AYT ALKOLLER VE ETERLER

0
5
AYT alkoller ve eterler kimya konu anlatımı kapağı

AYT alkoller ve eterler konu anlatımı kapsamında alkollerin ve eterlerin yapıları, sınıflandırılması, adlandırılması, fiziksel özellikleri, izomerliği, elde edilme yolları ve temel tepkimeleri işlenecektir.
AYT kimya konularının tamamına AYT konu anlatımı arşivinden ulaşabilirsiniz.

Alkolsp3 karbonuna bağlı hidroksil grubu: R–OH
Eterİki karbon grubunun arasındaki oksijen: R–O–R′
Ortak formülDoymuş açık zincirli monoalkol ve eter: CnH2n+2O
Temel ayrımAlkol kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurar; eter kuramaz.

Alkollerin Yapısı ve Sınıflandırılması

Hidroksil Grubu ve Alkolün Yapısal Koşulu

Hidroksil grubu, bir oksijen ile bir hidrojen atomundan oluşan –OH grubudur. Bir organik bileşiğin alkol sayılabilmesi için bu grubun, yalnız tekli bağlar yapan sp3 hibritleşmiş bir karbon atomuna bağlı olması gerekir. Genel gösterim R–OH biçimindedir; R, karbon ve hidrojenlerden oluşan alkil bölümünü temsil eder.

Yapıda –OH görülmesi tek başına alkol sınıfına girmek için yeterli değildir. –OH çift bağdaki sp2 karbonuna bağlıysa yapı enol, benzen halkasına doğrudan bağlıysa fenol, karbonil karbonuna bağlıysa karboksilik asit olur. Aynı sp3 karbonunda iki –OH bulunan kararsız geminal yapılar da lise düzeyindeki alkol sınıflandırmasına alınmaz.

Etanol, enol, fenol ve karboksilik asit yapılarının alkol sınıfına girme bakımından karşılaştırılması
Alkol sınıfını belirleyen ölçüt yalnız –OH varlığı değil, –OH grubunun hangi karbon türüne bağlandığıdır.
Örnek - 1

Aşağıdaki bileşiklerden hangisi alkol sınıfına girer?

A) C6H5OH
B) CH2=CHOH
C) CH3COOH
D) CH3CH2OH
E) CH3COCH3
CH3CH2OH yapısında –OH, yalnız tekli bağlar yapan sp3 karbonuna bağlıdır. A fenol, B enol, C karboksilik asit, E ketondur.

Cevap: D

Monoalkoller ve Polialkoller

Molekülünde bir –OH bulunan bileşik monoalkol, birden fazla –OH bulunan bileşik polialkol olarak adlandırılır. İki –OH taşıyanlar diol, üç –OH taşıyanlar trioldür. Doymuş, açık zincirli monoalkollerin genel formülü CnH2n+2O; aynı yapıdaki diollerin CnH2n+2O2; triollerin CnH2n+2O3 biçimindedir.

Bu formüller yalnız belirtilen doymuş ve açık zincirli koşullarda kullanılabilir. Bir halka ya da çift bağ, aynı karbon sayılı doymuş açık zincirli yapıya göre iki H azaltır. Örneğin C3H8O bir doymuş monoalkol veya eter olabilirken C3H6O formülü çift bağ ya da halka içeren başka sınıflara da karşılık gelebilir.

Primer, Sekonder ve Tersiyer Alkoller

Monoalkoller, –OH grubunun bağlı olduğu karbon atomuna doğrudan bağlı karbon sayısına göre sınıflandırılır. Bu merkez karbon bir karbona bağlıysa primer (birincil), iki karbona bağlıysa sekonder (ikincil), üç karbona bağlıysa tersiyer (üçüncül) alkol oluşur. Metanol CH3OH özel bir monoalkoldür; –OH karbonu başka karbona bağlı olmadığı için primer–sekonder–tersiyer ayrımının dışında değerlendirilir.

Polialkollerde her –OH grubu kendi bağlı olduğu karbona göre ayrı incelenir. HOCH2CH(OH)CH3 molekülünde uçtaki –OH primer, ortadaki –OH sekonder özellik gösterir. “Molekülün tek bir alkol derecesi vardır” düşüncesi polialkoller için doğru değildir.

