AROMATİK BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI

(1)

AROMATİK BİLEŞİKLERİN

ADLANDIRILMASI

(2)

Aromatik Bileşiklerin Adlandırılması

H

H H

Br

H

H H

H H Br

Benzen Bromobenzen

C₆H₅- , Fenil, Ph-, 

Bromobenzen Fenil bromür

Br

(3)

Benzaldehit

OH

Fenol NO₂

Nitrobenzen CH₂CH₃

Etilbenzen

NH₂

Anilin Kümen

O C H

Benzoik asit O C OH

Fenilmetilketon Asetofenon

O C CH₃

Anisol OCH₃

Benzensülfonik asit

SO₃H CH₃

Metilbenzen Toluen

(4)

Aynı sübstitüentten iki adet bulunan benzen bileşiklerinde üç izomer olasıdır.

Bu sübstitüentlerin konumlarını belirtirken orto-, meta-, para- (kısaltılmış şekilleri o-, m-, p-) önekleri kullanılabilir.

X

orto

meta para

meta orto

(5)

orto-bromoklorobenzen o-bromoklorobenzen CH₃

Br Cl

meta-nitrotoluen NO₂ CH₃

CH₃ 1,3-Dimetilbenzen

m-ksilen CH₃

1,2-Dimetilbenzen o-ksilen

CH₃

COOH

3-Nitrobenzoik asit meta-nitrobenzoik asit

m-nitrobenzoik asit

Cl Cl

1,3,5-Triklorobenzen

NO₂ Cl

COOH

Cl Cl

3,5-Diklorobenzoik asit

H₃C

H₃C Cl

4-kloro-1,2-dimetilbenzen

(6)

Ph

Ph Ph

2-Fenilheksan Bifenil

1,3,5-Trifenilbenzen

Benzil bromür CH₂ Br Benzil

C₆H₅CH₂

Benzil alkol

CH₂ OH

Benzoil bromür C

Benzoil O

Br C₆H₅ C

O

(7)

Aromatik hidrokarbonlar Arenler olarak da adlandırılmaktadır. Aromatik kök ise Ar kısaltmasıyla gösterilebilir.

NH₂

Anilin

Anilin molekülünde amin azotu doğrudan aromatik halkalı bir yapıya bağlanmıştır. Anilin primer aromatik amin türevi bir bileşiktir. Bir fonksiynel grubun aromatik bir halka sistemine bağlı olduğu durumlarda reaksiyona girme özelliklerinde değişiklikler olabilmektedir.

Ar- NH₂ Primer aromatik amin, Arilamin Ar-SO₃H Arilsülfonik asit

Ar-O-Ar Diarileter

Ar-MgBr Aril magnezyum bromür

(8)

Aromatik Bileşiklerde Elektrofilik Yerdeğiştirme Reaksiyonları

Bu reaksiyonlar genellikle aromatik yapılarda görülen yerdeğiştirme (sübstitüsyon) reaksiyonlarıdır ve üç basamakta gerçekleşir.

1.Elektrofil ünitenin oluşturulması

2. Elektrofilik ünitenin aromatik yapıya bağlanması ve aromatik özelliği kaybolan halkanın yeniden aromatizasyon

3. Ayrılan protonun nötralizasyonu

(9)

Benzen’in Halojenlenmesi

Benzen, ortamda Lewis asidi bulunmadıkça brom veya klorla tepkime vermez ancak Lewis asitleri bulunduğunda benzen, brom veya klorla tepkimeye girer ve sırasıyla bromobenzen ve klorobenzen oluşur.

Br Br Al Br

Br Br

Al Br

Br Br Br Br H

Br

+ AlBr₃ + HBr Al

Br Br

Br

Al Br

Br Br Br

Br Br₂ / AlBr₃ Br

Cl₂ / AlCl₃ Cl

(10)

Benzen’nin Nitrolanması

Bu reaksiyon bir elektrofilik sübstitüsyon örneğidir.

Nitrolama işleminde konsantre dumanlı HNO₃ veya derişik HNO₃ - H₂SO₄

karışımı kullanılabilir. ^NO²

Nitrobenzen HNO₃

H₂SO₄

Reaksiyonun ilk basamağında nitrolama işlemini gerçekleştirecek nitronyum katyonu (NO₂⁺) oluşur.

Oluşan nitronyum katyonunun aromatik yapıya katımı ile karbokatyon ara ürün meydana gelir.

Bu ara üründen H⁺’nin ayrılması ile nötral nitro bileşiği elde edilir.

