1

2. FONKSİYONEL GRUPLARIN

İSİMLENDİRİLMESİ

ÖNEK: Fonksiyonel grubun konumunu ve ayrıca sübstitüentlerin yer ve cinsini belirtir.TEMEL İSİM: Temel zincirin molekül boyutunu ve karbon sayısını verir.SONEK: Moleküldeki fonksiyonel grubun ismini verir. Temel yapıyı tayin eder.Aşağıda iki ayrı organik bileşiğin sistematik (IUPAC) adları verilmiştir.

CH3CH2CH2CH2CHCH3

OH

CH3CH2CH2CHCHCOOH

OH

OH

2-hekzanol 2,3-dihidroksihekzanoik asid

ön-ek temel isim son-ek ön-ek temel isim son-ek

3

Grup Adı Grup Adı Grup Adı

F Floro NO2 Nitro NH2 Amino

Cl Kloro OH Hidroksi CN Siyano

Br Bromo CH3 Metil OCH3 Metoksi

I İyodo C2H5 Etil OR Alkoksi

Önek olarak kullanılan bazı yapılar

4

-N(CH3)3+ onyum iyonu

-COOH karboksilik asid-SO3H sülfonik asid-COOR ester-COX asid halojenür-CONR2 amid-CN nitril-CHO alde͢͢͢hid

-CO- ketonROH alkolArOH fenol-SH tiyol-NR2 amin-O-O- peroksid-MgX organometal-CH=CH- alken-C≡C- alkinR, X, NO2, Ar v.b.diğer sübstitüentler

Bazı fonksiyonel grupların adlandırmadaki öncelik sırası

5

ALKOLLER

R C

OH

H

H R C

OH

H

R R C

OH

R

R

Primer alkol Sekonder alkol Tersiyer alkol

CH3-OH metil alkol (metanol)CH3-CH2-OH etil alkol (etanol)CH3-CH2-CH2-OH propil alkol (propanol)CH3-CH2-CH2-CH2-OH bütil alkol (bütanol)CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH pentil alkol (pentanol, amilalkol)

6

CH3-CH2-CH2-CH2-OH CH3-CH2-CH(CH3)-OHn-bütil alkol (primer) sek-bütil alkol (sekonder) CH3-CH(CH3)-CH2-OH (CH3)3C-OHizobütil alkol (primer) t-bütil alkol (tersiyer)

7

Karbon zinciri büyük olan alkollerde sistematik adlandırma tercih edilir. Sistematik adlandırmada ilgili alkan ismi sonuna -ol getirilir. -OH grubunun bulunduğu karbon atomu, en ufak numarayı alır. İsmi, hidroksil grubunu içeren en uzun zincir tayin eder:

8

9

BrCH2CH2CHCH2OH

CH3

CH3CH2CH2CCH3

CH2CH2CH3

CH2CH2OH4-bromo-2-metil-1-bütanol

3-metil-3-propil-1-hekzanol

ClCH2CCH2CH2CCH2Cl

OH

CH3

OH

CH3

1,6-dikloro-2,5-dimetil-2,5-hekzandiol(2,5-bis(klorometil)-2,5-hekzandiol değil)

10

PolialkolBirden fazla -OH grubu taşıyan birçok bileşik vardır. İki hidroksil grubu taşıyanlara glikol veya sistematik olarak “diol” denir. Üç hidroksil grubu taşıyanlar ”triol”lerdir.

H3C CH

H2C OH

OH

Propilen glikol

11

OH

OH

OH

CH2Cl

OH

CH3

1,2-siklohekzandiol siklohekzil alkol (siklohekzanol) 2-(klorometil)-6-metilsiklohekzanol

12

Alkoksit:Alkollerin hidroksil gruplarından bir hidrojen çıkması ile oluşturdukları anyonlara alkoolat ya da alkoksit denir. İsimlendirilmesinde radikalin ismi söylenerek sonuna il– yerine –at soneki kullanılır. Metal alkoksitlerin isimlendirilmesinde ise metal ismi önce söylenir.