Etanol, izopropil alkol ve tersiyer bütil alkol üzerinden primer sekonder tersiyer alkol karşılaştırması
Derece, moleküldeki toplam karbon sayısından değil, yalnız –OH taşıyan karbonun doğrudan bağlı olduğu karbon sayısından bulunur.
Örnek - 2

HOCH2–C(CH3)2–CH(OH)–CH3 bileşiği için aşağıdaki yargılardan hangisi doğrudur?

A) Yalnız primer alkol özelliği gösterir.
B) Yalnız sekonder alkol özelliği gösterir.
C) Primer ve sekonder alkol özelliği gösterir.
D) Sekonder ve tersiyer alkol özelliği gösterir.
E) İki –OH da tersiyerdir.
HOCH2– bölümündeki –OH taşıyan karbon yalnız bir karbona bağlıdır ve primerdir. CH(OH) karbonu iki karbona bağlıdır ve sekonderdir.

Cevap: C

Alkollerin Adlandırılması ve İzomerliği

Monoalkollerin IUPAC Adlandırılması

IUPAC adlandırmasında –OH grubunu içeren en uzun karbon zinciri ana zincir seçilir. Zincir, –OH taşıyan karbona en küçük numarayı verecek uçtan numaralanır. Ana alkan adındaki “-an” eki korunarak sonuna “-ol” getirilir ve –OH konumu sayı ile belirtilir: CH3CH(OH)CH2CH3, 2-bütanoldür.

Yan grupların konumları ve adları ana adın önüne yazılır. –OH, çift bağ ve yan grup birlikteyse ana zincir –OH’yi içermeli ve numaralama öncelikle –OH’ye küçük numara vermelidir. Çift bağın konumu ayrıca belirtilir. Böylece CH2=CH–CH(OH)–CH3 yapısı 3-büten-2-ol olarak adlandırılır.

Örnek - 3
I II III IV ile gösterilen dallanmış doymamış polialkol ve halkalı alkol yapıları

Görseldeki I–IV yapıları için aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?

A) I: 2-metil-1-propanol
B) II: 3-büten-2-ol
C) III: 2-metil-1,3-propandiol
D) IV: 1-metilsiklohekzan-1-ol
E) II: Primer alkol
II yapısında –OH taşıyan karbon iki karbona bağlı olduğundan sekonder alkoldür. A–D adları yapı ve –OH önceliğiyle uyumludur.

Cevap: E

Polialkollerin ve Halkalı Alkollerin Adlandırılması

Birden fazla –OH varsa ana zincir mümkün olan en çok –OH grubunu içerecek biçimde seçilir. –OH konumları en küçük sayı kümesini alır; adın sonunda diol, triol gibi ekler kullanılır. HOCH2CH2OH, 1,2-etandiol; HOCH2CH(OH)CH2OH, 1,2,3-propantrioldür.

Halkalı yapılarda –OH taşıyan karbon 1 kabul edilir. Tek –OH varsa bu konum çoğu zaman adda ayrıca yazılmaz; başka yan gruplar halka üzerinde en küçük konumları alacak yönde numaralandırılır. Siklohekzan halkasının 1. karbonunda –OH ve metil varsa ad 1-metilsiklohekzan-1-ol biçimindedir.

Örnek - 4

HOCH2–CH(CH3)–CH(OH)–CH2OH bileşiğinin IUPAC adı aşağıdakilerden hangisidir?

A) 2-metil-1,3,4-bütantriol
B) 3-metil-1,2,4-bütantriol
C) 2-metil-1,2,4-bütantriol
D) 3-metil-1,3,4-bütantriol
E) 2-hidroksimetil-1,3-propandiol
Dört karbonlu zincir üç –OH’nin tamamını içerir. İki yönde –OH konumları 1,2,4 ve 1,3,4 olur; 1,2,4 seçilir. Bu yönde metil 3. karbondadır: 3-metil-1,2,4-bütantriol.

