Upload
muhammed-arvasi
View
6.635
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
1
AROMATAROMATİİKK BİLEŞİKLERBİLEŞİKLER 24.10.2013 Perşembe24.10.2013 Perşembe
DİYARBAKIRDİYARBAKIRProf.Dr.Eşref YEĞİNProf.Dr.Eşref YEĞİN
4
HİDROKARBONLAR
ALİFATİK HK AROMATİK HK
DOYMUŞ HK DOYMAMIŞ HK
ALKANLAR ALKENLERALKİNLER
TEK HALKALI BİTİŞİK HALKALI
BENZEN VE BENZEN VE TÜREVLERİTÜREVLERİTOLUENTOLUEN KSİLENKSİLEN
NAFTALİNANTRASEN
DÜZ ZİNC. YADA DALLANMIŞ
5
ELDESİDoğadan (hayvan ve bitkilerden)
Laboratuvarda sentez
Organik bileşikler : 10 milyon
Inorganik bileşikler: 1.7 milyon
Canlı sistemdeki bileşikler organiktir:
Organik Bileşikler
6
• Organik bileşiklerin Organik bileşiklerin bitki ve hayvanlardan elde edilmesi çok eskilere dayanır.
• El-RaziEl-Razi 900 yıllarda 900 yıllarda ilk defa bitkilerden
saf alkolsaf alkol elde etmiştir.
• AspirinAspirin söğüt söğüt yaprağından,
• PenisilinPenisilin ise ilk defa küflü peynirden küflü peynirden elde edilmiştir.
• Günümüzde kullanılan bir çok organik madde
yapayyapay olarak elde olarak elde edilmektedir.edilmektedir.
Organik Bileşikler
8
Arenler olarak da bilinen bileşikler aromatik hidrokarbonlardır.
Benzen, Toluen, en basit iki arendir.
ToluenBenzen
9
Tarihsel olarak "aromatik" sözcüğü,
bu bileşiklerin çoğunun
kaynağının hoş kokulu bitkisel materyaller olmasına
dayansa da,
bugün bu terim , benzenin yapısı ve
kararlılığını incelediğimizde göreceğiniz gibi,
çok farklı bir anlam taşımaktadır.
{Aromatik Bileşikler: Tarihçe ve Bazı Uygulamalar başlıklı çerçeve içerisindeki konuya bakınız)
10
AROMA SÖZCÜĞÜ,
LATİNCEDE HOŞ KOKU DEMEKTİR.
AROMATİK TERİMİ BURADAN GELMEKTEDİR.
ASLINDA AROMATİK BİLEŞİKLERİN HEPSİ HOŞ KOKULU DEĞİLDİR.
*AROMATİK BİLEŞİKLERİN
TEMEL ÇIKIŞ MADDESİ BENZENDİR (C6H6)
AROMATİK BİLEŞİK DENİNCE;
BENZEN ve TÜREVLERİ ANLAŞILIR.
HALKALI BİLEŞİKLERDİR.
ANCAK HER HALKALI YAPIDAKİ
ORGANİK MADDE AROMATİK DEĞİLDİR.
Aromatik Bileşik Nedir?
11
Baharat Baharat veve şifalı şifalı otlarotlar tarih boyunca romantik bir role sahiptir. Bu tür bitkiler
denilince aklımıza nefes açıcı nane ve buhurlar, lavanta kokusundaki sarı sakızlar ve geçmiş yüzyıllarda bu tür bitkilere olan merakları yüzünden baharatlara Batı dünyasının kapısını açmaya yardım eden büyük kaş ifler ; * * Vasco da Gamma, * Christopher Columbus,* Vasco da Gamma, * Christopher Columbus,*
Ferdinand Magellan,* Sör Francis Drake gelir. Ferdinand Magellan,* Sör Francis Drake gelir.
BaharatBaharat ticareti oldukça kârlıydı.
Aromatik BileşiklerAromatik Bileşikler
12
Bu yüzden baharat ve şifalı otlarbaharat ve şifalı otlar, organik kimyacılar tarafından incelenen ilk
doğal doğal ürünlerürünler arasında yer almaktaydı.Şayet,
bu hoş koku ve tadı veren saf bileşiklersaf bileşikler bitkilerden ekstrakte edilip
yapısı aydınlatılırsa,, bu bileşikler daha büyük miktarlarda ve
düşük maliyetle sentezlenebilecekti.
13
Bu aromatik (kokulu) kokulu) bileşiklerin bileşiklerin pek pek çoğu oldukça basit yapıya sahiptir.çoğu oldukça basit yapıya sahiptir.
Büyük bir kısmı Büyük bir kısmı altı karbonlualtı karbonlu (6C lu) (6C lu) bir birime bir birime sahipsahiptir.tir. tepkimeye bu birim dtepkimeye bu birim dışıışındaki gruplarndaki gruplar girer. girer.
CC66HH66- simgesi- simgesi ile gösterilen bu birim ile gösterilen bu birim;;
bbenzaldehitenzaldehit (acı badem yağından izole edilmiş), (acı badem yağından izole edilmiş),
bbenzil alkolenzil alkol (Güney Asya ağaçlarının sakız (Güney Asya ağaçlarının sakız reçinelerinden elde edilmiş) reçinelerinden elde edilmiş) ve ve
ttoluenoluen gibi (gibi (tolu balsamından izole edilmiş bir tolu balsamından izole edilmiş bir hidrokarbon) pek çok bileşikte mevcuttur.hidrokarbon) pek çok bileşikte mevcuttur.
•Yukarıda verilen bileşiklerin üçü de yükseltgendiği zaman,
C6H6 — grubu tepkimeye girmez ve yükseltgenmelerin her birinde oluşan
ürün benzoik asittir.
Bu asit kalsiyum tuzu ile ısıtıldığında
aromatik bileşikler için
temel hidro karbon olan
C6H6 ya dönüşür. 14
15
Aromatik Bileşik Nedir?
Bütün pi elektronlarını ortaklaşa kullanan ve bütün bağlayıcı orbitalleri dolu olan moleküllerden oluşur.
Böylece bileşikte aromatik kararlılık için gerekli tam ve maximum örtüşmeyi
sağlar. Aromatik hidrokarbonlar doymamış oldukları halde, doymamış hidrokarbonların özelliklerini göstermezler.
Benzen aromatik bileşiklerin en basit örneği ve en çok karşılaşılanıdır.
16
Organik kimyacıların aromatik bileşikler olarak sınıflandırılan bileşikler üzerinde çalışmaları ;
İngiliz kimyacı Michael Faraday (Kraliyet Enstitüsü) tarafından 1825 yılında yeni bir hidrokarbonun bulunması ile başlamıştır.
