Organik Kimyada Adlandırma
Organik kimyada isimlendirme, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından tavsiye edildiği gibi organik kimyasal bileşiklerin sistematik bir şekilde adlandırılması yöntemini içerir. Her bileşiğin benzersiz ve evrensel olarak kabul edilmiş bir isme sahip olmasını sağlar. Bu ders, hidrokarbonların, fonksiyonel grupların ve çoklu fonksiyonel gruplara sahip bileşiklerin isimlendirilmesi de dahil olmak üzere organik kimya terminolojisinin temellerini kapsar. Stereokimya terminolojisinin temel prensipleri de tartışılacaktır.
Hidrokarbonları Anlamak
Hidrokarbonlar yalnızca karbon ve hidrojen atomlarından oluşan organik bileşiklerdir. Bunlar daha karmaşık organik moleküllerin üzerine inşa edildiği temeldir. Hidrokarbonlar alifatik ve aromatik olmak üzere iki ana kategoriye ayrılabilir.
- Alifatik hidrokarbonlar ayrıca alkanlara (tekli bağlar), alkenlere (bir veya daha fazla çift bağ) ve alkinlere (bir veya daha fazla üçlü bağ) bölünebilir.
- Aromatik hidrokarbonlar, aromatik halka olarak bilinen, alternatif tek ve çift bağlara sahip bir karbon atomu halkası içerir.
Alkanların Adlandırılması
Alkanlar, karbon-karbon tekli bağlarından oluşan en basit hidrokarbon zinciri türüdür. Alkanların isimleri " -ane " ile biter. Bunları adlandırma yöntemi şunları içerir:
- Karbon atomlarından oluşan en uzun sürekli zincirin baz zincir olarak belirlenmesi ve içerdiği karbon atomu sayısına göre isimlendirilmesi (örn. metan, etan, propan).
- Baz zincirine bağlı ikame edicilerin, alkanlara benzer şekilde adlandırılan ancak " -il " ile biten alkil grupları olarak adlandırılması (örneğin, metil, etil).
- İkame edicilerin mümkün olan en düşük sayılara sahip olması için baz zincirindeki karbon atomlarının numaralandırılması. Aynı ikame edicinin birden fazla kez ortaya çıkması durumunda di-, tri-, tetra- gibi önekler kullanılır.
- Sübstitüentlerin adlarının baz zincir adıyla birleştirilip alfabetik sıraya konulması ve sayıların harflerden kısa çizgi ile ayrılması.
Alken ve Alkinlerin Adlandırılması
Alkenler ve alkinler için isimlendirme süreci alkanlara benzer ancak alkenler için " -ene " ve alkinler için " -yne " ile biter. Bunlara ek olarak:
- Çift veya üçlü bağın yeri, bağa katılan en düşük numaralı karbonla gösterilir.
- Birden fazla ikili veya üçlü bağ mevcutsa dien, diyne veya triyne gibi son ekler kullanılır.
Aromatik Bileşikler
En basit aromatik bileşik benzendir. Benzen türevleri, eğer benzen halkası ana fonksiyonel grup ise, bir alkanın " -an " ucunun " -benzen " ile değiştirilmesiyle adlandırılır. Türevlerin adlandırılmasında, ortak ikame ediciler bu şekilde adlandırılır ve konumları sayılarla veya orto (o-), meta (m-) ve para (p-) önekleriyle gösterilir.
Fonksiyonel gruplar
Fonksiyonel gruplar, bir molekülde bulunan diğer atomlardan bağımsız olarak, belirli karakteristik özelliklere sahip olan moleküller içindeki spesifik atom gruplarıdır. Fonksiyonel bir grubun varlığı molekülün kimyasal davranışını etkileyecektir. Organik kimyadaki yaygın fonksiyonel gruplar şunları içerir:
- Alkoller (-OH): " -ol " ekiyle adlandırılır. OH grubunun konumu bir sayı ile gösterilir.
- Karboksilik Asitler (-COOH): " -oik asit " sonekiyle adlandırılır.
- Eterler (-O-): Oksijen atomuna bağlı iki alkil grubunun alfabetik sırayla tanımlanması ve ardından eter kelimesinin gelmesiyle adlandırılır.
- Aldehitler (-CHO): " -al " ekiyle adlandırılır. Aldehit ana fonksiyonel grup ise, aldehit grubunun karbon atomu baz zincirinin bir parçası olarak dahil edilir.
- Ketonlar (C=O): " -one " sonekiyle adlandırılır. Karbonil grubunun (C=O) zincir içindeki konumu bir sayı ile gösterilir.
- Aminler (-NH 2 ): " -amin " son ekiyle adlandırılır. Gerekirse NH2 grubunun konumu belirtilir ve nitrojene bağlı alkil grupları da isimlendirilir.
Çoklu Fonksiyonel Gruplara Sahip Bileşiklerin Adlandırılması
Birden fazla fonksiyonel grup içeren organik bileşiklerin isimlendirilmesinde uyulması gereken bazı kurallar vardır:
- IUPAC sistemine göre en yüksek önceliğe sahip fonksiyonel grup, ana fonksiyonel grup olarak seçilir. Bileşik bu gruba göre adlandırılır.
- Mevcut diğer fonksiyonel gruplar ana ismin ön ekleri olarak alfabetik olarak sıralanmıştır.
- Fonksiyonel grupların önceliği, IUPAC tarafından oluşturulan bir hiyerarşi seti tarafından belirlenir. Örneğin, karboksilik asitler alkollerden daha yüksek önceliğe sahiptir ve alkoller de alkenlerden daha yüksek önceliğe sahiptir.
Stereokimya
Stereokimya, moleküllerdeki atomların uzaysal düzenlemelerinin ve bunların bu moleküllerin fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesini içerir. İsimlendirmede bir molekülün stereokimyası, geometrik izomerler için cis, trans, E, Z ve kiral merkezler için R, S gibi terimler kullanılarak tanımlanır.
- Cis ve trans, iki ikame edicinin sırasıyla bir çift bağın veya siklik bileşiğin aynı tarafında veya zıt taraflarında olması durumunda kullanılır.
- E (Almanca entgegen'den , zıt anlamına gelir) ve Z (Almanca zusammen'den , birlikte anlamına gelir), çift bağlı karbonlara bağlı grupların önceliğine dayalı olarak cis ve trans kullanılarak tanımlanamayan bileşikler için kullanılır.
- R (Latince rectus'tan , sağ anlamına gelir) ve S (Latince sinister'den , sol anlamına gelir), Cahn, Ingold ve Prelog tarafından belirlenen dizi kurallarına dayalı olarak kiral bir karbon etrafındaki konfigürasyonu tanımlamak için kullanılır.
Çözüm
Organik kimyadaki isimlendirme, bileşiklerin isimlendirilmesi için sistematik ve standartlaştırılmış bir yol sağlayarak kimyagerler arasındaki iletişimde netlik ve tutarlılık sağlar. Hidrokarbonların, fonksiyonel grupların ve çoklu fonksiyonel gruplara sahip bileşiklerin isimlendirilmesi de dahil olmak üzere terminolojinin temel prensiplerinin yanı sıra stereokimyanın yönlerini anlamak, organik kimya öğrencileri ve uygulayıcıları için çok önemlidir.