Cevap: B

Yaygın Adlandırma

Basit monoalkollerin yaygın adında –OH’ye bağlı alkil grubunun adı söylenir ve ardından “alkol” sözcüğü getirilir. CH3OH metil alkol, C2H5OH etil alkol, (CH3)2CHOH izopropil alkol, (CH3)3COH tersiyer bütil alkoldür.

HOCH2CH2OH için etilen glikol veya glikol; HOCH2CH(OH)CH2OH için gliserol ya da gliserin adları yaygın kullanılır. Sistematik ve yaygın adlar aynı bileşiği gösterebilir; ancak “izopropil alkol” gibi yaygın adlar IUPAC adı değildir.

Örnek - 5

Aşağıdaki yaygın ad–IUPAC adı eşleştirmelerinden hangisi yanlıştır?

A) İzopropil alkol – 2-propanol
B) Tersiyer bütil alkol – 2-metil-2-propanol
C) Etilen glikol – 1,2-etandiol
D) Gliserol – 1,2,3-propantriol
E) İzobütil alkol – 2-metil-2-propanol
İzobütil alkolün yapısı (CH3)2CHCH2OH, IUPAC adı 2-metil-1-propanoldür. 2-metil-2-propanol tersiyer bütil alkoldür.

Cevap: E

Alkollerde Yapı, Konum ve Fonksiyonel Grup İzomerliği

Aynı molekül formülüne sahip bileşiklerde karbon iskeleti değişiyorsa zincir izomerliği, –OH’nin zincirdeki yeri değişiyorsa konum izomerliği görülür. C4H10O formüllü 1-bütanol ile 2-metil-1-propanol zincir; 1-bütanol ile 2-bütanol konum izomeridir.

Doymuş açık zincirli monoalkoller ile eterlerin genel formülü aynı olduğundan birbirlerinin fonksiyonel grup izomeri olabilirler. Etanol ile dimetil eter C2H6O; propanoller ile metoksietan C3H8O formülünü paylaşır. Aynı kapalı formül, fiziksel ve kimyasal özelliklerin aynı olduğu anlamına gelmez.

Örnek - 6

C4H10O kapalı formülüne sahip, halkasız kaç farklı yapı izomeri alkol veya eter sınıfındadır?

A) 4
B) 5
C) 6
D) 7
E) 8
Dört alkol vardır: 1-bütanol, 2-bütanol, 2-metil-1-propanol ve 2-metil-2-propanol. Üç eter vardır: 1-metoksipropan, 2-metoksipropan ve etoksietan. Toplam 7 yapı izomeri bulunur.

Cevap: D

Alkollerin Fiziksel Özellikleri ve Önemli Üyeleri

Polarite ve Hidrojen Bağı

Oksijen, karbon ve hidrojenden daha elektronegatiftir. Bu nedenle C–O ve O–H bağları polardır; alkol moleküllerinde oksijen çevresi kısmi negatif, hidroksil hidrojeni kısmi pozitif yük taşır. Bir alkol molekülünün O–H hidrojeni ile başka bir molekülün oksijeni arasında hidrojen bağı oluşur.

Hidrojen bağı, sıradan dipol–dipol ve London etkileşimlerinden güçlü olduğu için alkollerin kaynama noktasını yükseltir. Eterler polar olmasına ve suyla hidrojen bağı kurabilmesine rağmen kendi moleküllerinde O–H bağı bulunmadığından birbirleri arasında hidrojen bağı kuramaz.

Etanol molekülleri arasındaki O H O hidrojen bağı ile dimetil eterin hidrojen bağı kuramamasının karşılaştırılması
Etanol ve dimetil eter aynı molekül formülüne sahip olsa da etanolün O–H bağı kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurulmasını sağlar.

Kaynama Noktası ve Suda Çözünürlük

Aynı karbon sayılı monoalkollerde dallanma arttıkça molekülün temas yüzeyi ve London kuvvetleri azalır; kaynama noktası genellikle düşer. Karbon sayısı arttıkça London kuvvetleri güçlendiği için aynı sınıftaki düz zincirli alkollerin kaynama noktası yükselir. –OH sayısı arttığında kurulabilen hidrojen bağı sayısı da arttığından diol ve triollerin kaynama noktaları belirgin biçimde yüksektir.

