İçeriğe atla

Asetal

Asetallerin genel yapısı

Organik kimyada asetal, R
2
C(OR')
2
bağlantısına sahip fonksiyonel bir gruptur. Burada, R grupları organik parçalar (buna isteğe bağlı diğer atomların eklendiği bir karbon atomu) veya hidrojen olabilir, R' grupları ise hidrojen olmayan organik parçalar olmalıdır. İki R' grubu aynı olabilir ("simetrik asetal") veya olmayabilir ("karışık asetal"). Asetaller, aldehitler veya ketonlardan oluşur ve bunlara dönüştürülebilir ve merkezî karbonda aynı oksidasyon durumuna sahiptir, ancak benzer karbonil bileşikleri ile karşılaştırıldığında büyük ölçüde farklı kimyasal stabiliteye ve reaktiviteye sahiptir. Merkezî karbon atomunun kendisine dört bağı vardır ve bu nedenle doymuştur ve tetrahedral geometriye sahiptir.

Ketal terimi ise, bazen aldehitlerden ziyade ketonlarla (hidrojen yerine her iki R grubu organik) ilişkili yapıları tanımlamak için kullanılır ve tarihî olarak asetal terimi özellikle aldehitle ilgili durumlar için kullanılır. R gruplarından birinin ilk atomu olarak bir oksijen varsa (yani, merkezî karbona tek bağlı ikiden fazla oksijen varsa), fonksiyonel grup bunun yerine bir ortoesterdir. Bir R' hidrojen ise, fonksiyonel grup bunun yerine bir hemiasetaldir, her ikisi de H ise fonksiyonel grup bir keton hidrat veya aldehit hidrattır.

Sentez

Bir hemiasetalin hidroksil grubu protonlanıp su olarak kaybolduğunda asetal oluşumu meydana gelir. Üretilen karbokatyon daha sonra bir alkol molekülü tarafından hızla saldırıya uğrar. Bağlı alkolden protonun kaybı asetal verir.

Aldehitten asetale dönüşüm
Ketondan ketale dönüşüm

Asetaller hemiasetallere göre stabildir ancak oluşumları esterlerde olduğu gibi tersinir bir dengedir. Asetal oluşumuna yönelik bir reaksiyon ilerledikçe, reaksiyon karışımından suyun uzaklaştırılması gerekir.

Kullanımları

Asetaller, bazlarla hidrolize ve birçok oksitleyici ve indirgeyici maddeye karşı stabil olduklarından, organik sentezde karbonil grupları için koruyucu gruplar olarak kullanılırlar. Ya bir moleküldeki karbonili (bir alkolle geçici olarak reaksiyona sokarak) ya da bir diolü (bir karbonil ile geçici olarak reaksiyona sokarak) koruyabilirler. Yani karbonil, alkoller veya her ikisi de reaktivitesi kontrol edilecek molekülün parçası olabilir.

Örnekleri

  • Benziliden asetal, bir koruyucu grup
  • Dimetoksimetan, bir çözücü, metilal ya da formal olarak da bilinir
  • Dioksolan
  • Metaldehit
  • Paraldehit
  • 1,3,5-Trioksan
  • Fenilsülfoniletiliden (PSE) asetal, koruyucu grubun seçici olarak dâhil edilmesine ve çıkarılmasına yol açan asit hidrolizine direnç gibi atipik özelliklere sahip bir arilsülfonil asetal örneğidir.[1]
  • Karbonhidratlar ve diğer polisakkaritlerdeki glikozidik bağların çoğu asetal bağlarıdır.[2]
    • Selüloz her yerde bulunan bir poliasetal örneğidir.

Birçok asetal grubu içeren bileşik bulunur ancak iki tane bileşiği kısaca "asetal" denir:

  • Polioksimetilen (POM) plastiği, "asetal" ya da "poliasetal" denir, formaldehitin polimeri olan bir poliasetaldir (ve bir polieter)
  • 1,1-Dietoksietan (asetaldehit dietil asetal), bazen basitçe "asetal" olarak da adlandırılan, damıtılmış içeceklerde önemli bir tatlandırıcı bileşiktir.[3]

Ayrıca bakınız

  • Aminal
  • Hemiaminal
  • Ortoformat
  • Tiyoasetal
  • Tiyoketal
  • Eter
  • Ester

Kaynakça

  1. ^ Chéry, Florence; Rollin, Patrick; De Lucchi, Ottorino; Cossu, Sergio (2000). "Phenylsulfonylethylidene (PSE) acetals as atypical carbohydrate-protective groups". Tetrahedron Letters. 41 (14). ss. 2357-2360. doi:10.1016/s0040-4039(00)00199-4. ISSN 0040-4039. 
  2. ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2. basım (the "Gold Book") (1997). Düzeltilmiş çevrimiçi sürümü:  (2006-) "glycosides".
  3. ^ Maarse, Henk (29 Mart 1991). Volatile Compounds in Foods and Beverages (İngilizce). CRC Press. ISBN 978-0-8247-8390-7. 31 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Aralık 2023. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Aldehit</span>

Aldehitler, yapılarında karbonil grubuna bağlı bir hidrojenin olduğu organik bileşiklerdir. Düşük karbonlu aldehitler polar moleküller olup düşük ve yoğun fazlarda hidrojen bağı içermezler. Aynı karbon sayılı ketonlara göre kaynama noktası aldehitlerde daha yüksektir.