Faraday, günümüzde benzen olarak adlandırdığımız bu yeni hidrokarbonu “ hidrojenin
bikarbüreti “ olarak isimlendirmiştir.
17
Faraday ,benzeni, Balina yağının
piroliz edilmesiyle elde edilen Sıkıştırılmış aydınlatma gazından elde etmiştir.
Benzenin π moleküler orbitallerinden birisinin Van der Waals yüzeyindeki
elektrostatik potansiyelininağ şeklindeki
gösterimi
18
•BENZEN HALKASINDA
6 tane C atomu BİRBİRLERİNE HALKA ŞEKLİNDE BAĞLANMIŞLARDIR.
C lar ARASINDA ARDIŞIK
ÇİFT BAĞ VARDIR.HER KARBON ATOMUNA BİR HİDROJEN BAĞLANMIŞTIR.
Aromatik Bileşiklerin özellikleri
19
• Aromatik bileşiklerin kimyasal özellikleri alkenler ve alkinler gibi doymamış
alifatik bileşiklerden oldukça farklıdır.
Alkenlerin ikili bağlarına katılan
elektrofillerin çoğu (NO2+, Br+ …)aromatik
bileşiklerle özel şartlarda (Lewis asidi) elektrofilik aromatik yerdeğiştirme olarak adlandırılan bir tepkime verirler.
• Bu tepkime, bu bölümün en önemli konularından biridir.
20
AROMATİK HİDROKARBONLARIN KULLANIM ALANLARI
Güve kovucu Tuvalet koku giderici Yapıştırıcılar Boya sanayi Reçine Patlayıcılar Vernik Tiner
21
AROMATİK HİDROKARBONLAR
BENZEN (C6H6)1. Halkalı , düzlemsel yapı gösterir.
2.Halkadaki bağlar – c = c – c = tek-çift-tek-çift şeklinde sıralanmıştır.
3.Aromatik hidrokarbonlar doymamış oldukları halde, doymamış hidrokarbonların özelliklerini göstermezler.
4. sp2 hibrit yapmışlardır.
5.4n+2 tane π elekronu içerirler(Huckel kuralı) (n= 0 ,1, 2, 3 ,4..) tam sayı
CH
CH
CH
CH
HC
HC
22
AROMATİK HİDROKARBONLAR
Diğer bir üyesi naftalindir. (C10H8)
Diğer bir üyesi de antresendir. (C14 H10)
BENZEN NAFTALiN ANTRESEN
23
Aromatik Bileşik Nedir?
Günümüzde *benzen, *Sübstitüe benzen *Diğer aromatik bileşiklerin
ana kaynağı petroldür.
Benzen
24
Benzen•Çok toksiktir.
•İnsan ve hayvanlarda kromozomal aberasyonlara yol açar
•Lösemi yaptığı kanıtlanmıştır.
•Cilt yoluyla emilir.
•Endüstriyel olarak eskiden, mürekkep, kauçuk, vernik ve boya sökücü olarak kullanılırdı.
25
BENZENBENZENBenzen ilk defa Faraday tarafından
doğal kaynaklardan elde edilmiş,
sonraları, Mitscherlich benzoik asidi
kalsiyum oksitle ısıtarak benzen elde etmiştir.
Benzen molekül formülünün C6H6
şeklinde olduğunu bulmuştur.
•Benzenin strüktür formülünün bulunması pek kolay olmamıştır.
• Ladenburg ve bazı kimyacılar benzenin 5 halkalı bir bileşik
olabileceği üzerinde durmuştur.
• Benzen strüktürünü tayin eden Benzen strüktürünü tayin eden
bilgin bilgin KEKULEKEKULE’ dir’ dir
27
KEKULE KEKULE (1829-1896)’nin rüyası ve benzen halkasının keşfi
• FREDERICH AUGUST KEKULE,ALMAN KİMYACIDIR. ŞÖYLE BİR RÜYA GÖRDÜĞÜNÜ ANLATIYOR:
• ‘’Sandalyemi ateşe doğru çevirip uyuklamaya başladım.Atomlar gözümün önünde zıplayıp duruyordu.Küçük atomlar mütevazi bir tavırla arka plana çekilmişlerdi.Küçük atomlardan başka daha büyük şekiller de görüyordum.Yılana benzer hareketlerle eğilip bükülen uzun zincirler vardı.Birden yılanlardan biri kendi kuyruğunu ağzına aldı ve bu halka, alay edercesine gözlerimin önünde döndü.Yıldırım hızıyla uyandım.’’
• Kekule’nin rüyası, Bilim ve Teknik Dergisinin Ağustos 1972 sayısının 8.sayfasında ‘’Rüya Görerek başarıya ulaşın’’ yazısında yayımlanmıştır.
28
• İLMİ ÇALIŞMALARDA BAŞARIYA ULAŞMADA
İKİ YOL VARDIR:
• BİRİNCİSİ;DÜŞÜNMEK,EZBERLEMEK, FİKRİ ÇALIŞMAKTIR.BU ZAMANLA OLANIDIR.
• İKİNCİSİ; SEZGİ ADINI VERDİĞİMİZ BİR ANDA ULAŞILAN BAŞARIDIR.
30
SıradıŞı KararlılıkBenzenin C = C bağlarından sadece birinin
hidrojenlenmesi Ekzotermik bir tepkimedir!
sikloheksan
1,3-sikloheksadien
1,3,5-sikloheksatrien(benzeninIUPAC adı)
34
Benzen HalkasınınBenzen Halkasının Kararlılığı Benzenin hidrojenlenme enerjisi
hayali siklohegzatrien’in hidrojenlenme enerjisinden (152 kJ/mol) daha azdır.
Bu nedenle delokalize elektronlu benzen bu delokalizasyona sahip olamadığı varsayılan
bileşikten 1,3,5-sikloheksatrien 152 kj/mol daha az enerjilidir.
Bu enerji farkına rezonans enerjisi denir.
Pi sitemindeki elektron delokalizasyonu ile
yitirilen enerji, kazanılan kararlılık demektir.
sikloheksan 1,3-sikloheksadien
1,3,5-sikloheksatrien
ısı miktarları arasındaki fark ;konjuge ikili bağlar izole
(ayrık)ikili bağlardan daha kararlı olduğu gerçeğini açıklar
36
• Benzendeki tüm karbonlar sp2 hipritleşmesi yapmıştır.
Buna göre benzeni σ-bağları yapmış hali ile yazarsak.