Alkolün –OH bölümü suyla hidrojen bağı kurabilen hidrofilik, hidrokarbon zinciri ise suyla iyi etkileşmeyen hidrofobik bölümdür. Karbon zinciri uzadıkça hidrofobik bölüm baskınlaşır ve suda çözünürlük azalır; –OH sayısı arttıkça çözünürlük artar. Alkoller suda moleküler çözünür, belirgin biçimde iyonlaşmadıkları için çözeltileri elektrolit ve kuvvetli baz değildir.

Örnek - 7
X etanol Y dimetil eter Z etandiol ve T propanol formülleri

Görseldeki maddelerin aynı basınçtaki kaynama noktalarının büyükten küçüğe doğru sıralanışı hangisidir?

A) Z > T > X > Y
B) T > Z > X > Y
C) Z > X > T > Y
D) Y > X > T > Z
E) T > X > Z > Y
Z iki –OH taşıdığı için en güçlü hidrojen bağı ağına sahiptir. T ve X monoalkoldür; T daha büyük olduğu için London kuvveti daha güçlüdür. Y eterdir ve kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kuramaz. Sıra Z > T > X > Y olur.

Cevap: A

Örnek - 8

1-propanol, 2-metil-1-propanol, 1-pentanol ve 1,2-propandiolün sudaki çözünürlükleri karşılaştırıldığında hangisinin en yüksek olması beklenir?

A) 1-propanol
B) 2-metil-1-propanol
C) 1-pentanol
D) 1,2-propandiol
E) Dördü eşit
1,2-propandiol üç karbonlu yapıda iki –OH taşır; suyla en fazla hidrojen bağı kurabilir. Zincir uzunluğu ve tek –OH nedeniyle 1-pentanolün çözünürlüğü daha düşüktür.

Cevap: D

Metanol ve Etanol

Metanol CH3OH en küçük alkoldür. Renksiz, yanıcı ve çok zehirlidir; vücutta oluşan metabolitleri görme sinirine ve merkezî sinir sistemine ağır zarar verebilir. Çözücü, yakıt ve organik sentez ham maddesi olarak kullanılır. Endüstride karbon monoksit ile hidrojenin uygun katalizör ve koşullarda tepkimesinden üretilebilir: CO + 2H2 → CH3OH.

Etanol C2H5OH; çözücü, antiseptik ürün bileşeni ve yakıt katkısı olarak kullanılır. Glikozun fermantasyonunda C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 tepkimesi gerçekleşir. Etenin asit katalizli hidratasyonu ve etil halojenürlerin sulu bazla tepkimesi de etanol verir. Yakıt olarak yanması CO2 üretir; biyolojik kaynaktan elde edilmesi karbon döngüsü bakımından değerlendirilse de “yanınca zararlı gaz çıkarmaz” yargısı doğru değildir.

Örnek - 9

Eşit mol glikoz ve karbon monoksitten ayrı kaplarda tam verimle etanol ve metanol üretiliyor. Glikoz fermantasyonunda ve CO + 2H2 tepkimesinde yeterli diğer maddeler bulunduğuna göre oluşan etanol molünün metanol molüne oranı kaçtır?

A) 1/2
B) 1
C) 3/2
D) 2
E) 4
Bir mol glikoz 2 mol etanol, bir mol CO ise 1 mol metanol verir. Başlangıç molleri eşit olduğundan oran 2/1 = 2’dir.

Cevap: D

Dikkat

Metanol ile etanol görünüş ve koku bakımından güvenli biçimde ayırt edilemez. Metanol içeren sıvının tüketilmesi kalıcı görme kaybına ve ölüme yol açabilir; “alkol” ortak adı bu iki maddenin toksik etkilerinin aynı olduğu anlamına gelmez.

Etandiol ve Propantriol

1,2-etandiolün yaygın adı etilen glikol ya da glikoldür. İki –OH grubunun oluşturduğu güçlü moleküller arası çekim nedeniyle kaynama noktası etanolünkinden yüksektir. Su ile karışımları otomobil soğutma sistemlerinde donma noktasını düşürmek amacıyla kullanılabilir; madde zehirlidir.