<span class="mw-page-title-main">Alkol</span> karbon atomuna doğrudan bir -OH grubunun bağlı olduğu organik bileşiklere verilen genel ad

Alkol, karbon atomuna doğrudan bir -OH (hidroksil) grubunun bağlı olduğu organik bileşiklere verilen genel ad. Genel formülü CnH2n+1OH olan mono alkoller, alkollerin önemli bir sınıfıdır. Bunlardan etanol (C2H5OH), alkollü içeceklerde bulunan türüdür. Genellikle alkol kelimesi ile etanol kastedilir ki yeni fermente olmuş birada etanol oranı %3-5 arasında iken şarapta %12-15 arasındadır.

<span class="mw-page-title-main">Alken</span>

Alkenler yapılarında en az bir tane karbon-karbon (C=C) çift bağı içeren organik bileşiklerdir. Alkenlerin yapısında karbon-karbon çift bağı bulunduğundan ve bu karbonların yapabileceği en fazla hidrojenle bağ yapmamış olduğundan alkenler doymamış bileşikler kategorisine girerler. Alkenlerin yapısında sadece bir karbon-karbon çift bağının bulunması durumunda homolog seriler oluşturur. Bu homolog serilerin genel formülü CnH2n şeklindedir. Burada n-in en az 2 olma şartı vardır. Aşağıda en basit alken olan eten, yaygın ismiyle etilenin, çeşitli modellemelerle çizilmiş şekillerinin yanı sıra alkenlerin çeşitli şekillerdeki yazılış şekilleri de bulunmaktadır.

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

Kimya ve biyokimyada, yağ asidi, genelde uzun, alifatik kuyruklu bir karboksilik asittir. Uzun karboksilik yağ asitlerinden 4 karbonlu ve daha uzun zincirlileri yağ asidi olarak sayılır; doğal yağları (trigliseritleri) oluşturan yağ asitlerinden söz ederken ise bunların en az 8 karbonlu olduğu varsayılabilir. Çoğu doğal yağ asitlerinin çift sayılı karbon atomu vardır, çünkü bunların biyolojik sentezlerinde iki karbon atomlu asetat kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Keton</span>

Keton, bir organik fonksiyonel grubun ve bu grubu içeren bileşiklerin genel adıdır. Merkezdeki karbon atomuna çift bağla bağlanmış bir oksijen (karbonil) ve aynı karbona bağlanmış iki karbon atomundan oluşur. Bu iki karbon atomu alifatik veya aromatik bir bileşiğe ait olabilir. Ketonlar, yapılarındaki karbonil grubunda hidrojen bulunmadığı için yükseltgenmezler. İndirgendiklerinde ise sekonder alkolleri oluştururlar. En bilinen üyeleri çözücü olarak kullanılan aseton ve etil metil ketondur.

<span class="mw-page-title-main">Karboksilik asit</span> bir -C(=O)OH grubu içeren organik bileşik

Karboksilik asitler karboksil grubu olan organik asitlerdir, -C(=O)OH formülüne sahiptirler, bu genelde -COOH veya CO2H olarak da yazılır. Karboksilik asitler Bronsted asitleridir, yani proton vericileridir. Karboksilik asitlerin tuz ve anyonlarına karboksilat denir. Karboksilik asitler, esterlerle fonsiyonel grup izomeridirler. Karboksilik asitlerin en basit dizisi alkanoik asitlerdir, R-COOH formülüyle gösterilirler, R bir hidrojen atomu veya bir alkil grubuna karşılık gelir. Bileşiklerde birden fazla karboksilik asit grubu bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Amid</span>

Kimyada amid sözcüğü iki anlama sahiptir: - Birinci anlamıyla amid, bir azot atomuna (N) bağlı bir karbonil grubu bulunduran bir organik fonksiyonel grup veya bu gruba sahip bir bileşiktir. - İkinci anlamıyla amid, bir azot anyonudur.