σ-bağları
37
Aromatiklik İçin Gerekli Gerekli Koşullar-Koşullar-?
1. Halkalı yapıda olmalı,
2. Tek-çift ( -=-= ) bağlar kesintisiz bir şekilde peş peşe sıralanmalı,3. Halkanın geometrisi düzlemsel
olmalı4. Halkayı oluşturan atomların
her birinin halka düzlemine dik olan bir pi-orbitali olmalı,
sp2 hibrid yapısı olmalı
40
Aromatikliğin Şartları5. (Huckel Kuralına uymalı) Halkada 4n+2
tane π- elektronu olmalı
n = tam sayı (n = 0, 1, 2, 3,…)
6. Bileşik kendisine eşlenik düz zincirli molekülden daha kararlı olmalıdır.
41
Benzendeki orbitallerin gösterilişi. Sigma bağları sp2 melez orbitallerinin tepeden örtüşmesiyle oluşurlar. Buna ek olarak,herbir karbon, iki komşu karbonunun p orbitali ile kendi p-orbitalinin yanyana gelmesiyle bir elektronunu
pi sistemine verir.
42
Hückel Kuralı* Tek halkalı düzlemsel bir
bileşiğin aromatik (4n+2) pi elektronlarına sahip olması gerektiğini ileri sürmüştür.
* Benzenin 6 pi elektronu ve 3 tane bağlayıcı pi orbitali vardır.
…. * 3 pi orbitali tam doludur.
* Bütün pi elektron ları ortaklaşa kullanılmıştır ve benzen aromatiktir.
4545
Predictions of Aromaticity by the Hückel RulePredictions of Aromaticity by the Huckel Rule
:
[10]annulene [14]annulene
[16]annulene [18]annulene
Observation
Observation
No (not planar) Yes
No Yes
Prediction Yes Yes
YesPrediction No (not 4n + 2)
4747
Note that Hückel’s rule refers to the number of
electrons, not the number of atoms in a particular ring.
48
•ESASINDA KARBONLAR ARASINDAKİ BAĞLAR NE TEKLİ NE DE ÇİFTLİ BAĞDIR,İKİSİNİN
ARASINDA ÖZELLİKLER GÖSTERİR.
• BU YAPIYA REZONANS DENİR.
49
R e z o n a n s YapISI• Halkadaki herbir sp2 melezlesmis C atomu
-bir adet halka düzlemine dik ve -diğer benzer orbitallerle örtüŞen
-melezlenmemis p orbitaline sahiptir.
50
BenzenBenzen düzlemseldir ve
düzgün bir altıgenin her köşesinde
bir karbon atomu bulunur.
Tüm karbon-karbon bağı
uzunlukları eşittir. bu bağ uzunluğu
1,39 A dur.
Bu değer karbon-karbon tek bağı (1,54 A)
ve karbon-karbon çift bağı (1,34 Â)
arasında bir değerdir.
Şekil 4.1 de benzen molekü: lünün[1] üç boyutlu modeli gösterilmiştir.
51
BenzenBenzenddee Bağlar . Bağlar .
Bond Equivalency in Benzene
Spectroscopic studies indicate that benzene is planar, with the geometry of a regular hexagon, and has carbon-carbon bond lengths of 1.39 A.
o
H
H H
H
HH
120o
1.39 Ao
1.09 Ao
A comparison of C-C bond lengths:
H3C CH3
H2C=CH2
Benzene
1.54 A
1.34 A
1.39 A
o
o
o
The equal lengths of the C-C bonds in benzene are consistent with the hybrid of resonance theory, which describes each C-C bond as having 50% single bond and 50% double bond character. Hybrid
120oBond Equivalency in Benzene
Spectroscopic studies indicate that benzene is planar, with the geometry of a regular hexagon, and has carbon-carbon bond lengths of 1.39 A.
o
H
H H
H
HH
120o
1.39 Ao
1.09 Ao
A comparison of C-C bond lengths:
H3C CH3
H2C=CH2
Benzene
1.54 A
1.34 A
1.39 A
o
o
o
The equal lengths of the C-C bonds in benzene are consistent with the hybrid of resonance theory, which describes each C-C bond as having 50% single bond and 50% double bond character. Hybrid
120o
52
BENZENE RESONANCEBENZENE RESONANCE
KEKULESTRUCTURES
Resonance Energy = 36 Kcal / mole
All bonds are equivalent
The ring is symmetric.Bond lengths are between a single and a double bond.
Very StableLess reactive than other groupings of atoms.
Aromatik Bileşiklerin özellikleri
BENZENDEN BİR HİDROJEN ÇIKARILMASIYLA OLUŞAN
köke FENİL ADI VERİLİR.
55
Aromatik Bileşiklerin özellikleri
Örnek olarak,
benzen bromla direk katılma ürünü vermezken;
Demir (III) bromür yardımı ile substitusyon
( Yer değiştirme) reaksiyonları vererek
HBr ortaya çıkarmaktadır.
59
Aromatik hidrokarbonlardan bir H çıkartılmasıyla oluşan gruba, aril grubu
denir
CH2
-
BENZİL
C6H5-CH2-
FENİL
C6H5-
Fenilalanin
Bazı Benzen Türevleri
60
Benzen molekülündeki H ’ lerin yerine değişik
fonksiyonel grupların geçmesiyle benzen türevleri diye bilinen
önemli bileşikler oluşmaktadır.
61
Bazı Benzen Türevleri
FENOL (Hidroksi Benzen) :
* Fenol zayıf asit özelliği gösterir.
* Sulu çözeltisi FeCl3 ile mor renk verir.
bu fenolün tanınma reaksiyonudur.
* Fenol formaldehit ile polimerleşerek plastik oluşturur.
62
Bazı Benzen TürevleriBENZİL ALKOL :
*Aromatik bir alkoldür.
*Alifatik alkollerin özelliklerini gösterir.*Bir kademe yükseltgendiğinde
benzaldehit, * iki kademe yükseltgendiğinde
benzoik asit oluşur.
*Benzil alkol Na ve K gibi metallerle H2 gazı çıkarır.
63
Bazı Benzen Türevleri•BENZALDEHİT :
•Aldehitlerin özelliklerini taşır.
•Bir kademe yükseltgendiğinde benzoik asit oluşur.
•Fehling çözeltisine etki etmez, •Amonyaklı gümüş nitrat
çözeltisine zor etki eder.•Zayıf indirgendir.
64
Bazı Benzen Türevleri
•ANİLİN : •Aromatik bir amin bileşiğidir.•Zayıf baz özelliği gösterir. •Benzen halkasına amino (-NH2) grubu doğrudan bağlanamaz.
