1. AROMAT İ
K
B İ LE Şİ KLER
24.10.2013 Per ş embe
Dİ YARBAKIR
Prof.Dr.Eşref YEĞİN
1

2. S
R
E
.D
1
2

3. 3

4. HİDROKARBONLAR
ALİFATİK HK
AROMATİK HK
DÜZ ZİNC. YADA DALLANMIŞ
DOYMUŞ HK
DOYMAMIŞ HK
ALKANLAR
ALKENLER
ALKİNLER
TEK HALKALI
BENZEN VE
TÜREVLERİ
TOLUEN
KSİLEN
BİTİŞİK HALKALI
NAFTALİN
ANTRASEN
4

5. Organik Bileşikler
ELDESİ
Doğadan
(hayvan ve bitkilerden)
Laboratuvarda sentez
Organik bileşikler : 10 milyon
Inorganik bileşikler: 1.7 milyon
Canlı sistemdeki bileşikler organiktir:
5

6. Organik Bileş ikler
• Organik bile ş iklerin
bitki ve hayvanlardan
elde edilmesi çok eskilere dayanır.
• El-Razi 900 yıllarda
saf alkol elde etmiştir.
ilk defa bitkilerden
• Aspirin söğüt yaprağından,
• Penisilin
ise ilk defa
elde edilmiştir.
küflü peynirden
• Günümüzde kullanılan bir çok organik madde
yapay olarak
edilmektedir.
elde
6

7. Organik Bileşikler
7

8. Arenler olarak da bilinen
bileşikler aromatik
hidrokarbonlardır.
Benzen, Toluen,
en basit iki arendir.
Benzen
Toluen
8

9. Tarihsel olarak
bu
"aromatik" sözcüğü,
bileşiklerin çoğunun kaynağının
hoş kokulu bitkisel materyaller
olmasına dayansa da,
bugün bu terim ,
benzenin yapısı
ve
kararlılığını
incelediğimizde göreceğiniz gibi,
çok farklı bir anlam
{Aromatik Bileşikler: Tarihçe ve Bazı Uygulamalar başlıklı çerçeve içerisindeki konuya bakınız)
9

10. Aromatik Bileşik Nedir?
AROMA
LAT İ NCEDE
SÖZCÜ Ğ Ü,
HOŞ KOKU DEMEKT İ R.
AROMAT İ K TER İ M İ BURADAN GELMEKTED İ R.
ASLINDA AROMAT İ K B İ LE Şİ KLER İ N HEPS İ HO Ş KOKULU DE Ğİ LD İ R.
*AROMATİK BİLEŞİKLERİN
TEMEL ÇIKIŞ MADDESİ BENZEN DİR (C 6 H 6 )

AROMATİK BİLEŞİK DENİNCE;
BENZEN ve TÜREVLERİ ANLAŞILIR.
 H ALKALI
ANCAK HER
BİLEŞİKLERDİR.
HALKALI YAPIDAKİ
ORGANİK MADDE AROMATİK DEĞİLDİR.
10

11. Aromatik Bileşikler
 Baharat ve şifalı otlar
tarih
boyunca romantik bir role sahiptir. Bu tür
bitkiler denilince aklımıza nefes açıcı nane
ve buhurlar, lavanta kokusundaki sarı
sakızlar ve geçmiş yüzyıllarda bu tür bitkilere
olan merakları yüzünden baharatlara
Batı dünyasının kapısını açmaya yardım eden
büyük kaş ifler ; * Vasco da Gamma, * Christopher Columbus,*
Ferdinand Magellan,* Sör Francis Drake gelir.
Baharat ticareti oldukça kârlıydı.
11

12. Bu yüzden baharat ve şifalı otlar,
organik kimyacılar tarafından incelenen ilk
doğal ürünler arasında yer almaktaydı.
Şayet,
bu hoş koku ve tadı veren saf bileşikler
bitkilerden ekstrakte edilip
yapısı aydınlatılırsa ,, bu bileşikler
daha büyük miktarlarda ve
düşük maliyetle sentezlenebilecekti.
12

13. Bu aromatik (kokulu) bileşiklerin
pek çoğu oldukça basit yapıya
sahiptir.
Büyük bir kısmı altı karbonlu (6C lu) bir birime
sahiptir. tepkimeye bu birim dışındaki gruplar girer.
C6H6- simgesi ile gösterilen bu birim;
benzaldehit (acı badem yağından izole edilmiş),
benzil alkol (Güney Asya ağaçlarının sakız
reçinelerinden elde edilmiş) ve
toluen gibi (tolu balsamından izole edilmiş bir
13

14. •Yukarıda verilen bileşiklerin üçü de
yükseltgendiği zaman,
C6H6 — grubu tepkimeye girmez ve
yükseltgenmelerin her birinde oluşan
ürün benzoik
asittir.
Bu asit kalsiyum tuzu ile ısıtıldığında
aromatik bileşikler için
temel hidro-karbon olan
C6H6 ya dönüşür.
14

15. Aromatik Bileşik Nedir?
Bütün pi elektronlarını
ortaklaşa kullanan ve bütün bağ layıcı
orbitalleri dolu olan moleküllerden oluşur.
B öylece
bileşikte
kararlılık
aromatik
için gerekli tam
maximum örtüşmeyi sağlar .
ve
A romatik
h idrokarbonlar doymamış oldukları halde,
doymamış hidrokarbonların özelliklerini
göstermezler.
15

16. Organik kimyacıların
aromatik bileşikler
olarak sınıflandırılan bileşikler üzerinde çalışmaları ;
İngiliz kimyacı Michael Faraday
tarafından 1825 yılında yeni bir
hidrokarbonun bulunması ile başlamıştır.
(Kraliyet Enstitüsü)
Faraday, günümüzde benzen olarak
adlandırdığımız bu yeni hidrokarbonu
“ hidrojenin bikarbüreti “
olarak isimlendirmiştir.
16

17. Faraday ,
benzeni, Balina
yağının piroliz edilmesiyle elde
edilen Sıkıştırılmış aydınlatma
gazından elde etmiştir.
Benzenin π moleküler orbitallerinden
birisinin
Van der Waals
yüzeyindeki
elektrostatik
potansiyelinin
ağ şeklindeki
gösterimi
17

18. Aromatik Bileşiklerin özellikleri
• B ENZEN
HALKASINDA
6 tane C atomu
B İ RB İ RLER İ NE
HALKA Ş EKL İ NDE
BA Ğ LANMI Ş LARDIR.
C lar ARASINDA ARDIŞIK
ÇİFT BAĞ VARDIR.
HER KARBON ATOMUNA BİR
HİDROJEN BAĞLANMIŞTIR.
18

19. • Aromatik bileşiklerin
kimyasal özellikleri alkenler
ve alkinler gibi doymamış
alifatik bileşiklerden oldukça farklıdır.
Alkenlerin ikili bağlarına katılan
elektrofillerin çoğu (NO , Br …)aromatik
2
+
+
bileşiklerle özel şartlarda (Lewis asidi)
elektrofilik aromatik
yerdeğiştirme olarak adlandırılan bir
19
tepkime verirler.
•
Bu tepkime, bu bölümün en önemli konularından biridir.