CH3ONa : Sodyum metoksit (Sodyum metilat)

OH ONa

fenol Sodyum Fenolat

O-

Fenoksit anyonu

13

EterEterler bir defa alkillenmiş alkol, ya da iki defa alkillenmiş su olarak belirtilebilir. Bütün eterlerde, oksijene iki taraftan da karbonlu artıklar bağlıdır. Alfabetik sıra ile oksijene bağlı karbon yapıları eter son ekine ilave edilerek adlandırılırlar.

R-O-R genel yapı R= alifatik veya aromatik bir yapı olabilir

CH3 O C2H5 (CH3)2CH O CH(CH3)2

etilmetileter (etoksietan) diizopropileter (izopropiloksiizopropan)

14

O CH3 (CH3)3C O C(CH3)3 CH3 O CH2CF3

metilsiklopentileter di-t-bütileter 4-metilsiklohekzil-2,2,2-trifloroetileter

metoksi CH3-O- bütoksi C4H9-O- heptiloksi C7H15-O-

etoksi C2H5-O- pentiloksi C5H11-O- fenoksi C6H5-O-

propoksi C3H7-O- hekziloksi C6H13-O- benziloksi C6H5-CH2-O-

İlgili radikaller:

15

O

CH3

CH3

C2H5

CH3 C

O

O

CH3

CH3

CH3

1-etoksi-3,3-dimetilsiklopentan 2,2-dimetoksipropan

CH3 CH2 O CH2 CH2 OH CH3 (CH2)11 O (CH2)11 CH3

2-etoksietanol didodesileter

16

Alkil Halojenür

Her iki grup noniyonize (karbona bağlı) halojen taşır. Alkil grupları R-, aril grupları Ar- ve halojenler X- ile gösterildiğine göre; alkil halojenürleri R-X ve aril halojenürleri de Ar-X genel formülleri ile ifade edilir. Bu bileşikler genel adlandırmada hidrojen halojenürlerinin alkil ve aril türevleri olarak belirtilirler. Sistematik adlandırmada ise, hidrokarbon isminden önce iyodo, kloro, bromo ve floro ön ekleri söylenir:

(CH3)3C-Br t-bütil bromür (2-bromo-2-metilpropan)

H-Cl hidrojen klorür (hidroklorik asid)CH3-Cl metil klorür(CH3)3C-Cl t-bütil klorürCH3CH2CH2CH2-I n-bütil iyodür (1-iyodobütan)

17

Formül: Genel ad: Sistematik ad:

CH2Cl2 metilenklorür diklorometan

CHCl3 kloroform triklorometan

CCl4 karbontetraklorür tetraklorometan

Cl(CH2)4Cl tetrametilenklorür 1,4-diklorobütan

CHI3

CHBr3

iyodoform

bromoform

triiyodometan

tribromometan

18

19

KARBOKSİLLİ ASİTLERKarbonil grubu CO veya C=O şeklinde gösterilir ve birçok önemli fonksiyonun bileşimine girer. Bunlar:

Karbonil ve hidroksi radikallerinin birleşmesinden oluşan ve –COOH şeklinde gösterilen gruba “karboksil” denir. Karboksil grubunun karbona bağlanması ile “karboksilli asidler” türer. Burada bir istisna, ilk üye olan formik asittir.

H-COOH formik asid (metanoik asid)CH3-COOH asetik asid (etanoik asid)CH3-CH2-COOH propiyonik asid (propanoik asid)CH3-CH2-CH2-COOH bütirik asid (bütanoik asid)CH3-CH2-CH2-CH2-COOH valerik asid (pentanoik asid)CH3-CH2-CH2-CH2- CH2-COOH kaproik asid (hekzanoik asid)

20

CF3-COOH trifloroasetik asid(CH3)2C(Cl)-COOH 2-kloro-2-metilpropanoik asidCH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-COOH 3-metilhekzanoik asidCH3-O-CH2-COOH metoksiasetik asid