Bu nedenle amino benzen(ANİLİN) nitrobenzenin indirgenmesinden elde edilir.
65
Bazı Benzen Türevleri
•BENZOİK ASİT :
•Alifatik asitlerin özelliklerini gösterir.
•Benzil alkolün iki derece, benzaldehitin bir derece yükseltgenmesinden oluşur.
66
Bazı Benzen Türevleri
•NİTRO BENZEN :
•Benzenin, derişik HNO3 ve derişik H2SO4 çözeltileri karışımı ile tepkimeye sokulması sonucunda; NO2 grubu benzen halkasına bağlanır.
•Toluenin 3 kere nitrolanmasıyla
kuvvetli bir patlayıcı olan TNT elde edilir.
67
BENZENİN TÜREVLERİBenzenin kendine has özel adı olan
3 türevine, sıklıkla rastlanır. Bunlar; -Toluen -Anilin -Fenol
TOLUEN
CH3 NH2 OH
ANİLİN FENOL
69
IUPAC adlandırma yöntemi belirlenmeden önce, aromatik bileşiklerin adları, bir sisteme göre değil, sentez edildikçe ya da yapıları tesbit edilince ,sistem dışı şekilde verildi. Bu yaygın adlar günümüzde de çok sık kullanılmaktadır ve IUPAC tarafından da benimsenmiştir.
Yaygın adlara aşağıdaki örnekler verilebilir:
Aromatik Bileşiklerin Adlandırılması
74
Benzen halkasına bazı köklerin bağlanmasıyla oluşan bileşikler özel olarak adlandırılır. Numaralandırma yapılırken alfabetik sıra dikkate alınır.
Benzen halkasında iki grup bağlanmış ise; bunlar birbirlerine belli uzaklıklarından dolayı; orto, meta, para diye isimlendirilirler. Örnekteki, I.durum Orto. II.durum Meta, III.durum ise Para durumunu göstermektedir.
1-2 dimetil benzen
o-ksilen
1-3 dimetil benzen
m-ksilen
1-4 dimetil benzen
p-ksilen
CH3
CH3
CH
3
CH3
CH3
CH3
İSİMLENDİRME
75
Benzen halkasında iki substitüent olduğunda bunların yerleri özel simgelerle gösterilebilir. Benzen halkasında;
1,2- disubstitüe konuma “orto-” denir ve “o-” simgesiyle gösterilir. 1,3-disubstitüe konuma “meta-” denir ve “m-” simgesiyle gösterilir.
1,4-disubstitüe konuma “para-” denir ve “p-” simgesiyle gösterilir.
1,2 1,3 1,4
77
NOT:
Benzen halkasından üç H atomu çıkartılıp yerine 3 farklı grup geçirilirse
benzenin tri türevleri oluşur.
Grubun bağlandığı yere göre * VİSİNAL,
* SİMETRİK, * ASİMETRİK
olmak üzere üç farklı izomeri oluşur
78
1,2,3 tri nitro benzen
visinal tri nitro benzen
NO2
NO
2
NO2
1,3,5 tri nitro benzen
simetrik tri nitro benzen
1,3,4 tri nitro benzen
Asimetrik
tri nitro benzen
NO2
NO
2
NO2
NO
2
NO
2
NO2
80
1. Yer değiştirme tepkimeleri verirlerverirler:: Aromatik hidrokarbonların temel tepkimeleri, H atomuyla bir atom yada grubun yer değiştirme tepkimesi vermesidir. Bu şekilde aromatik hidrokarbonların türevleri oluşur.
A. Halojenlerle Tepkimesi: Benzen halkası
üzerindeki H atomu yerine halojenler geçer. Yalnız bu tepkime katalizörlü ortamda gerçekleşir.
B E N Z E nin tepkimeleri
H
+ Cl2FeCl3
Cl+ HCl
81
B. Nitrolama Tepkimesi: Benzen ile derişik
HNO3 ve H2SO4 ün tepkimesinde, H atomu yerine
NO2 geçer.
H + HNO3
H2SO4NO2
+ H2O
C. Sülfolama Tepkimesi: Benzen ile derişik
H2SO4 ün Tepkimesinde, H atomu yerine sülfo grubu
( SO3H ) geçer.
+ H2SO4
SO3H+ H2O
H
83
D.Alkillenme Tepkimesi : Benzen ile bir alkil halojenürün (R-X) (AlCl3 katalizörlüğünde) tepkimesinde, H atomu yerine alkil grubu (-R) geçer.
+ C2H5ClAlCl3
C2H5+ HCl
H
2. Katılma Tepkimeleri:
150 0C de ve Ni katalizörlüğünde benzene H2 katılabilir.
+ 3H2
NiH
84
OKSİJENLİ AROMATİK BİLEŞİKLER1.FENOLLER:
Aromatik halkaya doğrudan – OH grubu bağlanarak oluşan bileşiğe denir.
OH
85
1. Fenolde – OH grubu halkaya direkt bağlıdır.
2. Benzen halkası –OH grubundaki ortaklaşmamış elektronları çeker, bu sebeple –OH grubundaki
H atomu kolay kopar hale gelir. --Bu sebeple fenoller zayıf asit özelliği gösterir. C6H5OH için Ka : 10-10
FENOLLER ÖZELLİKLERİ:
86
3. Fenoller
kuvvetli bazlarla tepkimeye girerek
tuz ve su oluştururlar (bazik maddelerle tepkimeye girecek kadar asitik
kuvvetleri yok).
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
87
2. BENZİL ALKOL:
• Benzene bağlı CH3 grubundaki
H atomunun birinin yerine –OH grubunun geçmesiyle
oluşan bileşiğe (alkol) denir.
BENZİL ALKOL ÖZELLİKLERİ:
Benzil alkol alifatik alkollerin gösterdiği diğer özellikleri gösterir. Y a n i;
a. Alkali metallerle tepkimeye girerek,
alkolatları oluştururlar.b. Yükseltgenerek, benzaldehit ve
benzoik asitleri oluştururlar.
c. Asitlerle, esterleri oluştururlar.
89
ÖRNEK:
A.) C6H5CH2OH + Na C6H5CH2ONa + H2O
B.) C6H5CH2OH + O2 C6H5CHO C6H5CHO + O2 C6H5COOH
C.) C6H5CH2OH + R-COOH R-COO-CH2-C6H5
90
Aromatik aldehitlerAromatik aldehitler (ArCHO), aromatik halkaya doğrudan bağlı
aldehit grubu içeren bileşiklerdir.