20. AROMATİK HİDROKARBONLARIN
KULLANIM ALANLARI
Güve kovucu
Tuvalet koku giderici
Yapıştırıcılar
Boya sanayi
Reçine
Patlayıcılar
Vernik
Tiner
20

21. AROMATİK
HİDROKARBONLAR
BENZEN (C6H6)
1. Halkalı , düzlemsel yapı gösterir.
2.Halkadaki bağlar – c = c – c =
tek-çift-tek-çift şeklinde sıralanmıştır.
3.Aromatik hidrokarbonlar doymamış oldukları
halde, doymamış hidrokarbonların
CH
özelliklerini göstermezler.
HC
CH
21
4. sp2 hibrit yapmışlardır.
HC
CH
5.4n+2 tane π elekronu içerirler
CH
(Huckel kuralı) (n= 0 ,1, 2, 3 ,4..) tam sayı

22. AROMATİK
DiğerHİDROKARBONLAR H8)
bir üyesi naftalin dir. (C10
Diğer bir üyesi de antresen dir. (C14
H10)
BENZEN
NAFTALiN
ANTRESEN
22

23. Aromatik Bileşik
Nedir?
Günümüzde
*benzen,
* Sübstitüe benzen
*Diğer aromatik
bileşiklerin
ana kaynağı
Benzen
petroldür.
23

24. Benzen
• Çok toksiktir.
• İnsan ve hayvanlarda
kromozomal
aberasyonlara yol açar
• Lösemi yaptığı kanıtlanmıştır.
• Cilt yoluyla emilir.
• Endüstriyel
olarak eskiden,
mürekkep, kauçuk, vernik ve
boya sökücü
24

25. BENZEN
Benzen ilk defa Faraday tarafından
doğal kaynaklardan elde edilmiş,
sonraları, Mitscherlich benzoik
asidi kalsiyum oksitle
ısıtarak
benzen
elde etmiştir.
Benzen molekül formülünün C6H6
şeklinde olduğunu bulmuştur.
25

26. • Benzenin
strüktür formülünün
bulunması pek kolay
olmamıştır.
• Ladenburg ve bazı kimyacılar
benzenin 5 halkalı bir bileşik
olabileceği üzerinde
durmuştur.
• Benzen strüktürünü tayin eden
bilgin KEKULE ’ dir

27. KEKULE (1829-1896)’nin rüyası ve
benzen halkasının keşfi
• FREDERICH AUGUST KEKULE,ALMAN KİMYACIDIR. ŞÖYLE BİR
RÜYA GÖRDÜĞÜNÜ ANLATIYOR:
• ‘’Sandalyemi ateşe doğru çevirip uyuklamaya başladım.Atomlar
gözümün önünde zıplayıp duruyordu.Küçük atomlar mütevazi bir
tavırla arka plana çekilmişlerdi.Küçük atomlardan başka daha
büyük şekiller de görüyordum.Yılana benzer hareketlerle eğilip
bükülen uzun zincirler vardı.Birden yılanlardan biri kendi
kuyruğunu ağzına aldı ve bu halka, alay edercesine gözlerimin
önünde döndü.Yıldırım hızıyla uyandım.’’
• Kekule’nin rüyası, Bilim ve Teknik
Dergisinin Ağustos 1972 sayısının
8.sayfasında ‘’Rüya Görerek başarıya
ulaşın’’ yazısında yayımlanmıştır.
27

28. • İLMİ ÇALIŞMALARDA BAŞARIYA ULAŞMADA
İ Kİ YOL VARDIR:
• B İ R İ NC İ S İ;DÜŞÜNMEK,EZBERLEMEK, FİKRİ
ÇALIŞMAKTIR.BU ZAMANLA OLANIDIR.
• İ K İ NC İ S İ ; SEZGİ ADINI VERDİĞİMİZ BİR
ANDA ULAŞILAN BAŞARIDIR.
28

29. KEKULE’NIN RÜYASINDA BENZEN
HALKASINI KEŞ FETMESi
BiR ANDA ULASILAN
BiR BASARIDIR.
29

30. SıradıŞı Kararlılık
Benzenin C
= C bağlarından sadece birinin
hidrojenlenmesi Ekzotermik bir tepkimedir!
1,3,5-sikloheksatrien
(benzeninIUPAC adı)
1,3-sikloheksadien
sikloheksan
30

31. 1,3,5-sikloheksatrien
1,3-sikloheksadien
sikloheksen
31

32. 32

33. .
33

34. Benzen Halkasının Kararlılığ ı
Benzenin hidrojenlenme enerjisi
hayali siklohegzatrien’in hidrojenlenme
enerjisinden (152 kJ/mol) daha azdır.
Bu nedenle delokalize elektronlu benzen bu
delokalizasyona sahip olamadığı varsayılan
bileşikten 1,3,5-sikloheksatrien
152 kj/mol daha az enerjilidir.
Bu enerji
Pi
farkına rezonans enerjisi denir.
sitemindeki elektron
delokalizasyonu ile
34
yitirilen enerji, kazanılan kararlılık

35. sikloheksan 1,3-sikloheksadien
1,3,5-sikloheksatrien
ısı miktarları arasındaki fark ;
konjuge ikili bağlar izole
(ayrık)ikili bağlardan daha kararlı
olduğu gerçeğini açıklar

36. • Benzendeki tüm karbonlar sp2
hipritleşmesi yapmıştır.
Buna göre benzeni σ-bağları yapmış
hali ile yazarsak.
σ -bağları
36

37. Aromatiklik İçin
Gerekli Koşullar-?
1. Halkalı yapıda olmalı,
2. Tek-çift ( -=-= ) bağlar
kesintisiz
bir şekilde peş peşe
sıralanmalı,
3. Halkanın geometrisi düzlemsel
olmalı
4. Halkayı oluşturan
atomların her birinin
halka düzlemine dik olan
pi -orbitali olmalı,
bir
37

38. 38

40. Aromatikliğin Şartları
5. (Huckel Kuralına uymalı) Halkada 4n+2
tane π - elektronu olmalı
n = tam sayı (n = 0, 1, 2, 3,…)
6. Bileşik kendisine eşlenik düz zincirli
molekülden daha kararlı olmalıdır.
40

41. Benzendeki orbitallerin gösterilişi.
Sigma bağları sp 2 melez
orbitallerinin tepeden örtüşmesiyle
oluşurlar.
Buna ek olarak,herbir karbon, iki komşu
karbonunun p orbitali ile kendi porbitalinin yanyana gelmesiyle bir
41
elektronunu