COOH

COOHCH3

CH3siklopentankarboksilik asid

4,4-dimetilsiklohekzankarboksilik asid

21

Dikarboksilli asidler

2 Karbondan 7 karbona kadar olan doymuş dikarboksilli asidler genel adlarıyla bilinirler:

(CH2)n

COOH

COOH

n = 0 oksalik asid (etandioik asid)n = 1 malonik asid (propandioik asid)n = 2 süksinik asid (bütandioik asid)n = 3 glutarik asid (pentandioik asid)n = 4 adipik asid (hekzandioik asid)n = 5 pimelik asid (heptandioik asid)

22

Asit Halojenür (Açil halojenür)

Karboksilli asidin, -OH grubu yerine –X (halojen) taşırlar. Bu bileşiklerde, açil grubu ismi halojen ismi ile birleştirilerek iki kelime halinde belirtilir. Açil gruplarının isimleri, karboksilli asid isminin –ik asid son ekinin yerine –il son eki getirilerek belirtilir:Genel olarak:R-CO-OH alifatik karboksilli asid R-CO- açil R-CO-X açil halojenür (asid halojenür) CH3-COOH asetik asidCH3-CO-Cl asetil klorürCl-CH2-CO-Cl α-kloroasetil klorür

23

C2H5-CO- propiyonil

CH2=CH-(CH2)8-COOH 10-undekenoik asid CH2=CH-(CH2)8-CO-Cl 10-undekenoil klorür

24

AmitAmonyak ve aminlerin açillenmiş türevleri olan bu bileşikler, organik kimyada kısaca “amid” diye bilinirler. Karboksilli asid veya türevleri ile sırası ile amonyak, primer veya sekonder bir aminden, açillenme reaksiyonu ile azotta 2H taşıyan primer, azotta 1H taşıyan sekonder veya azotta hiç hidrojeni olmayan tersiyer amidler meydana gelir. Genel adlandırmalarında, temel asidin –ik asid son eki yerine –amid son eki getirilir: H-CO-NH2 formamid (metanamid)CH3-CO-NH2 asetamid (etanamid)CH3-CH2-CO-NH2 propiyonamid(propanamid)CH3-CH2-CH2-CO-NH2 bütiramid (bütanamid)CH3-CH2-CH2-CH2-CO-NH2 valeramid (pentanamid)CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CO-NH2 kaproamid (hekzanamid) 

25

Azottaki sübstitüsyon sayısı:primer R-CO-NH2 0sekonder R-CO-NHR1 1tersiyer R-CO-NR1R2 2

CH3-CO-NH-CH3 N-metilasetamid CH3-CO-N(CH3)2 N,N-dimetilasetamid H-CO-N(CH3)2 N,N-dimetilformamid Cl-CH2-CO-NH2 2-kloroasetamid CH3-CO-NH-Cl N-kloroasetamid Cl-CH2-CO-NH-CH3 N-metil-2-kloroasetamid

26

Sistematik adlandırmada amidi içeren en uzun zincir bulunur. Diğer artıklar sübstitüent olarak belirtilir:

CH

C2H5

CH2 CH

CO

CH2

NH CH3

CH2 CH2 CH2 CH3CH3

2-(1-etilpropil)-N-metilheptanamid

Siklik amidlerin adlandırılmasında ilgili sikloalkan ismine bir son ek olarak karboksamid ilave edilir:

CO NH2 siklohekzankarboksamid

27

AnhidritBu bileşiklerin iki molekül karboksilli asitten bir molekül su çıkışı ile oluştukları hatırlanırsa kolaylıkla yazılabilirler. Asidlerdeki –asid son eki yerine –ik anhidrid son eki getirilir. Dikarboksilli asidlerin kendi aralarında su kaybetmesi ile, çoğunlukla beş ya da altı üyeli halkalar oluşturan siklik anhidridler kazanılır:

(CH3CO)2O asetik anhidrid (etanoik anhidrid) (CH3-CH2-CO)2O propiyonik anhidrid (propanoik anhidrid)

COR

OC

O

R

28

O

O

O

O

O

O

süksinik anhidrid(bütandioik anhidrid)

maleik anhidrid(bütendioik anhidrid)