91
Benzil alkolün yükseltgenmesiyle oluşan bileşiğe denir.
C6H5CH2OH + O2 C6H5-CHO
(Benzaldehit)
ÖZELLİKLERİ:
1. Benzaldehit, alifatik aldehitlerin
gösterdiği diğer özellikleri gösterir. 2. Yükseltgenerek, benzoik asitleri oluştururlar.
C6H5CHO + O2 C6H5COOH
CHO
3. BENZALDEHİTBENZALDEHİT
92
Aromatik ketonlarAromatik ketonlar, ( ArCOR veya ArCOAr ) ,
karbonil grubuna aromatik bir veya iki grubun bağlı olduğu
bileşiklerdir.
93
AAromatik karboksilikromatik karboksilik asitler:
( ArCOOH ), karboksilik asit grubunun (COOH ) doğrudan aromatik halkaya bağlı olduğu
bileşiklerdir.
94
Toluenlerin yükseltgenmesiyle, benzoik asitler oluşur.
C6H5CH3 + O2 C6H5COOH
ÖZELLİKLERİ ÖZELLİKLERİ ::
Benzoik asit , karboksilik asitlerin gösterdiği diğer özellikleri gösterir.
COOH
4 . BENZOİKBENZOİK ASİT
96
Aromatik Aromatik halojenhalojen bileşikleri,
halojen atomunun doğrudan aromatik halkaya bağlı olduğu bileşiklerdir.
Bunlar, X= F, Cl, Br, I olmak üzere
Ar-X genel formülüyle gösterilirler.
97
Aromatik nitroAromatik nitro bileşikleri, nitro (NO2) grubunun doğrudan
aromatik halkaya bağlı olduğu bileşiklerdir.
98
……………………Aromatik aminlerAromatik aminler,,
* monoaril aminler,* diaril aminler,* triaril aminler şeklinde (primer, sekonder, tersiyer) olabilirler.
99
Aromatik sulfonikAromatik sulfonik asitler, sulfonik asit (SO3H ) grubunun
doğrudan aromatik halkaya bağlı olduğu bileşiklerdir.
100
p-Aminobenzensulfonik asitp-Aminobenzensulfonik asitinin
(sulfanilik asit)türevi olan
sülfamitler, pek çok patojen bakteriye karşı bakterisit etki gösteren, 2. Dünya
savaşından sonra bulunmuş ilaçlardır.
101
İki veya daha çok benzen halkasının bitişmesiyle oluşan bileşiklere
“bitişik halkalı aromatik bileşikler” denir.
102
BENZENİN SÜBSTİTÜSYON REAKSİYONLARI
BENZEN;YAPISINDA ÇİFT BAĞ
OLMASINA RAĞMEN KATILMA TEPKİMESİ
VERMEZ.KARARLI YAPISINDAN DOLAYI
SÜBTİTÜSYON
(yer değiştirme) REAKSİYONLARI VERİR.
103
Benzene requires a strong electrophile and a catalyst…..and then it undergoes substitution reactions, not addition.
Cl2FeCl3
Cl
ClH+ +
substitutioncatalyst
Cl2Cl
Cl+
compare:
additionno catalyst
104
Unusual Reactions
Alkene + KMnO4 diol (addition)
Benzene + KMnO4 no reaction.
Alkene + Br2/CCl4 dibromide (addition)
Benzene + Br2/CCl4 no reaction.
With FeCl3 catalyst, Br2 reacts with benzene to form bromobenzene + HBr (substitution!).
Double bonds remain. =>
105
Kanserojen Kanserojen Maddenin tipiMaddenin tipi
Bu tip maddelerin Bu tip maddelerin sayısısayısı
Polisiklik aromatik hidrokarbonlar
10
Aza-arenes 3
N-nitrosaminler 7
Aromatik aminler 3
Heterosiklik aromatik aminler
8
Aldehidler 2
Çeşitli organik maddeler 15
İnorganik bileşikler 7
TOPLAM 55Kaynak: SS Hecht. Tobacco smoke carcinogens and lung cancer.
J Natl Cancer Inst; 1999; 91 (14): 1194-1210.
106
The “Double Bonds” in a Benzene Ring Do Not React Like Others
Alkene Benzene
RClH
R
H
Cl
ClH+ +noreaction
RCl2
R
Cl
Cl
Cl2+ +noreaction
RBr2
R
Br
Br
Br2+ +noreaction
R R ORCO3H RCO3H+ +
noreaction
107
Some Substitution Reactions of BenzeneSome Substitution Reactions of Benzene
Cl2AlCl3
Cl
CH3ClAlCl3
CH3
CH3
CCl
O AlCl3 C CH3
O
OH NO
O
H2SO4
N O
O
S
O
OH
OOH S
O
O
OHSO3
+
+
+
+
+
Halogenation
Friedel-CraftsAlkylation
Friedel-CraftsAcylation
Nitration
Sulfonation
+ +
-
-
109
O
CCH3 CH3
acetone
dimethyl ketone
A common laboratorysolvent and cleaningagent
SPECIAL CASESSPECIAL CASES
C
O
benzophenone
diphenyl ketone
C
O
CH3
acetophenone
methyl phenyl ketone
110
OCH3 C-OHO
NH2OH C-HO
Phenol Aniline Benzoic acidAnisole Benzaldehyde
OCH3 C-OHO
NH2OH C-HO
Phenol Aniline Benzoic acidAnisole Benzaldehyde
OCH3 C-OHO
NH2OH C-HO
Phenol Aniline Benzoic acidAnisole Benzaldehyde
CH3
Toluene
111
Yaygın Bazı Sübstitüe Benzenlerin Yapı ve Adları
YapısıYapısı AdıAdı
CH3 Toluen
CH3CH3
CH=CH2
p-ksilen
stiren
113
Y a p ı s ıY a p ı s ı A d ıA d ı
CH2OHbenzil alkol
SO2Cl Tosil klorür
(p- toluen sülfonil klorür)
CCH3
O
asetofenon
C
O
benzofenon
H3C-
114
Nomeclature Either on Your Own or Use the Organic Nomeclature Software
CH3
methylbenzene
CH3
Cl
1-chloro-3-methylbenzene
(toluene)
Br
NO2
1-bromo-3-nitrobenzene
CH3
CH3
1,4-dimethylbenzene
115
SOME SPECIAL NAMESSOME SPECIAL NAMES
CH3 NH2
toluene aniline anisole
O CH3
CH3
CH3
o-xylene m-xylenep-xylene
phenol
CH3
CH3
CH3
CH3
OH
COOH
benzoicacid
116
Kömür ve sigara katranlarında
bulunan, kaynaşık 4 yada 5 benzen halkası içeren pek çok madde
kanserojendir.