42. Hückel Kuralı
* Tek halkalı düzlemsel bir bileşiğin
aromatik (4n+2) pi
elektronlarına sahip olması
gerektiğini ileri sürmüştür.
* Benzenin 6 pi elektronu ve
3 tane bağlayıcı pi orbitali vardır.
…. *
3 pi orbitali
* Bütün
tam doludur.
pi elektron ları
ortaklaşa kullanılmıştır ve
benzen
42

43. 43

44. 44

45. :
Predictionsof Aromaticity by the Hückel Rule R
Predictions of Aromaticity by the Huckel
Prediction
Observation
Prediction
[10]annulene
Yes
No (not planar)
[16]annulene
No (not 4n + 2)
[14]annulene
Yes
Yes
[18]annulene
45
Yes

46. H
.
.
.
.
H
.
H
H
.
H
H
All 2p orbitals overlap equally.
46

47. Note that Hückel’s rule refers to the number of
π
electrons , not the number of atoms in a particular
ring.
47

48. • ESASINDA KARBONLAR
ARASINDAK İ BA Ğ LAR NE TEKLİ
NE DE Ç İ FTL İ BA Ğ DIR, İ K İ S İ N İ N
ARASINDA ÖZELL İ KLER
GÖSTER İ R.
• BU YAPIYA REZONANS DENİR.
48

49. Re z o n a n s
YapISI
• Halkadaki herbir sp2 melezlesmis C atomu
-bir adet halka düzlemine dik ve
-diğer benzer orbitallerle örtüŞen
-melezlenmemis p orbitaline sahiptir.
49

50. Benzen düzlemseldir ve
düzgün bir altıgenin her köşesinde
bir karbon atomu
bulunur .
Tüm karbon-karbon bağı
uzunlukları eşittir. bu bağ
uzunluğu 1,39 A
dur.
Bu değer karbon-karbon tek bağı (1,54
A)
50

51. d
o
Benzende Bağlar .
1.39 A
H
H
1.09 A
o
A comparison 1.39 A lengths:
of C-C bond
of C-C bond lengths: o
H3o CH3 1.54 A
C
1.54 A
o
HoC=CH2
1.34 A
2
1.34 A
o
o
1.39 A
1.39 Benzene
A
C
he equal lengths of the C-C
tent
onds in benzene are consistent
e
h C-C
ith the hybrid of resonance
bond
eory, which describes each C-C
cter.
ond as having 50% single bond Hybrid
51

52. BENZENE RESONANCE
KEKULE
STRUCTURES
Resonance Energy = 36 Kcal / mole
All bonds are equivalent
The ring is symmetric.
Bond lengths are between a single and a double bond.
Very Stable
Less reactive than other groupings of atoms.
52

53. 53

54. Aromatik Bileşiklerin
özellikleri
BENZENDEN BİR HİDROJEN
ÇIKARILMASIYLA
OLUŞAN köke
ADI VERİLİR.
FENİL

55. Aromatik Bileşiklerin özellikleri
Örnek olarak,
benzen bromla direk katılma ürünü vermezken;
Demir (III) bromür yardımı ile
substitusyon
( Yer değiştirme) reaksiyonları vererek
HBr ortaya çıkarmaktadır.
55

56. R
E
L
R
Ü
K
K
E
Ş
E
T
56

58. 2 .
ders
58

59. Bazı
Benzen
Türevler
A romatik hidrokarbonlardan bir
H
çıkartılmasıyla olu ş an gruba, aril grubu
denir
C6H5-
FENİL
CH 2
-
BENZİ
L
Fenilalanin
C6H5-CH259

60. Benzen molekülündeki H ’ lerin yerine değişik
fonksiyonel grupların geçmesiyle
benzen türevleri diye bilinen
önemli bileşikler oluşmaktadır.
60

61. Bazı Benzen Türevleri
FENOL (Hidroksi Benzen) :
* Fenol zayıf asit özelliği gösterir.
* Sulu çözeltisi FeCl3 ile mor renk verir.
bu fenolün tanınma reaksiyonudur.
*
Fenol formaldehit ile polimerleşerek
plastik oluşturur.
61

62. Bazı Benzen Türevleri
BENZİL ALKOL :
*Aromatik bir alkoldür.
*Alifatik alkollerin özelliklerini gösterir.
*Bir kademe yükseltgendiğinde
benzaldehit,
* iki kademe yükseltgendiğinde
benzoik asit oluşur.
*Benzil alkol Na ve K gibi
metallerle H2 gazı çıkarır.
62

63. Bazı Benzen Türevleri
• BENZALDEHİT :
• Aldehitlerin özelliklerini taşır.
• Bir kademe yükseltgendiğinde benzoik
asit oluşur.
• Fehling çözeltisine etki etmez,
• Amonyaklı gümüş nitrat çözeltisine zor
etki eder.
• Zayıf indirgendir.
63

64. Bazı Benzen Türevleri
• ANİLİN :
• Aromatik bir amin bileşiğidir.
• Zayıf baz özelliği gösterir.
• Benzen halkasına amino (-NH2)
grubu doğrudan bağlanamaz.
Bu nedenle amino benzen
(ANİLİN) nitrobenzenin
indirgenmesinden elde edilir.
64

65. Bazı Benzen Türevleri
• BENZOİK ASİT :
• A lifatik asitlerin özelliklerini
gösterir.
• Benzil
alkolün iki derece,
benzaldehitin bir derece
yükseltgenmesinden oluşur.
65

66. Bazı Benzen Türevleri
• NİTRO BENZEN :
• Benzenin, derişik HNO3
ve derişik
H2SO4 çözeltileri karışımı ile tepkimeye
sokulması sonucunda;
NO2 grubu benzen halkasına bağlanır.
• Toluenin 3 kere nitrolanmasıyla kuvvetli
bir patlayıcı olan
TNT
elde edilir.
66

67. BENZEN İ N TÜREVLER İ
Benzenin
kendine has özel adı olan
3 türevine , sıklıkla rastlanır. Bunlar;
- Toluen
-Anilin
-Fenol
CH 3
TOLUEN
NH 2
ANİLİN
OH
FENOL
67

69. Aromatik Bileşiklerin
Adlandırılması
IUPAC adlandırma yöntemi
belirlenmeden önce, aromatik
bileşiklerin adları, bir sisteme
göre değil, sentez edildikçe ya da
yapıları tesbit edilince ,sistem dışı
şekilde verildi.
Bu yaygın adlar günümüzde de çok
sık kullanılmaktadır ve IUPAC
tarafından da benimsenmiştir.
Yaygın adlara aşağıdaki örnekler
69
verilebilir :

70. örnekler

74. İ Sİ MLENDİ RME
Benzen halkasına bazı köklerin bağlanmasıyla oluşan
bileşikler özel olarak adlandırılır.
Numaralandırma yapılırken alfabetik sıra dikkate alınır.
Benzen halkasında iki grup bağlanmış ise; bunlar
birbirlerine belli uzaklıklarından dolayı;
orto, meta, para diye isimlendirilirler.
C
H3
C
H
3
C
3
1-2 dimetil
benzen
1-3 dimetil
benzen
H
H
C
3
CH
3
C
1-4 dimetil
benzen
74
3
H
Örnekteki, I.durum Orto. II.durum Meta, III.durum ise Para
durumunu göstermektedir.

