünüdür. O

büyük biyokimyasal öneme sahiptir.

Üre ilk kez 1828 yılında Wöhler tarafından siyanik asidin amonyum tuzundan elde edildi:

Endüstride üre elde edilir. ve 1sa!!.,:

Üre, nötr nitelikte, suda oldukça çözünür, renksiz kristal bir maddedir.

Kimyasal özellikler. 1. Ürenin asitlerle etkileşimi. -1CHN gruplarının bazlığı önemli ölçüde azaldığı için üre protonasyonu oksijen atomunda meydana gelir.

eşleştirme sonucunda:

26. Karbonik asit türevleri