Benzenin kendiside
toksik ve kanserojeniktir. Çoğu kez yerine daha
az toksik toluen kullanılır.
Bunları Biliyor muydunuz ??Biliyor muydunuz ??
117
Compounds containing aromatic rings are often used in dyes, such as these for
sale in a market in Nepal
Source: Getty Images
118
More Large
Molecules Containing
Alcohol Groups
HO
OHH3C
estradiol(female hormone,
an estrogen)
O
OH
estrone(female hormone,
an estrogen)
HO
OH3C
testostrone(male hormone)
H3C
H3C
124
•Naftalin, antrasen ve fenantren bu sınıfın en basit üç üyesidir.
• Bu bileşikler kömürün havasız ortamda yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 1000 C°) koklaştırılması sırasında oluşan kömür katranında diğer organik bileşiklerle birlikte bulunurlar.
• Naftalin bisikliktir (iki halkalı) ve bu iki benzen halkası ortak bir kenarı paylaşırlar.
126
•Naftalin, 80°C'da süblimleşerek eriyen beyaz kristal bir katıdır. Kendine özgü bir kokusu vardır ve önceki yıllarda güve kovucu olarak kullanılmıştır. Naftalin
128
HÜCKEL KURALIAromatik bileşiklerin çoğu,
bir benzen halkası içermekle birlikte, böyle bir halkanın varlığı aromatiklik
için zorunlu değildir.
• Başka bir deyişle, benzen halkası içermeyen aromatik bileşikler de vardır.
•1930'da Alman kimyacı Erich Hückel, 2, 6, 10, 14, vb., sayıda π elektronları içeren tek halkalı sistemlerin aromatik olabileceğini
ileri sürmüştür.
130
• Halka yapılarında karbondan © farklı, en az bir atom içeren halkalı birleşiklere
heterohalkalı bileşikler denir.
Kükürt (S) gibi değişik atomlar içeren heterohalkalı bileşikler de bilinmesine
karşın, N ve O en yaygın heteroatom lardır.
HETEROHALKALI AROMATİK BİLEŞİKLER
131
• Çoğu heterohalkalı bileşik, tanımlanan aromatiklik koşullarını sağlar; dolayısıyla aromatikdir.
•Piridin, pirrol ve furan heterohalkalı aromatik bileşiklere birer örnektir.
Piridin pirrol furan
132
• Hückel kuralı, heterohalkalı bileşiklere de uygulanabilir.
• Tek bir heteroatom, π sistemine, sistemin (4n+2) sayıda π elektronu sağlayabilmesi için, ortaklanmamış elekt ronlarının ya iki tanesi ile katkı sağlayabilir ya da hiç katkıda bulunmayabilir.
133
• Örneğin, Şekil (a)'da görüldüğü gibi
piridin, azot üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftleri hesaba katılmaksızın, halkada altı tane π elektronu taşıdığı için aromatiktir.
• Azotun üzerindeki ortaklanmamış çift,
π sistemiyle aynı düzlemdeki bir
p orbitalinde olmayıp, bu sisteme
dik bir sp2 melez orbitalindedir.•
134
• (a) Piridin altı π elektronuna ek olarak, azotun sp2 orbitalinde bir ortaklanmamış elektron çifti içerir,
• piridin, azot üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftleri hesaba katılmaksızın, halkada
altı tane π elektronu taşıdığı için aromatiktir.
(a)
(a) Piridin
135
(c) Furan ın altı π elektronuna ek olarak
oksijenin bir sp2 orbitalinde π sistemine dik olan ve bu sistemle etkileşmeyen ortaklanmamış bir elektron çifti vardır.
(c) Furan
136
• Biyolojik sistemlerde, çok sayıda aromatik heterohalkalı bileşik bulunur. Bunlara örnek olarak
piridoksin, serotonin ve adenin verilebilir.
piridoksin Serotonin beyindeki nörotransmitter
adenin
139
• Anulen adı,
halkada birer atlayarak birli ikili bağlar taşıyan tek halkalı
bileşikler için genel bir isim olarak önerilmiştir.
Bir anulenin halka büyüklüğü parantez içindeki bir sayıyla belirtilir.
Buna göre, Benzen bir [6] anulen,
Siklooktatetraen ise [ 8 ] anulendir.
Benzen Siklooktatetraen
140
Hückel kuralı (4n + 2) Π elektronlu ve
karbon iskeletinin düzlemsel
yapıda olduğu
anulenlerin aromatik olduğunu söyler.
1960'dan önce Hückel'in tahminlerini kontrol
etmek için kullanılan anulenler yalnızca
benzen ve siklooktatetraen di.
141
• 1960'lara gelindiğinde, büyük çoğunluğu F. Sond-heimer tarafından olmak üzere pek çok büyük halkalı anulen sentezlendi ve böylece
Hückel kuralı da doğrulandı.
142
• Örnek olarak [14], [16], [18], [20], [22] ve [24]anulenleri ele alalım.
• Bunlar arasında
• Hückel kuralının öngördüğü gibi, • [14], [18] ve [22] anulenlerin
• (sırasıyla n = 3,4,5 olduğunda 4n + 2) aromatik olduğu bulunmuştur. [I6] anulen ve [24] anulen aromatik değildir.
• Bunlar 4n + 2 bileşikleri değil
• 4n bileşikleridir.
145
• Gördüklerimize ilave olarak Gördüklerimize ilave olarak
birçok birçok aromatik bileşikaromatik bileşik daha vardır. daha vardır.
•Benzenoit Aromatik Bileşiklerin
geniş bir sınıfı çok halkalı
Benzenoit
Aromatik Hidrokarbonlar olarak adlandırılır.
• Şekilde görülmektedir.
147
• Tüm bu moleküller (Benzenoitler ) birbirine birlik (kaynaşık) iki veya daha fazla benzen halkasına sahiptir.
Bunlardan birini, örneğin naftalini alarak benzenoit kelimesiyle
• ne ifade ettiğimizi daha iyi inceleyelim.
148
Rezonans teorisine göre naftalin molekülü, üç Kekule yapısının melezi olarak
kabul edilebilir.
Naftalin halkalarında (( C4 a C4 a ve ve C8 aC8 a )) iki ortak karbon atomuiki ortak karbon atomu vardır.