1,2,3-propantriolün yaygın adı gliserol veya gliserindir. Üç –OH grubu nedeniyle suyla güçlü etkileşir, yüksek viskoziteye ve yüksek kaynama noktasına sahiptir. Kozmetik, ilaç ve kişisel bakım ürünlerinde nem tutucu özelliklerinden yararlanılır.

Örnek - 10

Etanol, etandiol ve propantriol için aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?

A) Üçü de suyla hidrojen bağı kurar.
B) Molekül başına –OH sayısı sırasıyla 1, 2 ve 3’tür.
C) Aynı mol sayılarının Na ile tepkimesinde en çok H2‘yi propantriol verir.
D) Üçü de monoalkoldür.
E) Etandiol antifriz uygulamalarında kullanılabilir.
Etanol monoalkol, etandiol diol, propantriol trioldür. Bu nedenle üçünün de monoalkol olduğu yargısı yanlıştır.

Cevap: D

Alkollerin Kimyasal Tepkimeleri ve Elde Edilmesi

Yanma ve Aktif Metallerle Tepkime

Alkoller yeterli oksijenle yandığında CO2 ve H2O oluşur. Doymuş açık zincirli bir monoalkol CnH2n+2O için tam yanma denklemi CnH2n+2O + (3n/2)O2 → nCO2 + (n+1)H2O biçiminde dengelenir. Oksijen yetersizliğinde CO veya C oluşabilir.

Alkoller Na ve K gibi aktif metallerle tepkimeye girerek alkoksit tuzu ve H2 gazı oluşturur: 2ROH + 2Na → 2RONa + H2. Her tepkimeye giren –OH hidrojeni yarım mol H2 oluşturur. Polialkollerde bütün –OH grupları tepkimeye girebildiği için madde başına çıkan H2 miktarı artar.

Örnek - 11

0,30 mol etanol ile 0,20 mol etandiolün yeterli Na metaliyle tam tepkimesinden toplam kaç mol H2 oluşur?

A) 0,25
B) 0,30
C) 0,35
D) 0,40
E) 0,50
Etanol 0,30 mol, etandiol iki –OH nedeniyle 0,40 mol tepkimeye girebilir H taşır. Toplam 0,70 mol –OH hidrojeni, 0,70/2 = 0,35 mol H2 oluşturur.

Cevap: C

Alkil Halojenürlerden Alkol Elde Edilmesi

Bir alkil halojenürde halojen atomu, sulu ve seyreltik NaOH veya KOH ile yer değiştirebilir. Genel tepkime R–X + OH → R–OH + X biçimindedir; X, Cl, Br veya I gibi bir halojendir. CH3CH2Cl + NaOH → CH3CH2OH + NaCl tepkimesi etanol oluşumuna örnektir.

Ortam koşulu ürün türünü etkiler. Sulu baz, yer değiştirme ile alkol oluşumunu desteklerken alkolik baz ve ısı çoğunlukla ayrılma tepkimesiyle alken oluşumunu destekler. Bu nedenle yalnız “KOH kullanıldı” bilgisi ürünün alkol olduğunu kesinleştirmez.

Örnek - 12

2-bromobütan sulu KOH ile tepkimeye girdiğinde oluşan ana organik ürün ve bu ürünün alkol sınıfı hangisidir?

A) 1-bütanol – primer
B) 2-bütanol – sekonder
C) 2-metil-1-propanol – primer
D) 2-metil-2-propanol – tersiyer
E) 1-büten – alkol değildir
Br’nin bulunduğu ikinci karbona OH yerleşir ve 2-bütanol oluşur. –OH taşıyan karbon iki başka karbona bağlı olduğundan ürün sekonder alkoldür.

Cevap: B

Alkenlerin Hidratasyonu

Alkenlere asit katalizörlüğünde su katıldığında alkol oluşur. Çift bağın pi bağı açılır; H ve OH çift bağ karbonlarına bağlanır. Simetrik etenin hidratasyonu yalnız etanol verir: CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH.

Asimetrik alkenlerde ana ürün çoğunlukla Markovnikov yönelimine göre oluşur: H, daha çok H taşıyan çift bağ karbonuna; OH, daha az H taşıyan karbona bağlanır. Propenin asit katalizli hidratasyonunun ana ürünü 2-propanoldür.