(11)

H₂SO₄ H₂O Nitrik asit Nitronyum katyonu

N⁺ O

O

H O N⁺

O O H O

H

+ N +

O

HSO₄ +

Nitrobenzen

+ N

O

N O

O H

N O O H₂O

H₃O

(12)

Friedel-Crafts Alkilasyonu

+ AlX₃

+ HCl + AlCl₃ R

R X

+ AlCl₃

+ HCl + AlCl₃ Benzen 2-Kloropropan Kümen (%85)

(izopropilbenzen) CH CH₃

CH₃CHCH₃

CH₃ Cl

CH CH₃ Cl

H₃C +AlCl₃ CH₃CHCH₃+ AlCl₄

CHCH₃ CH₃

H

HCl AlCl₃

+ +

CHCH₃ CH₃ CH₃CHCH₃

AlCl₄ CHCH₃ CH₃

H

(13)

Friedel-Crafts Açilasyonu

R C AlX₃ O

X C

O R

C Cl

H₃C +AlCl₃ + AlCl₄

C O H

HCl AlCl₃

+ +

CCH₃ O AlCl₄

CCH₃ O

H

C CH₃

C H₃C

CH₃ O

O O

(14)

Benzenin Sülfonasyonu

S O

O O

S H Der.H₂SO₄ SO₃H

2 H₂SO₄ SO₃ + H₃O⁺ + HSO₄^-

O O

O

HSO₄^- S

O O

O H O

H

H S

O O

OH + H₂O

(15)

Benzende Etkinlik ve Yönlendirme Üzerine Sübstitüent Etkileri İndüktif Etki

Bir element Hidrojene göre elektronları daha fazla çekiyor (daha fazla elektronegatif) ise o elementin indüktif etkisi (-)’dir ve –I ile gösterilir.

-I Etkili Sübstitüentler

-F -Cl

-NO₂ -Br

-CN -OH

-COOH -OR

-COOR -SH

-CHO -SR

-C=CH₂ NH₃

NR₃

C CH

(16)

Bir element Hidrojene göre daha az elektronegatif (elektropozitif özellikte, elektronları verme eğiliminde) ise indüktif etkisi (+)’dır ve +I ile gösterilir.

İndüktif etki yalnızca sigma elektronları aracılığı ile iletilir.

Alkil gruplarının ve alkali metallerin (Li, Mg) indüktif etkisi +I’dır.

+I Etkili Sübstitüentler ( orto, para yönlendirme ) -R

-CH₃ -CH₂CH₃ -CR₃

(17)

Mezomerik Etki

Mezomerik Etkide π elektronları p orbitalleri aracılığı ile çekilir veya itilir, π elektronları konumlarını değiştirebilirler. Mesomerik olarak π elektronlarını çeken sübstitüentlerin mesomerik etkileri (-)’dir ve –M ile gösterilir.

Benzene bağlı –M etkili sübstitüentler halkayı desaktive eder (halkadaki π elektronları çeken) ve Meta yönlendirme yaparlar.

-M Etkili Sübstitüentler (Meta yönlendirme)

C O

H

C O

R

C O

Cl

C O

OH C O

OR

C O

NH₂

C H NH

C N

N O O S O

CH₃ S O

OH

(18)

C O

H C

O

H C

O

H C

O H

Benzaldehit bileşiğinde karbonil fonksiyonel grubu –M olarak fenil halkasının elektronlarını çektiği için halkayı desaktive eder. Elektron yoğunluğunun en az olduğu kısımlar orto ve para konumlarıdır. Bu nedenle elektrofilik sübstitüsyon reaksiyonu meta konumundan gerçekleşir.

(19)

Halojenler halkayı desaktive etmelerine rağmen orto, para yönlendirme yaparlar.

+M Etkili Sübstitüentler (orto, para yönlendirme)

-OH -SR

-OR -F

-Cl

-NH₂ -Br

-I -SH

O C O

R

HN C O

R

+M Etkili Sübstitüentler

Bir sübstitüentin mezomerik olarak elektron vermesine +M etki denir.

(20)

NH₂ NH₂ NH₂ NH₂

Anilin molekülünde -NH₂ sübstitüentinin indüktif etkisi –I’dır. Ancak azot atomu π bağı yapmış bir C atomuna doğrudan bağlı olduğu için azot atomu

üzerindeki ortaklanmamış elektronlar fenil halkası ile ortaklaşa kullanılarak konjugasyona katılır. Mesomerik Etki +M’dir.

Mezomerik etki indüktif etkiden baskındır ve elektrofilik sübstitüsyon reaksiyonunda yönlenme orto, para konumlarında meydana gelir.

AROMATİK BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI