ORGANİK KİMYA NEDİR?

Paylaş
 

 

ORGANİK KİMYA NEDİR?

Organik kimya, karbon ATOM’u içeren kimyasal bileşiklerle ilgilenen bir bilim dalıdır. Kimyanın bir dalını, tek bir elemente ayırmak şaşırtıcı gelebilir. Ama bilinen karbon içeren bileşiklerin sayısı, öteki element ve türevlerinin toplamından çok daha fazla­dır. ANORGANİK KİMYA, bütün elementlerin ve kar­bon atomu içermeyen bileşiklerin (karbonun oksitleri, sülfürleri ve metal karbonatlar, organik değil, anorga­nik bileşikler olarak kabul edildiklerinden, anorganik kimyanın konuları arasında yeralırlar) kimyasını kap­sar.Organik kimya, bağımsız bir dal olarak XIX. yüz­yılın ortalarında gelişmeye başladı ve konusu «canlı» larda bulunan kimyasal maddeler olduğu için, böyle adlandırıldı. Zamanla, canlı maddelerden elde edilen bütün bileşiklerin karbon atomu içerdiği anlaşıldı ve organik kimya terimi, karbon içeren öteki bileşikleri de kapsayacak uiçimde genişletildi. 1800 yıllarının ortalarına kadar organik bileşiklerin, anorganik bile­şiklerin tersine, «yaşam gücü» taşıyan maddeler oldu­ğu düşünülüyordu. Ama bu düşünce, organik kimya­nın akılcı gelişmesini engellemedi ve 1828‘de Wöh- ler’ın bir anorganik bileşik olan<amonyum siyanat>tan (NH»CNO), bir organik bileşik olan «üreyi elde etmesiyle, bütünüyle yıkıldı.

Bağlanma: 1858 de Alman kimyacı Kekule ve İs­koç kimyacı Couper, birbirlerinden bağımsız olarak, organik MOLEKÜL’lerdeki atomların diziliş biçimine ilişkin birer yazı yayınladılar. İki bilim adamı da. atomları bir arada tutan gücün DEĞERLİK olduğu­nu belirtmişlerdi. Sözgelimi, karbonun dört, azotun üç, oksijenin iki. HALOJEN’lerinsç bir değerliği var­dır. Molekül formülü CH olan HİDROKARBON me­tanda, dört hidrojen atomu, karbon atomunun çevre­sinde eşit olarak yeralır ve değerlik bakımından doy­muş karbon ile hidrojen atomları arasında, dört kim­yasal bağ vardır. Organik moleküllerde en yaygın bağ tipi, elektronların paylaşılmasıyla ortaya çıkan kovalent bağlanmadır. Bir karbon atomunun dış elek­tron tabakasında, normal olarak dört elektron bulu­nur. Oysa bu tabaka, sekiz elektron alabilir. Tıpkı bu­nun gibi, bir halojen olan klorun da dış elektron ta­bakasında, sekiz elektron alabilecek yapıda olmasına karşılık, yedi elektron vardır.

Elektron bakımından dolmuş bir tabaka, dolma­mış tabakaya göre daha kararlıdır. Karbon tetraklorürde (CCl.) elektronlar, karbon ve dört klor atomu arasında paylaşılır. Böylece her atomun dış tabakası dolmuş olur. Merkezdeki karbon atomu ile klor atom­ları arasındaki bağlar, biri karbon atomundan, öteki klor atomundan gelen bir çift elektrondan oluşmuş­tur. Alttaki şekillerde karbon tetraklorür, klorometan (CH,Cl) ve metanol (CH7OH) molekülleri görülmek­tedir.

İzomerlik: Molekül formülleri aynı olan pek çok kimyasal bileşik vardır. Sözgelimi, tsikloheksan ve heksen-l, CJİn formülüyle gösterilmelerine karşı­lık. birbirlerinden değişik fiziksel ve kimyasal özellik­ler gösteren farklı hidrokarbon bileşikleridir. Siklo- heksan, altı —CHı— grubunun bağlanarak, bir halka oluşturduğu doymuş bir bileşiktir. Oysa heksen-I, CHı—CHCHiCHiCHıCHt düz zincirli, doymamış bir bi­leşiktir. Bu iki bileşiğe, birbirlerinin «yapı izomeri*denir.

1848 yılında Pasteur, polarılmış ışıkla (Bk. PO­LARMA) çalışırken, kimyasal bakımdan aynı ol­makla birlikte ışık düzlemini farklı yönlere döndüren iki tür tartarik asit olduğunu gördü. Bu iki tür, yapı­sal olarak aynıydı; ama moleküllerindeki kimyasal grupların dizilişleri farklıydı. Benzer bir durum da «optik bakımdan etkin» iki biçimi bulunan laktik asitte (CH>CH[OH]COOH) gözlenmişti. Bunun nede­ni, laktik asitte aynı merkez karbon atomuna bağla­nan dört «farklı* kimyasal grubun (—CH,, —H, —OH ve —COOH) bulunması ve bu grupların karbon ato­muna iki biçimde bağlanabilmesiydi. Söz konusu bağ­

lanma biçimlerini açıklamak için, kartondan yapılmış bir piramidin (tetrahedral) her köşesi ayrı renklere boyanıp (her renk, dört kimyasal gruptan birini sim­geler) bir ayna karşısına yerleştirilir ve başka bir kar­ton pıiramit, ötekinin aynadaki görüntüsüne benzer biçimde boyanabilir. İki kutunun farklı biçimde bo­yandığı görülecektir. İki kutudaki eş renkli köşeleri çakıştırmak olanaksızdır. Laktik asidin iki izomeriyse söyle gösterilebilir:

 

Bu tip izomerlere, *optik izomer* ya da <stereoizo- mer» denir. Canlı dokuda bulundukları için, önemli kimyasal bileşiklerdir. AMİNOASİTLER stereoizome- rin tipik örnekleridir.

Organik bileşikler: Organik bileşikler dört temel gruba ayrılabilir: ALİFATİK BİLEŞİKLER; AROMA­TİK BİLEŞİKLER; alisiklik bileşikler; heterosiklik bileşikler. Alifatik bileşikler, metan (CH*), aseton (CH3COCH>), n-oktan (CH,[CH,).CH3;, asetik asit (CHjCOOH) ve plastik (polietilen, vb.) gibi açık zin­cirli bileşiklerdir. Aromatik bileşikler, bir HİDRO­KARBON olan benzenin (CMJ türevleridir. Örnek olarak tolüen (C.//»C//,), anilin (CMtNHt) ve trinit- rotolüen (TNT, CMCH,HNOt]x) gösterilebilir.

Heterosiklik bileşikler de halkalı’ bileşiklerdir. Ama halkalı yapıyı oluşturan karbon atomlarından en az birinin yarine, başka bir atom geçmiştir. Örnek olarak, aminoasit histidin ve prolin gösterilebilir.

Kimyasal formüller yazılırken, yalınlaştırmak için, halkadaki karbon atomları gösterilmez. Bu nedenle, tolüen, sikloheksanon ve prolin. normal olarak aşağı­daki gibi yazılır:

O sikloheksonon

II

prolin

Organik bileşikler, taşıdıkları kimyasal gruplara göre de sınıflandırılabilirler:    ALDEHİT (—CHO);

amino (—NH,); KARBOKSİLLİ ASİTLER (—COOH); etil <—CtH,); hidroksil (—OH; Bk. ALKOL); keto (—CO—); metil (—nitro (—NOt). Bu sınıflan­

dırmaya göre, anilin bir aromatik amin, sikloheksa- non bir alisiklik ketondur. Organik bileşiklerin tepki­meleri, içerdikleri kimyasal gruplara bağlı olarak yü­rür. Belirli bir grup, normal olarak hep aynı tepkime­yi verir. Sözgelimi ketonlar, hidroksil bileşikleri vere­cek biçimde indirgenirler (Bk. YÜKSELTGENME VE İNDİRGENME) ve hidroksilaminle (NHıOH) oksim bileşikleri oluştururlar.

CH3COCH> + Hı ————– » CHıCHOHCH,

aseton hidrojen                            izopropil alkol

CHiCOCH3 + NH2ÜH ——— ¥ CHıCNOHCH3+ HxO

aseton hidroksilamin aseton oksim su

Çeşitli kimyasal grupların tepkimelerinin ve be­lirli durumlarda nasıl davranacaklarının bilinmesi, uygun hammaddelerle istenen bireşimlerin yapılması­nı sağlar.

Bilinmeyen bir kimyasal maddenin belirlenmesi, fiziksel ve kimyasal çözümleme yöntemleriyle yapılır. Kimyasal bileşiğin gösterdiği tepkime, içinde bulunan grupları belirtir. Bileşik genellikle, saptanması daha kolay olan küçük bölümlere parçalanır. Molekül ağır­lığının bulunması (Bk. MOLEKÜL), kızılötesi, moröte­si TAYFÖLÇÜMÜ, NÜKLEER MAGNETİK REZO­NANS ve KÜTLE TAYFÖLÇÜMÜ gibi fiziksel yöntem­

lerde kullanılır. Birçok organik bileşik çok karışıktır ve yapılarının anlaşılması çok uzun zaman almıştır. Aşağıda strisininin ve klorofilin yapıları görülmektedir.

Bu yazı 146 kere okundu.
  • Site Yorum
  • Facebook Yorum

Bir yorum bırak

Bir yorum bırak

Kategoriler
http://bilelimmi.com/bilelimmi-com-hakkinda/ http://bilelimmi.com/iletisim/