75. Benzen halkasında iki substitüent olduğunda bunların yerleri
özel simgelerle gösterilebilir. Benzen halkasında;
1,2- disubstitüe konuma “orto-” denir ve “o-”
simgesiyle gösterilir.
1,3-disubstitüe
konuma “meta-” denir ve “m-”
simgesiyle gösterilir.
1,4-disubstitüe konuma “para-” denir ve “p-”
simgesiyle gösterilir.
1,2
1,3
1,4
75

76. NOT:
Benzen halkasından üç H atomu
çıkartılıp yerine 3 farklı grup geçirilirse
benzenin tri türevleri oluşur.
Grubun bağlandığı yere göre
* VİSİNAL,
* SİMETRİK,
* ASİMETRİK
olmak üzere üç farklı izomeri oluşur
77

77. NO
1,2,3 tri nitro
benzen
NO 2
visinal
NO 2
NO 2
NO 2
NO 2
NO 2
NO
simetrik
tri nitro
NO 2
1,3,5 tri nitro benzen
tri nitro
benzen
1,3,4 tri nitro
benzen
Asimetrik
tri nitro 78
2

78. B E N Z E nin
tepkimeleri
1. Yer değ iş tirme tepkimeleri verirler:
Aromatik hidrokarbonların temel tepkimeleri,
H atomuyla bir atom yada grubun yer değ iş tirme
tepkimesi vermesidir. Bu şekilde aromatik
hidrokarbonların türevleri oluş ur.
A. Halojenlerle Tepkimesi: Benzen halkası
üzerindeki H atomu yerine halojenler
geçer. Yalnız
gerçekleşir.
bu
H
+
Cl 2
tepkime
FeCl 3
katalizörlü
ortamda
Cl
+ H Cl
80

79. B . Nitrolama Tepkimesi : Benzen ile derişik
HNO 3 ve H 2 SO 4 ün tepkimesinde, H atomu yerine
NO 2 geçer.
H
H 2 SO 4
+
HNO 3
NO 2
+
H 2O
C. Sülfolama Tepkimesi : Benzen ile derişik
H 2 SO 4 ün Tepkimesinde, H atomu yerine sülfo grubu
( SO 3 H ) geçer.
H
+
H 2 SO 4
SO 3 H
+ H 2O
81

80. 82

81. D.Alkillenme Tepkimesi : Benzen ile bir alkil
halojenürün (R-X) (AlCl 3 katalizörlüğünde)
tepkimesinde, H atomu yerine alkil grubu (-R)
geçer.
H
+
2.
C 2 H 5 Cl
C 2H 5
AlCl 3
+ HCl
Katılma Tepkimeleri:
150 0C de ve Ni katalizörlüğünde benzene H2 katılabilir.
H
+
3H 2
Ni
83

82. OKSİ JENLİ AROMATİ K
Bİ LEŞİ KLER
1.FENOLLER:
OH
Aromatik halkaya
doğ rudan – OH grubu
bağ lanarak oluş an
bileş iğ e denir.
84

83. FENOLLER
1. F enolde
2 . B enzen
ÖZELLİKLERİ:
– OH grubu halkaya
direkt bağlıdır.
halkas ı –OH
grubundaki ortaklaşmamış
elektronları çeker,
bu sebeple –OH grubundaki
H atomu kolay kopar hale gelir.
--Bu sebeple fenoller zayıf asit özelliğ i
gösterir.
85

84. 3. Fenoller
kuvvetli bazlarla tepkimeye girerek
tuz ve su oluştururlar
(bazik maddelerle tepkimeye girecek kadar asitik
kuvvetleri yok).
C6H5OH + NaOH
C6H5ONa +
H 2O
86

85. 2. BENZİL ALKOL:
• Benzene bağlı CH3 grubundaki
H atomunun birinin yerine
–OH grubunun geçmesiyle
oluşan bileşiğe (alkol) denir.
87

86. BENZİL ALKOL ÖZELLİKLERİ:
Benzil alkol alifatik alkollerin
gösterdiği diğer özellikleri gösterir.
Y a n i;
a. Alkali metallerle tepkimeye girerek,
alkolatları oluştururlar.
b. Yükseltgenerek, benzaldehit ve
benzoik asitleri
oluştururlar.
c. Asitlerle, esterleri oluştururlar.

87. 2
ÖRNEK:
A.) C 6 H 5 CH 2 OH + Na
C 6 H 5 CH 2 ONa +
O
B.) C 6 H 5 CH 2 OH + O 2
C 6 H 5 CHO
C 6 H 5 CHO + O 2
C 6 H 5 COOH
C.) C 6 H 5 CH 2 OH
+ R-COOH
R-COO-CH 2 -C 6 H 5
89

88. Aromatik aldehitler (Ar−CHO),
aromatik halkaya doğrudan bağlı
aldehit grubu içeren bileşiklerdir.
90

89. 3. BENZALDEHİT
CHO
Benzil alkolün
yükseltgenmesiyle
oluşan bileşiğe denir.
C6H5CH2OH + O2
C6H5-CHO
(Benzaldehit)
ÖZELLİ KLERİ :
1. Benzaldehit, alifatik aldehitlerin
gösterdiğ i diğ er özellikleri gösterir.
2. Yükseltgenerek, benzoik asitleri
oluş tururlar.
C H CHO + O
91
C H COOH

90. Aromatik ketonlar,
Aromatik ketonlar
( Ar−CO−R Ar−CO−Ar
veya
),
karbonil grubuna aromatik bir
veya iki grubun bağlı olduğu
bile ş ikler dir.
92

91. Aromatik karboksilik asitler:
( Ar−COOH ), karboksilik asit
grubunun (−COOH ) doğrudan
aromatik halkaya bağlı olduğu
bileşiklerdir.
93

92. 4 .
ASİT
BENZOİK
Toluenlerin
COOH
yükseltgenmesiyle,
benzoik asitler
C 6 H 5 CH 3 + O 2
oluşur.
C 6 H 5 COOH
ÖZELLİKLERİ :
B enzoik asit , karboksilik
asitlerin gösterdiği diğer
özellikleri gösterir.
94

93. Salisilik asit
95

94. Aromatik halojen bileşikleri,
halojen atomunun doğrudan aromatik
halkaya bağlı olduğu bileşiklerdir.
Bunlar, X=
F, Cl, Br, I olmak üzere
Ar-X genel formülüyle gösterilirler.
96

95. Aromatik nitro bileşikleri, nitro
Aromatik nitro
(−NO2) grubunun doğrudan
aromatik halkaya bağlı olduğu
bileşiklerdir.
97

96. …………Aromatik aminler,
* monoaril aminler,
* diaril aminler,
* triaril aminler şeklinde
(primer, sekonder, tersiyer) olabilirler.
98

97. Aromatik sulfonik asitler,
Aromatik sulfonik
sulfonik asit (−SO3H ) grubunun
doğrudan aromatik halkaya bağlı
olduğu bileşiklerdir.
99

98. p-Aminobenzensulfonik asitin
(sulfanilik asit)türevi olan
sülfamitler,
pek çok patojen bakteriye karşı
bakterisit etki gösteren, 2. Dünya
savaşından sonra bulunmuş ilaçlardır.
100

99. İki veya daha çok benzen halkasının
bitişmesiyle oluşan bileşiklere
“bitişik halkalı aromatik bileşikler” denir.
101

100. BENZENİN SÜBSTİTÜSYON
REAKSİYONLARI
BENZEN;YAPISINDA
ÇİFT BAĞ
OLMASINA RAĞMEN KATILMA
TEPKİMESİ VERMEZ.KARARLI
YAPISINDAN DOLAYI SÜBTİTÜSYON
(yer değiştirme) REAKSİYONLARI VERİR.
102

101. Benzene requires a strong electrophile and a catalyst
…..and then it undergoes substitution reactions , not addition.
Cl2
+
Cl
FeCl3
+ HCl
catalyst
substitution
compare:
+
Cl
Cl2
Cl
no catalyst
addition
103

102. Unusual Reactions
Alkene + KMnO4 → diol (addition)
Benzene + KMnO4 → no reaction.
Alkene + Br2/CCl4 → dibromide (addition)
Benzene + Br2/CCl4 → no reaction.
With FeCl3 catalyst, Br2 reacts with benzene to form bromobenzene + HBr (substitution!).
Double bonds remain.
=>
104

103. Kanserojen
Bu tip maddelerin
Maddenin tipi
sayısı
Polisiklik aromatik
hidrokarbonlar
10
Aza-arenes
N-nitrosaminler
Aromatik aminler
Heterosiklik aromatik
aminler
3
Aldehidler
Çeşitli organik maddeler
2
15
İnorganik bileşikler
7
TOPLAM
7
3
8
•Kaynak: SS Hecht. Tobacco smoke carcinogens and lung cancer.
•J Natl Cancer Inst; 1999; 91 (14): 1194-1210.
55
105

104. The “Double Bonds” in a Benzene Ring Do Not React Like Others
Alkene
R
Benzene
R Cl
+ HCl
+ Cl2
+ HCl
no
reaction
no
reaction
H
R Cl
R
+
Cl2
Cl
R Br
R
+
Br2
+
Br2
no
reaction
Br
R
+ RCO3H
R
O
+ RCO3H
no
reaction
106

105. Some Substitution Reactions of Benzene
Halogenation
Friedel-Crafts
Alkylation
AlCl3
+ Cl2
AlCl3
+ CH3Cl
Nitration
+ CH C Cl
3
+
O
+ HO N
AlCl3
O
+ HO S OH
O
C CH
3
O
H2SO4
N O
+
-
O
O-
Sulfonation
CH3
O
O
Friedel-Crafts
Acylation
Cl
SO3
S OH
O
107

106. O
SPECIAL CASES
C
H
H
formaldehyde
O
O
C H
benzaldehyde
C
H
CH3
acetaldehyde
108

107. SPECIAL CASES
O
O
C
C
CH3
CH3
dimethyl ketone
diphenyl ketone
acetone
benzophenone
A common laboratory
solvent and cleaning
agent
O
C CH3
methyl phenyl ketone
acetophenone
109

108. H3
ole
OH
CH3
Phenol
Toluene
NH2
Aniline
OCH3
OH
NH2
OCH3
Anisole Aniline Benza
Phenol
Anisole
O
C-H
Benzaldehyde
O
C-OH
110
Benzoic acid

109. Yaygın Bazı Sübstitüe Benzenlerin
Yapı ve Adları
Yapısı
Adı
CH3
CH3
Toluen
CH3
p-ksilen
CH=CH2
stiren
111

110. Yapısı
Adı
anilin
NH3
O
NHCCH3
asetanilid
OH
fenol
CO2H
benzoik asit
112

111. Yapısı
CH2OH
SO2Cl
H3C-
O
CCH3
Adı
benzil alkol
Tosil klorür
(p- toluen sülfonil klorür)
asetofenon
O
C
benzofenon
113

112. Nomeclature Either on Your Own
or Use the Organic Nomeclature Software
Br 1-bromo-3-nitrobenzene
CH3
methylbenzene
(toluene)
NO2
CH3
CH3
1-chloro-3-methylbenzene
Cl
CH3
1,4-dimethylbenzene
114

113. SOME SPECIAL NAMES
CH3
NH2
O CH3
toluene
aniline
anisole
CH3
CH3
CH3
OH
phenol
COOH
CH3
CH3
o -xylene
m -xylene
CH3
p -xylene
benzoic
acid
115

114. Bunları
Biliyor muydunuz ??
Kömür ve sigara
katranlarında bulunan, kaynaşık 4 yada 5
benzen halkası içeren pek çok madde
kanserojendir.
Benzenin kendiside
toksik ve kanserojeniktir.
Çoğu kez yerine daha
az toksik
toluen kullanılır.
116

115. Compounds containing aromatic rings
are often used in dyes, such as these for
sale in a market in Nepal
Source: Getty Images
117

116. O
OH
H3C
H3C
More
Large
Molecules
Containing
Alcohol
Groups
HO
HO
estrone
(female hormone,
an estrogen)
estradiol
(female hormone,
an estrogen)
OH
H3C
H3C
O
testostrone
(male hormone)
118

117. 119

118. R
E
L
R
Ü
K
K
E
Ş
E
T
120

119. 3. DERS
121

120. ÇOK HALKALI
AROMATİK
HİDROKARBONLAR
122

121. • Naftalin, antrasen ve
fenantren bu sınıfın en basit üç
üyesidir.
• Bu bileşikler kömürün havasız ortamda
yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 1000 C°)
koklaştırılması sırasında oluşan kömür
katranında diğer organik bileşiklerle
birlikte bulunurlar.
• Naftalin bisikliktir (iki halkalı) ve bu iki
benzen halkası ortak bir kenarı paylaşırlar.
124

122. Naftalin
Antrasen
Fenantren
125

123. • Naftalin , 80°C'da
süblimleşerek eriyen
beyaz kristal bir
katıdır. Kendine özgü
bir kokusu vardır ve
önceki yıllarda güve
kovucu olarak
kullanılmıştır.
Naftalin
126

124. BİYOKİMYA
AROMATİK
BİLEŞİKLERİN
KİMYASI
14.10.2010. Perşembe
DİYARBAKIR
127

125. HÜCKEL KURALI
Aromatik bileşiklerin çoğu,
bir benzen halkası içermekle birlikte,
böyle bir halkanın varlığı aromatiklik
için zorunlu değildir.
• Başka bir deyişle, benzen halkası içermeyen
aromatik bileşikler de vardır.
•1930'da Alman kimyacı
Erich Hückel,
2, 6, 10, 14, vb., sayıda π elektronları içeren
tek halkalı sistemlerin aromatik olabileceğini
ileri sürmüştür.
128

126. Siklopropenil katyonu
Siklopentil anyonu
129

127. HETEROHALKALI
AROMAT İ K B İ LE Şİ KLER
• Halka yapılarında karbondan © farklı, en
az bir atom içeren halkalı
birleşiklere
heterohalkalı bileşikler denir.
Kükürt (S) gibi değişik atomlar içeren
heterohalkalı bileşikler de bilinmesine
karşın,
N ve O en yaygın heteroatom lardır.
130

128. • Çoğu heterohalkalı bileşik ,
tanımlanan aromatiklik koşullarını
sağlar; dolayısıyla aromatikdir.
• Piridin, pirrol ve furan
heterohalkalı aromatik bileşiklere birer
örnektir.
Piridin
pirrol
furan
131

129. • Hückel kuralı, heterohalkalı
bileşiklere de uygulanabilir.
• Tek bir heteroatom, π sistemine,
sistemin ( 4n+2) sayıda π
elektronu sa ğ layabilmesi için,
ortaklanmamı ş elekt-ronlarının ya
iki tanesi ile katkı sa ğ layabilir ya
da hiç katkıda bulunmayabilir.
132

130. • Örneğin, Şekil (a)'da görüldüğü
gibi piridin, azot üzerindeki
ortaklanmamış elektron çiftleri hesaba
katılmaksızın, halkada altı tane π
elektronu taşıdığı için aromatiktir.
• Azotun üzerindeki ortaklanmamış çift,
π sistemiyle aynı düzlemdeki bir
p orbitalinde olmayıp, bu sisteme
dik bir sp2 melez orbitalindedir.
133

131. (a)
(a)
Piridin
• (a) Piridin altı π elektronuna ek olarak, azotun sp2
orbitalinde bir ortaklanmamış elektron çifti içerir,
• piridin, azot üzerindeki ortaklanmamış elektron
çiftleri hesaba katılmaksızın, halkada
altı tane π elektronu taşıdığı için aromatiktir.
134

132. (c)
(c) Furan ın altı
oksijenin bir
Furan
π elektronuna ek olarak
sp orbitalinde π sistemine
2
dik olan ve bu sistemle etkileşmeyen
ortaklanmamış bir elektron çifti vardır.
135

133. • Biyolojik sistemlerde, çok sayıda
aromatik heterohalkalı bileşik
bulunur. Bunlara örnek olarak
piridoksin, serotonin ve adenin
verilebilir.
piridoksin
Serotonin
beyindeki nörotransmitter
adenin
136

134. ANULENLER
137

135. 138

136. • Anulen adı,
halkada birer atlayarak birli ikili
bağ lar taş ıyan tek halkalı bileş ikler
için
genel bir isim olarak önerilmiş tir.
Bir anulenin halka büyüklüğ ü parantez
içindeki bir sayıyla belirtilir.
Buna göre, Benzen bir [6] anulen,
Siklooktatetraen ise [ 8 ]
Benzen
anulendir.
Siklooktatetraen
139

137. Hückel kuralı
 (4n + 2) Π elektronlu ve
 karbon iskeletinin düzlemsel
yapıda olduğu
anulenlerin aromatik olduğunu
söyler.
1960'dan önce Hückel'in tahminlerini
kontrol etmek için kullanılan anulenler
yalnızca
140

138. • 1960'lara gelindiğinde, büyük
çoğunluğu F. Sond-heimer
tarafından olmak üzere pek çok
büyük halkalı anulen
sentezlendi ve böylece
Hückel kuralı da doğrulandı.
141

139. • Örnek olarak [14], [16], [18],
ve [24]anulenleri ele alalım.
• Bunlar arasında
[20], [22]
• Hückel kuralının öngördüğü gibi,
• [14], [18] ve [22] anulenlerin
• (sırasıyla n = 3,4,5 olduğunda 4n + 2)
aromatik olduğu bulunmuştur. [I6] anulen
ve [24] anulen aromatik değildir.
• Bunlar 4n + 2 bileşikleri değil
•
4n
bileşikleridir.
142

140. [ I6 ] anulen
aromatik değildir
143

141. DİĞ ER AROMATİ K Bİ LEŞİ KLER
Benzenoit
Aromatik
Bileşikler
144

142. • Gördüklerimize ilave olarak
birçok
aromatik bileşik
daha vardır.
•
Benzenoit Aromatik
Bileşiklerin geniş bir sınıfı çok halkalı
B enzenoit
Aromatik Hidrokarbonlar
olarak adlandırılır.
• Şekilde görülmektedir.
145

143. 146

144. • Tüm bu moleküller (Benzenoitler )
birbirine birlik (kaynaşık)
iki veya daha fazla benzen
halkasına sahiptir.
Bunlardan birini, örneğin naftalini
alarak benzenoit kelimesiyle
•
ne ifade ettiğimizi daha iyi
inceleyelim.
147

145. Rezonans teorisine göre
molekülü ,
naftalin
üç Kekule yapısının melezi
olarak
kabul edilebilir .
Naftalin halkalarında ( C4 a ve C8
a)
iki ortak karbon atomu vardır.
B u iki atoma ;
halka birleşme (kaynaşma) noktaları
denir .
148
Bu iki atom doğrudan doğruya

146. • Sonuç olarak ;
naftalin, rezonans enerjisine
sahiptir.
• Benzen için bildiklerimizi temel alarak,
naftalin de ;
katılma tepkimeleri vermeyip,
yer değ iş tirme tepkimeleri verir.
• Diğer özelliklerinin de
aromatik bileşiklerle aynı
149

147. Antrasen
ve
Fenantren
izomer iki bileşiktir.
Antrasende
ş ekilde ,
üç halka do ğ rusal
Fenantren de
ise açılı bir molekül
meydana getirecek şekilde birleşmişlerdir.
•H er
iki molekül de çok büyük
rezonans enerjisine sahiptir.
Kimyasal özellikleri ,
aromatik bile ş iklerinkine benzer .
150