Bu iki atoma ;
halka birleşme (kaynaşma) noktalarıhalka birleşme (kaynaşma) noktaları denir.
Bu iki atom doğrudan doğruya diğer halka atomlarına bağlanmıştır ve
hidrojen ( H ) taşımazlar.
149
• Sonuç olarak ;naftalin, rezonans enerjisine sahiptir.
• Benzen için bildiklerimizi temel alarak, naftalin de ;
katılma tepkimelerikatılma tepkimeleri vermeyip, yer değiştirme tepkimeleriyer değiştirme tepkimeleri
verir.
• Diğer özelliklerinin de aromatik bileşiklerle aynı aromatik bileşiklerle aynı olduğunuolduğunu söyleyebiliriz.
150
AAntrasen ntrasen veve FFenantrenenantren izomerzomer iki bileşiktir.
Antrasende üç halka doğrusal doğrusal şekildeşekilde,
FFenantrenenantren de ise açılı bir molekülaçılı bir molekül meydana getirecek şekilde birleşmişlerdir.
•Her iki molekül de çok büyük rezonans enerjisinerezonans enerjisine sahiptir. Kimyasal özellikleriimyasal özellikleri,, aromatik bileşiklerinkine benzer aromatik bileşiklerinkine benzer..
151
• Piren de aromatikaromatiktir.
• Piren çok uzun zamandır bilinen bir bileşiktir.
• Piren türevlerinden birisi, Hückel kuralının bir başka ilgi çekici uygulamasını göstermek
amacıyla araştırma konusu olmuştur. ???
154
Benzenoit Olmayan
Aromatik Bileşikler•Benzenoit aromatik bileşiklere • örnek olarak ;
•naftalin, •fenantren ve•antrasen verilebilir. •
157
• Fulerenler
• 1990 yılında; W. Kratschmer (Max Planck Enstitüsü, Heidelberg), D. Huffman (Arizona Üniversitesi) ve çalışma arkadaşları, futbol topuna benzeyen,
• “ buekminsterfulleren“
olarak adlandırılan C60 molekülünü sentezlediler.
158
•Soy atmosferde grafitin ısıtılmasıyla elde edilen
•C60 molekülü, fulerenler olarak adlandırılan yeni bir aromatik bileşikler sınıfınının bir üyesidir.
159
• . Fulerenler tepesi kesilmiş
• ikosahedran veya jeodezik
kubbe geometrisine sahip kafes biçiminde moleküllerdir.
• Jeodezik kubbeli yapıları geliştirmesiyle
ünlü mimar Buckminster Fuller'in anısına bu isim verilmiştir. C60'ın yapısı 5 yıl Önce H. W. Kroto (Sussex Üniversitesi), R. E. Smalley ve R. F. Curl (Rice Üniversitesi) ve çalışma gruplarınca bulunmuştur.
160
• Kroto, Curl ve Smalley grafiti lazerle buharlaştırarak oldukça kararlı karbon demetleri karışımı olan C60 ve C70 (Şekil) bileşiklerini bul muşlardır.
• 1990'dan beri kimyagerler daha küçük ve daha büyük molekül kütleli
fulerenleri sentezlemişler ve bu bileşeklerin ilgi çekici kimyasal özelleklerini incelemeğe başlamışlardır.
161
• Şekil C60veC70'in yapıları.
[ Diederich, F.; Whetten, R. L. Acc. Chem. Res, 1992, 25, 119-126'dan uyarlanmıştır. ]
167
Bir jeodezik kubbeye benzer şekilde bir fuleren, beşgen ve altıgenlerin bir ağ örgsünden meydana gelmiştir. Fulerenin küresel yapıya dönüşmesi için, tam 12 adet beş üyeli halkaya sahip olması gereklidir.
169
• Ancak altı üyeli halkadan oluşan yüzeylerin sayısı çok değişkendir, örneğin C60 yapısında 20 adet altıgen yüzey varken C70 yapısında 25 tane altıgen yüzey vardır.
170
• Fulerende her bir karbon atomu diğer üç karbon atomuna bağlıdır
ve karbonlar sp3 melezleşmişlerdir.
• Her bir karbondaki diğer elektronlar moleküler orbital sistemlerine ve moleküle aromatik özellik kazandırırlar.
171
Fulerenlerin kimyası sentezlerinden çok daha ilgi çekicidir. Fulcrcnlcrin elektron ilgileri çok fazladır. Alkali metallerden kolayca elektron alarak
yeni bir metal fazı (bir "bakür" tuzu) oluştururlar.
Bu tuzlardan biri de K3C60 'tır ve bu tuz,
aralarında potasyum atomları olan yüzey
merkezli kübik yapılı "bucky topları" olarak adlandırılan kararlı metalik kristallerden meydana gelmiştir.
172
• Bu tuz 18 K'nin altına kadar soğutulduğunda süper iletken hale gelir. Karbon atomu kafesinin içerisinde metal atomları bulunan fulerenler de senlezlenmiştir.
174
C60 şimdi gram miktarlarda yapılabilmektedir.
Özel olarak hazırlanmış is ve kurumdan orga nik çözücülerle ekstrakte edilir. (çözücülerde az miktarda çözünür) ve beraberinde oluşmuş
olan daha yüksek fullerenlerden kromatografik olarak ayrılır.
C60 çözeltileri çok güzel bir şekilde renklenir, örneğin heksanda kırmızımsı menekşe
rengindedir.
175
• Bu yüzden C60 a pekçok katılma
6—6 bağında gerçekleşir. Birden fazla katılmalar da mümkündür, fakat ayrılması güç karmaşık izomer karışımlarına yol açar. Benzendekine benzer şekilde yönlendirme kuralları henüz çalışılmamıştır.
176
•C60 in tesadüfi ve
gecikmiş olarak ortaya çıkan keşfinden çıkaracağımız
dersler vardır.
•Yepyeni bir kimya sahası açan bu gelişme temel
bilimdeki araştırmaların beklenmedik bir sonucudur.
177
• Fakat
• yeni tip polimerler,
• süper iletkenler,
• metalik yapılar,
• yeni katalizörler, • ilaçlar ve
• henüz hayal edilemeyen diğer ticari olanaklar
•hiç kuşkusuz bu heyacan verici bu keşifin arkasından gelecektir.
178
•C60 ın öyküsü teknolojik sahada,
temel bilimlerdeki araştırmaları desteklemenin niçin bu kadar önemli olduğunu bir kere daha göstermektedir.
• Araştırmaların yol açacağı ufuklar kesinlikle tahmin edilemez; fakat deneyimler gösteriyor ki, temel keşiflerin küçük bir bölümünden bile elde edilecek pratik yararlar, başlangıçtaki yatırımı kat kat karşılayacak tır.