O

O

O

O

O

O

glutarik anhidrid(pentandioik anhidrid)

ftalik anhidrid

29

Ester

-CO-O- şeklinde gösterilen karboniloksi grubunun açıkta kalan bağlarından karbonlara bağlanması ile ester fonksiyonel grubu oluşur. Esterler, karboksilli asid veya türevleri ile alkollerin reaksiyonu sonucu oluştukları hatırlanırsa kolayca yazılabilir. Sanki karboksilli asidin alkil, sikloalkil veya aril tuzuymuş gibi isimlendirilirler:

R C

O

O R ester yapısı

CH3-COOH asetik asid CH3-COONa sodyum asetat CH3-COOCH3 metil asetat

30

H-COOR R format (R metanoat)CH3-COOR R asetat (R etanoat)CH3-CH2-COOR R propiyonat (R propanoat)CH3-CH2-CH2-COOR R bütirat (R bütanoat)CH3-CH2-CH2-CH2-COOR R valerat (R pentanoat)CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOR R kaproat (R hekzanoat)

CH3-COOC2H5 etil asetat (etil etanoat) CH3-CH2-COOC2H5 etil propiyonat (etil propanoat)CH3-CH2-COOCH2-C6H5 benzil propiyonat (benzil propanoat)CH2=CH2-COOCH3 metil akrilat (metil propenoat) CH3-(CH2)8-COOCH3 metil dekanoatCH3-COO-CH2-CH=CH2 allil asetat (2-propenil asetat) veya (2-propenil etanoat)

31

COOCH3 CH3COO CH3COO

metil siklohekzankarboksilat siklohekzil asetat 1-siklohekzenil asetat

32

İlgili radikaller:CH3-CO-O- asetiloksi (asetoksi)C2H5-CO-O- propiyoniloksi (propoksi)C3H7-CO-O- bütiriloksiC4H9-CO-O- valeriloksiC6H5-CO-O- benzoiloksi

Benzoik asid esterleri “benzoat” olarak bilinir. Genel adları ile kullanılan aromatik asidlerden türeyen esterlerin adlandırmalarında, asid protonu yerine geçen radikalin ismini takip edecek şekilde, türedikleri asidlerin genel adlarındaki –ik asid eki çıkarılır ve –at son eki getirilir:

COOC2H5 COOCH3

OHCOOCH2 C6H5

etil benzoat metil salisilat benzil benzoat

33

AldehidAldehid kelimesi “alkol dehidrojenizasyonu” tanımının kısaltılmasından türer. Bir karbon zincirinin uç konumunda karbonil grubu taşıyan bu grup, diğer bir ifade ile formil radikalinin karbona bağlanması ile türer:

H-CHO formaldehid (metanal)CH3-CHO asetaldehid (etanal)CH3-CH2-CHO propiyonaldehid (propanal)CH3-CH2-CH2-CHO bütiraldehid (bütanal)CH3-CH2-CH2-CH2-CHO valeraldehid (pentanal)

34

35

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO hekzanalCH3-CH2-CH(C2H5)-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CHO 6-etil-3-metiloktanalCH2=CH-CHO akrolein (2-propenal)

Eğer, -CHO grubu halkaya direkt olarak bağlıysa halka ismine karboksaldehid veya karbaldehid getirilir:

CHO siklopentankarboksaldehid (siklopentankarbaldehid)

36

CHO CHO

Br

CHOBr

Brbenzaldehid 4-bromobenzaldehid 2,4-dibromobenzaldehid

37

KetonBir karbon zincirinin iç konumunda karbonil taşıyan diğer bir ifadeyle açil

radikalinin bir tarafından karbona bağlanması ile oluşan gruptur. İki karbona bağlı karbonil grubuna “keto grubu” denir:

R C

OR C

O

R

açil grubu keto grubu(karbon zinciri alifatik, aromatik veya siklik olabilir)

CH3-CO-CH3 aseton veya dimetilketon (2-propanon)CH3-CO-CH2-CO-CH3 asetilaseton (2,4-pentandion)CH3-CO-C2H5 etilmetilketon (2-bütanon veya 2-oksobütan)C2H5-CO-C2H5 dietilketon (3-pentanon)CH3-CO-C(CH3)3 pinakolon (2,2-dimetilbütan-3-on veya 2,2-

dimetil-3-oksobütan)