148. • Piren de aromatik tir.
• Piren çok uzun zamandır bilinen
bir bileşiktir.
• Piren türevlerinden birisi,
Hückel kuralının bir başka ilgi
çekici uygulamasını göstermek
amacıyla araştırma konusu
olmuştur. ???
151

149. Şekil
Naftalinin Kekule yapılarından birisi.
152

150. Naftalinin stilize edilmiş
p orbitalleri.
153

151. Benzenoit Olmayan
Aromatik Bileşikler
• Benzenoit aromatik
bileşiklere
• örnek olarak ;
• naftalin,
• fenantren ve
• antrasen verilebilir.
154

152. 4 . ders
155

153. Fulerenler
C60 Aromatik Küre:
Fulerenler
156

154. • Fulerenler
• 1990 yılında; W. Kratschmer (Max
Planck Enstitüsü, Heidelberg), D.
Huffman (Arizona Üniversitesi) ve
çalışma arkadaşları, futbol topuna
benzeyen,
• “ buekminsterfulleren“
olarak adlandırılan C60 molekülünü
sentezlediler.
157

155. • Soy atmosferde grafitin
ısıtılmasıyla elde edilen
• C60 molekülü,
fulerenler olarak
adlandırılan yeni bir
aromatik bileşikler
sınıfınının bir üyesidir.
158

156. • . Fulerenler tepesi kesilmiş
•
ikosahedran veya jeodezik
geometrisine sahip
kafes biçiminde moleküllerdir.
kubbe
• Jeodezik kubbeli yapıları geliştirmesiyle
ünlü mimar Buckminster Fuller'in
anısına
bu isim verilmiştir. C60'ın yapısı
5 yıl Önce H. W. Kroto (Sussex
Üniversitesi), R. E. Smalley ve R. F. Curl
(Rice Üniversitesi) ve çalışma gruplarınca
159

157. • Kroto, Curl ve Smalley grafiti lazerle
buharlaştırarak oldukça kararlı karbon
demetleri karışımı olan C60 ve C70 (Şekil)
bileşiklerini bul­muşlardır.
• 1990'dan beri kimyagerler daha küçük ve
daha büyük molekül kütleli
fulerenleri sentezlemişler ve bu
bileşeklerin ilgi çekici kimyasal
özelleklerini incelemeğe başlamışlardır.
160

158. • Şekil
C60veC70'in yapıları.
[ Diederich, F.; Whetten, R. L. Acc.
Chem. Res, 1992, 25, 119­126'dan
uyarlanmıştır. ]
161

159. 162

160. C60 + A-B
163

161. 164

162. 165

163. 166

164. Bir jeodezik kubbeye
benzer şekilde bir fuleren,
beşgen ve altıgenlerin
bir ağ örgsünden
meydana gelmiştir.
Fulerenin küresel yapıya
dönüşmesi için, tam 12 adet beş
üyeli halkaya sahip olması
gereklidir.
167

165. 168

166. • Ancak altı üyeli halkadan
oluşan yüzeylerin sayısı çok
değişkendir, örneğin C60
yapısında 20 adet altıgen
yüzey varken C70 yapısında 25
tane altıgen yüzey vardır.
169

167. • Fulerende her bir karbon atomu
diğer üç karbon atomuna bağlıdır
3
ve karbonlar sp melezleşmişlerdir.
• Her bir karbondaki diğer
elektronlar moleküler orbital
sistemlerine ve moleküle aromatik
özellik kazandırırlar.
170

168. Fulerenlerin kimyası sentezlerinden çok daha
ilgi çekicidir.
 Fulcrcnlcrin elektron ilgileri çok fazladır.
Alkali metallerden kolayca elektron alarak
yeni bir metal fazı (bir "bakür"
oluştururlar.
 Bu tuzlardan biri de
tuzu)
K3C60 'tır ve bu tuz,
aralarında potasyum atomları olan yüzey
merkezli kübik yapılı "bucky topları"
olarak adlandırılan kararlı metalik
kristallerden meydana gelmiştir.
171

169. •
Bu tuz 18 K'nin altına kadar
soğutulduğunda süper iletken hale
gelir. Karbon atomu kafesinin
içerisinde metal atomları bulunan
fulerenler de senlezlenmiştir.
172

170. 173

171. C60 şimdi gram miktarlarda yapılabilmektedir.
Özel olarak hazırlanmış is ve kurumdan
orga­nik çözücülerle ekstrakte edilir.
(çözücülerde az miktarda çözünür) ve
beraberinde oluşmuş olan daha yüksek
fullerenlerden kromatografik olarak ayrılır.
C60 çözeltileri çok güzel bir şekilde renklenir,
örneğin heksanda kırmızımsı menekşe
rengindedir.
174

172. • Bu yüzden C60 a pekçok katılma
6—6 bağında gerçekleşir. Birden
fazla katılmalar da mümkündür,
fakat ayrılması güç karmaşık
izomer karışımlarına yol açar.
Benzendekine benzer şekilde
yönlendirme kuralları henüz
çalışılmamıştır.
175

173. • C 60 in tesadüfi ve
gecikmiş
olarak
ortaya çıkan keşfinden
çıkaracağımız dersler
vardır.
• Yepyeni bir kimya sahası
açan bu gelişme temel
bilimdeki araştırmaların
176

174. • Fakat
•
•
•
•
•
•
yeni tip polimerler,
süper iletkenler,
metalik yapılar,
yeni katalizörler,
ilaçlar ve
henüz hayal edilemeyen diğer ticari
olanaklar
• hiç kuşkusuz bu heyacan verici bu keşifin
arkasından gelecektir.
177

175. •C 60 ın
öyküsü teknolojik sahada ,
temel bilimlerdeki araştırmaları
desteklemenin niçin bu kadar önemli
olduğunu bir kere daha göstermektedir.
• Araştırmaların yol açacağı
ufuklar
kesinlikle tahmin edilemez; fakat
deneyimler gösteriyor ki, temel
keşiflerin küçük bir bölümünden
bile elde edilecek pratik yararlar,
başlangıçtaki yatırımı kat kat
karşılayacak­tır.
178

176. • Piridinin stilize edilmiş
p orbitalleri.
179

177. HETEROHALKALI
AROMATİK BİLEŞİKLER
180

178. • Buraya kadar incelediğimiz
halkalı moleküllerin hepsinde
halka üzerinde karbon atomları
vardı. Halka üzerinde karbon
atomundan başka
elementlerin de
bulunduğu halkalı
bileşikler de vardır.
181

179. • Bu bileşiklere
heterohalkali bileşikler denir.
• Heterohalkali moleküllere
doğada sıkça rastlanır.
• Bu moleküllerin yapıları buraya
kadar incelediğimiz bileşiklerin
yapılarıyla çok benzerlik gösterir.
• bazı Örnekler vereceğiz.
182

