ALKOLLER (ROH)

İSİMLENDİRME: 1) IUPAC  Alkanol, Hidroksialkan 2) Klasik (yaygın)  Alkil alkol

Beş karbonlu alkan → pentan Halkalı bir alkan → siklopentan Alkol → siklopentanol

Dört karbonlu alkan → butan Öncelikli grup → karboksilik asit Dört karbonlu bir karboksilik asit → butanoik asit Alkol grubu ön ek → hidroksi

Klasik (yaygın) Adlandırma: Alkil alkol 2-Propanol IUPAC Eğer maddede OH grubundan başka bir ödevli grup daha varsa, onun yeri genellikle Greek harfleri ile belirtilir; α (alfa),  (beta) ,γ (gama), δ (delta) gibi. Klasik 2-Kloro-1-etanol 3-Bromo-1-butanol IUPAC

Klasik IUPAC

İki veya daha çok –OH grubu taşıyan alkollere POLİOL’ ler denir. İki hidroksil grubu içeren alkoller, yaygın olarak glikoller olarak adlandırılır. IUPAC sistemine göre bu bileşikler dioller olarak adlandırılır.

Gliserol = gliserin 1,2,3-Propantriol 1,2,3-Trihidroksipropan

Alkollerin Sınıflandırılması Primer alkol Sekonder alkol Tersiyer alkol

Alkollerin Fiziksel Özellikleri Küçük moleküllü alkoller, özel kokulu sıvılardır. Kendilerine özgü keskin bir tadları vardır Alkoller moleküller arası hidrojen bağı yaparlar.

Hidrojen bağı yapma özelliklerinden dolayı, benzer molekül ağırlığına sahip hidrokarbonlardan ve eterlerden daha yüksek kaynama noktasına sahiptirler. Hidrojen bağı yapma gücü arttıkça kaynama noktası da yükselir.

ALKOLLERİN ELDE EDİLİŞİ Alkilhalojenürlerden (Nükleofilik yerdeğiştirme tepkimeleri) Alkenlere H2O katımı ile Karbonil bileşiklerinden a) Redüksiyon ile b) Grignard bileşikleri ile

1. Alkil halojenürlerden hareketle 

2. Alkenlere su katımı

3. a) Karbonil bileşiklerinin redüksiyonu (LiAlH4 / NaBH4): Aldehid Primer alkol [H] Keton Sekonder alkol [H] [H] Primer alkol Karboksilli asid Aldehit

LiAlH4 (Lityum alüminyum hidrür) NaBH4 (Sodyum borhidrür) [H] İndirgen ajan

Ester LiAlH4 }  Bouveult – Blanc Redüksiyonu Primer alkol

b) Karbonil bileşikleri ile Grignard reaktiflerinin reaksiyonu ile alkol elde edilişi Karbon-Metal bağı çok polardır ve Organometalik bileşikler çok reaktiftir.

Organometalik bileşikler serbest karbanyonlar gibi reaksiyon verirler.

Karbonil bileşikleri ile Grignard reaktiflerinin reaksiyonunun mekanizması

Primer alkol Formaldehid Aldehid Sekonder alkol Keton Tersiyer alkol

Esterler iki eşdeğer mol Grignard reaktifleri ile tepkimeye girdiğinde üçüncül (tersiyer) alkolleri verirler.

ALKOLLERİN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ Asitlik Asit katalizli dehidrasyonları ile alken oluşumu Yerdeğiştirme reaksiyonları ile alkil halojenür oluşumu a) HX ile b) Halojenleme ajanları ile Ester oluşturma reaksiyonları a) Organik asitlerle b) Anorganik asitlerle Oksidasyon

1. Asitlik Bronsted-Lowry’ye göre asit bir baza H+ verebilen, bazsa bir asitten H+ alabilen bileşiktir. Asit  konjuge bazını oluşturur. Baz  konjuge asidini oluşturur. -H+ +H+ Bir asid ne kadar kuvvetli ise konjuge bazı o kadar zayıf, ne kadar zayıfsa konjuge bazı o kadar kuvvetlidir. (Aynı şey bazlar için de geçerlidir) Konjuge bazın kararlılığını artıran her etki, asitin kuvvetini de artırır.