38

COC2H5 siklohekziletilketon

CH3-CO-CH=CH2 metil vinil keton (büt-3-en-2-on)Cl-CH2-CO-CH3 kloroaseton (1-kloro-2-propanon)CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CO-CH2-CH3 6-metil-3-heptanon(CH3)3C-CO-CH3 t-bütil metil keton (3,3-dimetil-2-bütanon)

Aromatik karbon ile direkt bağlı ketonlarda genel adlandırma kullanılır. Burada, bir ön ek olarak ilgili aril veya aroil artığının ismi ve bir son ek olarak da -fenon kelimesi söylenir.

C6H5-CO-CH3 asetofenon (metil fenil keton)C6H5-CO-CH2-CH3 propiyofenon (etil fenil keton)C6H5-CO-CH2-CH2-CH3 bütirofenon (fenil propil keton)C6H5-CO-C6H5 benzofenon (difenil keton)

39

Amin ve amonyum tuzuAminler amonyağın sırasıyla bir, iki ve üç; amonyum tuzları ise dört kez alkillenmiş türevleridirler. Bu şekilde, azota bağlı karbon gruplarının sayısına göre alt sınıflara ayrılırlar:

R-NH2 primer aminR-NHR1 sekonder aminR-NR1R2 tersiyer aminR-N+R1R2R3.X ˉ katerner amin

R = -CH3 olduğunda metilamin, dimetilamin, trimetilamin ve tetrametilamonyum halojenür adlarını alırlar.

Buna göre:(CH3)2CH-NH2 bir primer amin, CH3-CH2-CH2-NH-CH3 bir sekonder amin,

(CH3)3N bir tersiyer amin ve (CH3)4N+.Clˉ bir katerner amindir.

40

 CH3-NH2 metilamin (C2H5)2NH dietilamin (C4H9)3N tribütilamin

N H

disiklohekzilamin

Eğer, birden fazla alkil grubu var ise, amin azotu üzerindeki her bir sübstitüentin isminden önce N konur. Temel isim en büyük veya en önemli hidrokarbon zincirini seçerek tayin edilir:

(CH3)2N-CH2-CH2-CH3 N,N-dimetilpropilaminCH3-NH-(CH2)11-CH3 N-metildodesilaminCH3-O-CH2-CH(N(CH3)2)-CH2-OH 2-(dimetilamino)-3-metoksi-1-propanol

N

C2H5

CH3N-etil-N-metilsiklooktilamin

41

CH3-NH2 metanaminCH3-CH2-CH2-CH(CH3)NH2 2-pentanamin (1-metilbütanamin)CH3-CH2-CH2- NH2 1-propanaminCH3-CH2-CH(NH2)-C(CH3)2 2-metil-3-pentanaminH2N-CH2-CH2-CH2- NH2 1,3-propandiaminCH3-CH2-CH(Cl)-CH2-CH(CH3)-CH2-NH2 4-kloro-2-metil-1-hekzanamin

CH3

NH2

CH3 CH

CH3

C CH3

CH3

NH2

2-metilsiklohekzanamin 2,3-dimetil-2-bütanamin

42

NH2NH2

CH3

NH2

OCH3

NH2

CH3

CH3CH3

anilin(benzenamin) (p)-toluidin (p)-anisidin mesitilidin

43

Amonyum tuzuAzot üzerindeki bir proton taşıyan amin tuzları, amin kelimesine -yum son ekini bağlayarak adlandırılır. Anyon ayrı bir kelime olarak yazılır. Bu sistem, Chemical Abstract tarafından da kullanılır. CH3-CH2-CH2-NH3

+ . Clˉ 1-propanamonyum klorürCH3-CH2-CH2-CH2-NH(CH3)2

+ . Brˉ N,N-dimetil-1-bütanamonyum bromür

Bazen de amin tuzları, HCl gibi tuz isimlerini amin ismine katarak da söylenir:

CH3-CH2-CH2-NH3+ . Brˉ propilamin hidrobromür (1-propanamin hidrobromür)

44

Nitril (karboksilli asid nitrili veya karbonitril) veya siyanürSiyano (-CN) grubu taşıyan karbonlu yapılardır. HCN’ün organik türevleri olarak düşünülür. Nitrillerin isimleri hidrolize oldukları amidlerin veya asidlerin adlarından türer.