181
• Buraya kadar incelediğimiz halkalı moleküllerin hepsinde
halka üzerinde karbon atomları vardı. Halka üzerinde karbon
atomundan başka elementlerin de bulunduğu halkalı bileşikler de vardır.
182
• Bu bileşiklere
heterohalkali bileşikler denir.
• Heterohalkali moleküllere doğada sıkça rastlanır.
• Bu moleküllerin yapıları buraya kadar incelediğimiz bileşiklerin
yapılarıyla çok benzerlik gösterir.
• bazı Örnekler vereceğiz.
183
• Heterohalkali bileşiklerden, halka üzerinde; azot, oksijen veya kükürt içerenleri çok yaygındır. Bunlardan önemli olan dört tanesinin Kekule yapıları aşağıda verilmiştir. Bu dört bileşiğin hepsi aromatiktir.
184
• Bu yapıları incelediğimizde piridinin yapısının elektronik
olarak benzene;
• pirol, furan ve tiyofenin yapılarının ise siklopentadienil anyonuna
benzediğini görürüz.
• Piridin ve pirolün moleküllerindeki azot atomları sp2 melezleşmiştir.
185
• Piridinde (Şekil) sp2 melezleşmiş azot atomu,
• bağ elektronlarından birini
∏ sistemine verir. • Bu elektron ve beş karbon
atomunun her birisinden gelen birer elektron piridinin elektron
sayısını benzende olduğu gibi altıya tamamlarlar.
186
• Piridinde azot atomu üzerindeki
ortaklaşılmamış iki elektron, halkadaki atomlarla aynı düzlemde bulunan sp2 orbitalindedir. Bu sp2 orbitali halkadaki
p orbitalleriyle örtüşmez .
Azot atomunun ortaklaşılmamış elektron çifti ∏ sisteminin bir parçası değildir ve bu elektronlar piridine zayıf baz özelliği kazandırırlar.
188
• Pirolde (Şekil 14.21) elektronlar farklı şekilde düzenlenmiştir. Pirol halkasının kar bon atomları dört elektronla katkıda bulunduğu için, sp2 melezleşmiş azot atomu üze rindeki iki elektronun da katkısıyla aromatik altı elektronlu yapıya ulaşılır. Bu elektronlar aromatik yapının bir parçası olduğu için, poroton almada kullanılamaz. Bu bakımdan, sulu çözeltilerde pirol yeterli derecede bazik özellik göstermez.
189
• Furan ve tiyofen yapısal olarak pirole çok benzerler. Furanda oksijen atomu, tiyo-fende kükürt atomu sp2 melezleşmiştir. Her iki bileşikte de heteroatomun p orbitali, iki elektronunu TT sistemine verir. Furan ve tiyofende, oksijen ve kükürt atomları ortakla şılmamış birer elektron çiftlerini
TT sistemine ortogonal konumda olan sp2 orbitalinde bulundururlar (Şekil).
191
• Aromatik halkalı bileşikler, canlı organizmalardaki tepkimelerde
çok önemli rol oynarlar.
• Bu tepkimelerle ilgili, burada, örnek vereceğiz.
192
Protein sentezlerinde gerekli olan amino asitlerden benzen halkası içeren ikisi aşağıda verilmiştir
193
• Üçüncü bir aromatik amino asit, pirol halkasına bitişik benzen halkası içeren triptofandır (Böyle aromatik halkalı sisteme indol sistemi denir,).
194
• fenilalanin ve triptofan türevleri, insanın beslenmesinde temel amino asitlerdir.
• Tirosin , fenilalanin hidroksilaz olarak bilen bir enzimin kataliziyle
fenil alaninden sentezlenebildiği için, fenilalanin var oldukça, beslenme için temel madde değildir.
195
• Bir çok biyokimyasal sistemde heterohalkalı aromatik bileşikler bulunur. Pürin ve pirimidin türevleri DNA ve RNA'nın temel kısımlarını oluştururlar.
196
• Bir pirimidin türevi (nikotinamit) ve bir pürin türevi (adenin),
• biyolojik yükseltgenmelerde yer alan en önemli koenzimlerden birinde bulunur.
• Bu molekül nikotinamit adenin dinükleotittir (NAD+, yükseltgenmiş şeklidir ve Şekil de verilmiştir). İndirgenmiş yapısı ise NADH'dir.
197
• NAD+, alkol dehidrojenaz olarak adlandırılan karaciğer enziminin bir kısmıdır ve al kolleri aldehitlere yükseltgeyebilir.
• Toplam değişim çok karmaşık olmasına karşın bir durumda, aromatiklik, halkanın kazandırdığı fazladan kararlılığın (rezonans veya delokalizasyon enerjisi) biyolojik bir kullanımını görebiliriz.
• Alkollerin aldehitlere yükseltgenmesi şekilde görüldüğü gibidir.
200
• NAD+'daki aromatik piridin halkası (gerçekte pozitif yüklü olduğu için piridinyum halkası) NADH'deki aromatik olmayan halkaya dönüşür. Piridin halkasının ekstra kararlılığı bu değişimle kaybolur.
• Sonuç olarak NADH'deki serbest enerji NAD+ , dekinden daha büyüktür.
• Bununla birlikle, alkolün aldehite dönüşümünde serbest enerji azalır.
201
• Bu tepkimeler biyolojik sistemlerdekine eşlik ettiği için (Şekil) alkolün içerdiği serbest enerjinin bir kısmı NADH‘ ya transfer olmuş olur.
• NADH'deki depolanmış enerji, enerji gerektiren ve hayat için gerekli olan diğer biyokimyasal tepkimeleri sağlamak için kullanılır.
202
Bir alkolün yükseltgenmesi ve nikotinamit adenindinükleotitin biyolojik kenetlenmesi için serbest enerji diyagramı
203
• Yaşam için birçok aromatik bileşik çok gerekli olmasına rağmen, bazıları da tehlikelidir. Birçoğu zehirli ve benzen de dahil olmak üzere bazı benzenoil bileşikler karsinojendir.
• Karsinojen bileşiklere örnek olarak
benzo[a]piren ve
7-metilbenz [a] antrasen . verilebilir
205
•Benzo[a]piren, son derece karsinojen bir maddedir.B unu gözlemek için bir farenin belirli bölgelerinin tüylerini traş ettikten sonra bu bölgeyi Benzo[a]pirenle kaplamak yeterlidir.
• Fare deri kanserine yakalanacaktır.