<span class="mw-page-title-main">Amin (kimya)</span>

Aminler, amonyaktaki bir veya daha fazla hidrojen atomunun organik radikaller ile değiştirilmesi yöntemiyle türetilmiş organik bileşikler ve fonksiyonel gruplardır. Yapısal olarak aminler amonyağa benzerler, ama bir veya daha fazla hidrojen atomu, alkil veya aril gibi organik sübstitüentlerle yer değiştirmiştir. Bu kuralın önemli bir istisnası RC(O)NR2 tipi bileşiklerdir (C(O) karbonil grubuna karşılık gelir), bunlara amin yerine amid denir. Amidler ve aminlerin yapıları ve özellikleri farklı olduğu için bu ayrım kimyasal olarak önemlidir. Adlandırma açısında biraz akıl karıştırıcı olan bir nokta, bir aminin N-H grubunun N-M (M= metal) ile değişmesi hâlinde buna da amid denmesidir. Örneğin (CH3)2NLi, lityum dimetilamid'dir.

Organik kimyada bir sübstitüent, bir hidrokarbon zincirindeki hidrojen atomlarından birinin yerini almış bir atom veya atomlar grubudur. Bir sübstitüente sahip olan bir organik bileşikler isimlendirilirken -il soneki kullanılır. Sübstitüenti olan bir hidrokarbon adlandırılırken, sübstitüentin bağlı olduğu karbon atomunun yer numarası da belirtilir, eğer bu bilgi yapısal izomerleri ayırt etmek için gerekliyse. Bir sübstitüentin polar etkisi endüktif etki ile mezomerik etkinin bileşimidir. Sübstitüentin işgal ettiği hacim sterik etkilere de yol açar.

<span class="mw-page-title-main">Fonksiyonel grup</span> içinde bulundukları moleküllerin karakteristik kimyasal tepkimelerinden sorumlu belli atom grupları

Organik kimyada fonksiyonel grup, içinde bulundukları moleküllerin karakteristik kimyasal tepkimelerinden sorumlu belli atom gruplarıdır. Aynı fonksiyonel grup aynı veya benzer kimyasal tepkimere girer, ait olduğu molekülün büyüklüğünden bağımsız olarak.

<span class="mw-page-title-main">İndirgeyici şeker</span>

İndirgeyici şeker bazik çözeltide aldehit veya keton oluşturan bir şeker tipidir. Bu tür şekerler örneğin Maillard reaksiyonu veya Benedict reaksiyonunda indirgeyici olarak davranırlar. İndirgeyici şekerlerin içine fruktoz, glukoz, laktoz, arabinoz ve maltoz dâhildir. Keton grubu olan monosakkaritler ketoz, aldehit grubu buluduranlar da aldoz olarak adlandırılırlar. Sükroz indirgeyici bir şeker değildir.

<span class="mw-page-title-main">Eter</span> Organik bir fonksiyonel grup

Eterler, iki organik kısmın bir oksijen atomu üzerinden birbirine bağ yapmış organik moleküllerdir. Eterlerin genel formülü R-O-R' şeklindedir. Buradaki R ve R' aynı olabileceği gibi farklı organik kısımlar da olabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Pentoz</span>

Pentoz beş karbon atomlu bir monosakkarittir.

Tersiyer Latincedeki "tertiarius" kelimesinden gelmektedir. Kimyada üçüncül manasında kullanılmaktadır.

Organik reaksiyonlar, organik maddelerin tepkimelerine verilen genel addır.

Metil grubu, metanın bir hidrojen eksiği olan alkil grubudur. Bir karbona üç hidrojen bağlanmıştır, formülü -CH3'tür. Stabil bir gruptur ve birçok organik bileşikte bulunur.

Eksplosoforlar organik kimyada organik bileşiklere patlayıcı özellikler kazandıran fonksiyonel gruplardır.

<span class="mw-page-title-main">Grignard reaktifi</span> Organik sentezlerde kullanılan organometalik bileşik

Bir Grignard reaktifi veya Grignard bileşiği, X'in bir halojen ve R'nin normalde bir alkil veya aril olduğu organik bir grup olduğu genel formül R−Mg−X'e sahip kimyasal bir bileşiktir. İki tipik örnek, metilmagnezyum klorür Cl−Mg−CH
3
ve fenilmagnezyum bromür (C
6
H
5
)−Mg−Br
'dir. Organomagnezyum bileşiklerinin bir alt sınıfıdır.

Bir hemiasetal veya hemiketal R1-R2-C(OH)-OR genel formülüne sahiptir; R1 ya da R2, hidrojen veya bir organik radikal olabilmektedir. Genellikle bir aldehit veya ketona alkol eklenmesinden üretilebilir, ancak ikincisi bazen hemiketaller olarak adlandırılır. Çoğu şeker hemiasetaldir.