İndir (PDF, 708KB) - Kimya Ders Notları

Organik Bileşiklerde İzomerlik
Molekül formülleri aynı, yapı formülleri
farklı olan organik bileşiklere izomer
denir.
1.
2.
YAPI İZOMERLİĞİ
ÜÇ BOYUT İZOMERLİĞİ (STEREOİZOMERLİK)
www.kimyadersnotlari.com için hazırlanmıştır.

İzomer moleküllerin fiziksel özellikleri
farklıdır.

İzomer moleküllerin kimyasal özellikleri
ve tepkimeye yatkınlıkları da farklıdır.
1.YAPI İZOMERLİĞİ
a) Zincir ve dallanma izomerliği
 Alkanlardan metan, etan ve propanın
izomeri yoktur.
 Bütanın iki tane izomeri vardır.


Pentanın üç izomeri vardır.
Alkanlarda karbon atomunun sayısının artmasıyla
izomer sayısı da artar.

Zincir yapısına sahip moleküller, aynı molekül
formülüne sahip halkalı yapıdaki bazı moleküllerle
izomerdir.
Düz zincirli alkenler sikloalkanlar ile yapı
izomeridir.
b) Konum izomerliği

Fonksiyonel grubun farklı karbon atomlarına
bağlanmasıyla oluşan izomerlerdir.
Aromatik hidrokarbonlarda da konum izomerisi
vardır.
c) Fonksiyonel grup izomerliği
 Aynı karbon sayısına sahip alkol ve eter
fonksiyonel grup izomeridir.
 Aldehit
ve ketonların genel formülü CnH2nO
olup birbirinin fonksiyonel grup izomeridir.


Aynı sayıda karbon atomu içeren karboksilik
asit ve esterler fonksiyonel grup izomeridir.
Genel formülleri CnH2nO2 dir.
2. ÜÇ BOYUT İZOMERLİĞİ (STEREOİZOMERLİK)

Birbirinin izomeri olan moleküllerde
atomların birbirine bağlanma düzenleri
aynı, uzaydaki yönelişleri farklı olabilir. Bu
tür izomerlere stereoizomer denir.
Stereoizomerlik
Geometrik izomer
Cis-trans
Konformasyon
Optik izomer
I. Geometrik izomerler
a) Cis-trans izomerliği: Aynı düzlem
üzerindeki atom ya da atom grupları iki farklı
konumda ise bunlara cis-trans izomerisi denir.
 Alken ve sikloalkanlarda görülür.
Cis: aynı tarafta
Trans: zıt tarafta

İkili bağın ucundaki karbonlardan birine
aynı atom ya da atom grubu bağlıysa veya
ikili bağın ucundaki karbonlara bağlı bütün
gruplar farklı ise cis-trans izomerliği
görülmez.
Sikloalkan
molekülleri düzlemseldir.
Karbon atomlarına bağlı atom veya atom
grupları bu düzlemin dışında
olduklarından cis-trans izomerliği
oluşabilir.
b) Konformasyon izomerliği: Moleküldeki
sigma bağının serbestçe dönemsiyle oluşur.
 Bağ
çevresindeki dönmeler nedeniyle oluşan
bu yapılara konfomer (rotamer) denir.
 Konfomerler farklı bileşikler değildir. Tek bir
molekülün uzaydaki farklı şekilleridir.
II. Optik izomeri

Bazı cisimlerin ayna görüntüleri
kendileriyle özdeşken sağ ve sol el gibi
bazı cisimlerin ayna görüntüleri çakışmaz.
D-glisealdehitte –OH sağda,
L-gliseraldehitte soldadır. Bu
moleküllere asimetrik
(kiral) moleküller denir.

Bir molekülün asimetrik olması için genellikle
sp3 hibritleşmesi yapmış C atomuna dört farklı
atom ya da atom grubu bağlanmış olmalıdır.
Asimetrik
C atomu taşımayan ve ayna
görüntüleri kendileriyle çakışan
moleküller simetrik moleküllerdir.

Asimetrik C atomu taşıyan aynı görüntüsüyle
üst üste çakışmayan moleküllerin her birine
enantiyomer denir.
 Enantiyomerlerin
özellikleri aynıdır.
fiziksel ve kimyasal
 Enantiyomerler
diğer asimetrik moleküllerle
tepkimelerinde ve polarize ışık ile
etkileşimlerinde farklılıklar gösterir. Biri
polarize ışığı sağa çevirirken diğeri sola
çevirir.
 Enantiyomerler
birbiriyle çakışmayan,
rotamerler birbiriyle çakışan ayna
görüntüsüdür.
 Enantiyomerler
kiral, rotamerler akiraldir.
 Emil
Fischer optikçe aktif olan bileşiklerin
belirlenmesinde D- ve L- gösterimini
önerdi.


D-L gösteriminin çevirme açısı (+) ve (-) ile ilgisi
yoktur. D yapısına sahip olup polarize ışığı sağa
çeviren (+) bileşikler olduğu gibi sola (-) çeviren
bileşiklerde vardır.
Optikçe aktif maddelerin polarize ışığı sağa ya da
sola çevireceği molekülün yapısına bakılarak
belirlenemez, deneysel olarak belirlenebilir.
R-S Adlandırma sistemi



Bazı bileşiklerin D-, L- simgeleriyle gösterilişi
yetersiz kalabilir.
Bu belirsizliği gidermek için Chan, Ingold ve prelog RS sistemini önermişlerdir.
Bu sisteme göre en küçük grup asimetrik karbon
atomunun arkasına getirilir. Kalan grupların büyükten
küçüğe sıralanışı saat yönünde ise R- saat yönünün
tersinde ise S- ön eki getirilir.
Bağlı atom ve atom gruplarını büyükten
küçüğe sıralamak için;
 Atom numarası büyük elementler en büyük
kabul edilir.
35Br > 17Cl > 8O > 6C > 1H
Asimetrik
karbon atomuna bağlı atom
gruplarının ilk atomu aynı ise bağlı gruplarda
ikinci veya üçüncü atomların atom
numaraları dikkate alınır.
COOH > CHO > CH3
Yapısında
ikili ya da üçlü bağ bulunan
moleküllerde atom numarası toplamı
bulunurken ikili bağlı atomda iki, üçlü bağlı
atomda üç defa bağlanmış olduğu
düşünülür.
www.kimyadersnotlari.com için hazırlanmıştır.
www.kimyadersnotlari.com için hazırlanmıştır.