180. • Heterohalkali bileşiklerden, halka üzerinde;
azot, oksijen veya kükürt içerenleri çok
yaygındır. Bunlardan önemli olan dört
tanesinin Kekule yapıları aşağıda
verilmiştir. Bu dört bileşiğin hepsi
aromatiktir.
183

181. • Bu yapıları incelediğimizde
piridinin yapısının elektronik
olarak benzene;
• pirol, furan ve tiyofenin yapılarının
ise siklopentadienil anyonuna
benzediğini görürüz.
• Piridin ve pirolün moleküllerindeki
azot atomları sp2 melezleşmiştir.
184

182. • Piridinde (Şekil) sp2
melezleşmiş azot atomu,
• bağ elektronlarından birini
∏ sistemine verir.
• Bu elektron ve beş karbon
atomunun her birisinden gelen
birer elektron piridinin elektron
sayısını benzende olduğu gibi
altıya tamamlarlar.
185

183. • Piridinde azot atomu üzerindeki
ortaklaşılmamış iki elektron, halkadaki
atomlarla aynı düzlemde bulunan sp2
orbitalindedir. Bu sp2 orbitali halkadaki
p orbitalleriyle örtüşmez .
Azot atomunun ortaklaşılmamış elektron çifti
∏ sisteminin bir parçası değildir ve bu
elektronlar piridine zayıf baz özelliği
kazandırırlar.
186

184. Furan ve tiyofenin
• stilize edilmiş p orbitalleri.
• Şekil
187

185. • Pirolde (Şekil 14.21) elektronlar farklı
şekilde düzenlenmiştir. Pirol halkasının
kar­bon atomları dört elektronla katkıda
bulunduğu için, sp2 melezleşmiş azot
atomu üze­rindeki iki elektronun da
katkısıyla aromatik altı elektronlu yapıya
ulaşılır. Bu elektronlar aromatik yapının
bir parçası olduğu için, poroton almada
kullanılamaz. Bu bakımdan, sulu
çözeltilerde pirol yeterli derecede bazik
özellik göstermez.
188

186. • Furan ve tiyofen yapısal olarak pirole çok
benzerler. Furanda oksijen atomu, tiyo­
fende kükürt atomu sp2 melezleşmiştir. Her
iki bileşikte de heteroatomun p orbitali, iki
elektronunu TT sistemine verir. Furan ve
tiyofende, oksijen ve kükürt atomları
ortakla­şılmamış birer elektron çiftlerini
TT sistemine ortogonal konumda olan sp2
orbitalinde bulundururlar (Şekil).
189

187. B İ YOK İ MYADA
AROMAT İ K
B İ LE Şİ KLER
190

188. • Aromatik halkalı bileşikler, canlı
organizmalardaki tepkimelerde
çok önemli rol oynarlar.
• Bu tepkimelerle ilgili, burada,
örnek vereceğiz.
191

189. Protein sentezlerinde gerekli olan
amino asitlerden benzen halkası
içeren ikisi aşağıda verilmiştir
192

190. • Üçüncü bir aromatik amino asit,
pirol halkasına bitişik benzen
halkası içeren triptofandır (Böyle
aromatik halkalı sisteme indol
sistemi denir,).
193

191. • fenilalanin ve triptofan türevleri,
insanın beslenmesinde temel amino
asitlerdir.
• Tirosin , fenilalanin hidroksilaz
olarak bilen bir enzimin kataliziyle
fenil alaninden sentezlenebildiği
için, fenilalanin var oldukça, beslenme
için temel madde değildir.
194

192. • Bir çok biyokimyasal sistemde
heterohalkalı aromatik bileşikler
bulunur. Pürin ve pirimidin
türevleri DNA ve RNA'nın temel
kısımlarını oluştururlar.
195

193. • Bir pirimidin türevi (nikotinamit) ve
bir pürin türevi (adenin),
• biyolojik yükseltgenmelerde yer alan
en önemli koenzimlerden birinde
bulunur.
• Bu molekül nikotinamit adenin
dinükleotittir (NAD+, yükseltgenmiş
şeklidir ve Şekil de verilmiştir).
İndirgenmiş yapısı ise NADH'dir.
196

194. • NAD+, alkol dehidrojenaz olarak
adlandırılan karaciğer enziminin bir
kısmıdır ve al­kolleri aldehitlere
yükseltgeyebilir.
• Toplam değişim çok karmaşık olmasına
karşın bir durumda, aromatiklik, halkanın
kazandırdığı fazladan kararlılığın
(rezonans veya delokalizasyon enerjisi)
biyolojik bir kullanımını görebiliriz.
• Alkollerin aldehitlere yükseltgenmesi
şekilde görüldüğü gibidir.
197

195. 198

196. • Şekil Nikotinamit adenin dinükleotit
.
(NAD ).
199

197. • NAD+'daki aromatik piridin halkası
(gerçekte pozitif yüklü olduğu için
piridinyum halkası) NADH'deki
aromatik olmayan halkaya dönüşür.
Piridin halkasının ekstra kararlılığı bu
değişimle kaybolur.
• Sonuç olarak NADH'deki serbest
enerji NAD+ , dekinden daha
büyüktür.
• Bununla birlikle, alkolün aldehite
200

198. • Bu tepkimeler biyolojik
sistemlerdekine eşlik ettiği için
(Şekil) alkolün içerdiği serbest
enerjinin bir kısmı NADH‘ ya
transfer olmuş olur.
• NADH'deki depolanmış enerji,
enerji gerektiren ve hayat için
gerekli olan diğer biyokimyasal
tepkimeleri sağlamak için kullanılır.
201

199. Bir alkolün yükseltgenmesi ve
nikotinamit adenindinükleotitin biyolojik
202
kenetlenmesi için serbest enerji diyagramı

200. • Yaşam için birçok aromatik bileşik çok
gerekli olmasına rağmen, bazıları da
tehlikelidir. Birçoğu zehirli ve benzen de
dahil olmak üzere bazı benzenoil bileşikler
karsinojendir.
• Karsinojen bileşiklere örnek olarak
benzo[a]piren ve
7­metilbenz [a] antrasen .
verilebilir
203

201. • Karsinojen bileşiklere örnek ;
benzo[a]piren ve
7­metilbenz [a] antrasen
204

202. • Benzo[a]piren, son derece
karsinojen bir maddedir.B unu
gözlemek için bir farenin belirli
bölgelerinin tüylerini traş ettikten
sonra bu bölgeyi Benzo[a]pirenle
kaplamak yeterlidir.
• Fare deri kanserine yakalanacaktır.
205

203. • 1834'te Alman kimyacısı Eilhardt
Mitscherlich (Berlin Üniversitesi)
benzeni, ben zoik asiti kalsiyum
oksitle ısıtarak sentezlemiş ve buhar
yoğunluğu ölçümlerini kulla narak
benzenin molekül formülünün C6H6
olduğunu göstermiştir.
206