Asitlik sabiti Asit iyonlaşma sabiti

Su, amfoter (hem baz hem de asit gibi davranabilen) bir maddedir Su, amfoter (hem baz hem de asit gibi davranabilen) bir maddedir. Alkoller de monoalkil su türevi bileşikler olarak aynı özelliğe sahiptirler.

Asitlik: Bazlık:

Alkoksitler çok güçlü bazlardır Alkoksitler çok güçlü bazlardır. Bu nedenle bir alkolden alkoksit eldesi için alkoksitten daha bazik maddelere ihtiyaç vardır.

Lewis asit baz tanımı Elektron çifti alan madde Lewis asidi Elektron çifti veren madde Lewis bazı

2. Alkollerin asit katalizli dehidratasyonları ile alken oluşumu Katalizör: Der.H2SO4 Isı: 170o C Saytzeff kuralına göre daha fazla dallanmış, daha kararlı alken oluşur. 58

2 farklı β karbon

Alkollerin H2SO4 ile ısıya bağlı reaksiyon ürünleri:

3. Yer değiştirme reaksiyonları ile alkil halojenür oluşumu a) HX ile

Asitler: HI > HBr > HCl > HF (pratik olarak yürümez) Azalan asitlik (artan pKa) Alkoller: Tersiyer > sekonder > primer > CH3 Azalan karbokatyon kararlılığı

HI, HBr  Bütün alkollerle reaksiyon verirler. HCl  Benzilik, allilik ve tersiyer alkollerle kolay Sekonder alkollerle zor Primer alkol + ZnCl2 (katalizör) HF  Reaksiyon vermez.

Alkoller asidik çözeltilerde yerdeğiştirme tepkimesi verirler Alkoller asidik çözeltilerde yerdeğiştirme tepkimesi verirler. Nötr ya da bazik çözeltilerde bu tepkime gerçekleşmez. Bunun nedeni?

b) Halojenleme ajanları ile : Fosforöz asid Fosforoksi halojenür  

(ALKOL + ASİT = ESTER) Ester oluşturma reaksiyonları a) Organik asitlerle b) İnorganik asitlerle

a) Karboksilik asit ve türevleri ile oluşturdukları esterler Karboksilik asit ile: Asit halojenürler ile:

Asit anhidritler ile:

b) İnorganik asitler ile oluşturdukları esterler Nitrat ve Nitrit esterleri: HNO3 (nitrik asit) ile alkil nitratlar oluşur. HNO2 (nitröz asit) ile alkil nitritler oluşur.

Sülfat esterleri: H2SO4 (sülfürik asit) ile alkil sülfatlar oluşur.

Sülfonat esterleri: Sülfonik asit klorürü ile alkil sülfonatlar oluşur. Alkil arensülfonat

Fosfat esterleri: H3PO4 (fosforik asit) ile alkil fosfatlar oluşur.

5. Alkollerin oksidasyonu:

Oksidasyon reaksiyonlarında kullanılan bazı yükseltgenler: Bazik potasyum permanganat çözeltisi: KMnO4 + -OH Sıcak, derişik HNO3 Kromik asit: H2CrO4 (CrO3 ve H2SO4 ten reaksiyon ortamında elde edilir ya da Na2Cr2O7 ve H2SO4 ten elde edilir) Krom trioksit (CrO3): piridin ya da piridin/HCl kompleksi halinde.

1° Alkoller : sulu çözeltilerde önce aldehite yükseltgenir 1° Alkoller : sulu çözeltilerde önce aldehite yükseltgenir. Oluşan aldehit de daha kolay bir şekilde karboksilli asitte yükseltgenir. 1° Alkollerlerden aldehit elde edebilmek için Krom trioksit (CrO3): piridin kompleksi kullanmak gerekir.

NAD+ Nikotinamit adenin dinükleotit

2° Alkoller : standart yükseltgenler kullanılarak iyi verimle ketonlar elde edilir.

3° Alkoller : Bazik koşullarda yükseltgenmez 3° Alkoller : Bazik koşullarda yükseltgenmez. Asidik ortamda dehidratasyon sonucu oluşan alkenler yükseltgenir.