CH3-CN asetonitril (metil siyanür) CH3-COOH asetik asidCH3-CO-NH2 asetamid

Genel adlandırılmalarında ilgili amidin -amid son eki yerine -onitril son eki getirilir.

CH3-CN asetonitril (etanonitril)CH3-CH2-CN propiyonitril (propanonitril)CH3-(CH2)2-CN bütironitril (bütanonitril) CH3-(CH2)3-CN valeronitril (pentanonitril)

45

46

Genellikle polifonksiyonel bileşiklerde, -CN grubu bir ön ek olarak siyano sübstitüenti adı altında belirtilir: CH3-COOH asetik asid CN-CH2-COOH siyanoasetik asid

Sistematik (IUPAC) adlandırmalarında, ilgili asidlerde ve amidlerde olduğu gibi, en uzun zinciri ve -CN grubunu taşıyan hidrokarbon ismine nitril son eki bağlanır: CH3-CH(Br)-CH2-CH(C2H5)-CH2-COOH 5-bromo-3-etilhekzanoik asidCH3-CH(Br)-CH2-CH(C2H5)-CH2-CN 5-bromo-3-etilhekzanonitril

47

Nitrillerde siyano grubu, siyanür son eki ile de belirtilebilir.

Bu durumda -CN grubuna bağlı artığın adını siyanür son eki takip eder:

fenilasetonitril → benzil siyanürdifenilasetonitril → benzhidril siyanürbenzonitril → fenil siyanürasetonitril → metil siyanür adlarını alırlar.

48

Tiyol (tiyoalkol veya merkaptan) ve tiyofenol Alkollerin kükürtlü analoglarıdır. Sistematik olarak adlandırmalarında, alkan ismine -tiyol son eki konur:

CH3-SH metantiyol HS-(CH2)3-SH 1,3-propantiyol

Cl CH2 CH2 CH

CH2

CH2 SH

CH3

1234

4-kloro-2-etil-1-bütantiyol

49

Ancak, diğer fonksiyonel grupların varlığında, -SH grubu merkapto sübstitüenti olarak bir ön ek halinde belirtilir:

HS CH2 CH2 OH HS CH2 CH(OH) CH2 SH12312

2-merkaptoetanol 1,3-dimerkapto-2-propanol

50

Tiyoeter

Eter oksijeni yerine kükürt girmiştir. Bu bileşikler H2S “hidrojen sülfid” türevleri olarak düşünülerek “sübstitüe sülfid” olarak adlandırılırlar. Daha yeni bir adlandırma sisteminde ise; H-S-H, sülfan; H-S-S-H, disülfan; H-S-S-S-H, trisülfan olarak gösterildiği için, tiyoeterler bu bileşiklerin karbonlu türevleri olarak değerlendirilerek “sübstitüe sülfan” olarak adlandırılırlar: 

(Ar) R-S-R (Ar) genel yapı

CH3-S-CH3 dimetilsülfid (dimetilsülfan)CH3-S-C2H5 etilmetilsülfid (etilmetilsülfan)CH3-S-C(CH3)3 t-bütilmetilsülfid (t-bütilmetilsülfan)(CH3)2CH-S-CH(CH3)2 diizopropilsülfid (diizopropilsülfan)

51

R S

HO

S CH3 3-(metiltiyo)siklohekzanol alkiltiyo

52

Polifonksiyonel gruplarda, temel isim olarak öncelik sırası 1. asid, 2. asid türevleri, 3. aldehid, 4. keton, 5. alkol, 6. amin, 7. çifte bağ ve 8. üçlü bağ şeklindedir: Örnek verilecek olursa:

H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-OH 4-amino-1-bütanol (1-amino-4-bütanol değil)

OH 2-siklohekzen-1-ol (1-siklohekzen-3-ol değil)

HC≡C-CH2-CH=CH2 1-penten-4-in