Örnek - 13

3-metil-1-bütenin asit katalizli hidratasyonunda, karbon iskeletinin değişmediği kabul edilirse Markovnikov yönelimine göre oluşan alkol hangisidir?

A) 3-metil-1-bütanol
B) 3-metil-2-bütanol
C) 2-metil-1-bütanol
D) 2-metil-2-bütanol
E) 3-metil-3-bütanol
CH2=CH–CH(CH3)–CH3 yapısında H uç karbona, OH ikinci karbona eklenir. Ürün CH3–CH(OH)–CH(CH3)–CH3, yani 3-metil-2-bütanoldür.

Cevap: B

Alkollerin Yükseltgenmesi

Bir alkolün yükseltgenme ürünü, –OH taşıyan karbonda kaç H bulunduğuna bağlıdır. Primer alkol karbonunda iki H vardır; kontrollü yükseltgenmede bir H bu karbondan, bir H hidroksilden ayrılarak aldehit oluşur. Aldehit daha ileri yükseltgenerek karboksilik aside dönüşebilir.

Sekonder alkol karbonunda bir H vardır; yükseltgenme sonucunda keton oluşur. Tersiyer alkolün –OH karbonunda H bulunmadığından C–C bağları kırılmadan normal koşullarda yükseltgenmez. Bu sonuç, “oksijen taşıyan her alkol aynı ürünü verir” düşüncesini geçersiz kılar.

Primer alkolün aldehit ve karboksilik aside sekonder alkolün ketona yükseltgenmesi tersiyer alkolün normal koşullarda yükseltgenmemesi
[O], yükseltgen maddeyi temsil eder; primer yol iki basamaklı, sekonder yol tek basamaklıdır.
Örnek - 14

2-metil-1-propanol ve 3-metil-2-bütanol kontrollü olarak birer basamak yükseltgendiğinde oluşan ürün sınıfları sırasıyla hangisidir?

A) Keton – aldehit
B) Aldehit – keton
C) Asit – keton
D) Aldehit – asit
E) Tepkime yok – keton
2-metil-1-propanol primer olduğu için aldehit; 3-metil-2-bütanol sekonder olduğu için keton oluşturur.

Cevap: B

Örnek - 15
X Y Z alkollerinin aldehit keton ve tepkimesiz yükseltgenme sonuçlarını gösteren üç deney tüpü

Görseldeki X, Y ve Z aynı karbon sayılı doymuş monoalkollerdir. Buna göre aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi kesinlikle doğrudur?

A) X tersiyer, Y primer, Z sekonderdir.
B) X primer, Y sekonder, Z tersiyerdir.
C) X sekonder, Y tersiyer, Z primerdir.
D) X primer, Y tersiyer, Z sekonderdir.
E) Üçü de primerdir.
Aldehit veren X primer, keton veren Y sekonderdir. Normal koşullarda yükseltgenmeyen Z tersiyerdir.

Cevap: B

Alkollerden Su Çekilmesi

Alkoller derişik asit ve ısı etkisiyle su kaybedebilir. Bir molekülün kendi içinden H ve OH ayrılırsa molekül içi su çekilmesi gerçekleşir ve uygun yapıda alken oluşur. Etanolün bu dönüşümü CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O biçimindedir.

İki alkol molekülü arasından su ayrılırsa moleküller arası su çekilmesi ile eter oluşabilir: 2C2H5OH → C2H5OC2H5 + H2O. Sıcaklık ve yapı, hangi yolun baskın olduğunu etkiler.

Örnek - 16

0,60 mol etanolün moleküller arası su çekilmesi tam verimle gerçekleştiriliyor. Oluşan eter ve suyun mol sayıları sırasıyla kaçtır?

A) 0,30 ve 0,30
B) 0,30 ve 0,60
C) 0,60 ve 0,30
D) 0,60 ve 0,60
E) 1,20 ve 0,60
İki mol etanol bir mol dietil eter ve bir mol su verir. 0,60 mol etanolden 0,30 mol eter ve 0,30 mol su oluşur.

Cevap: A

Eterlerin Yapısı, Adlandırılması ve Özellikleri

Eter Bağı ve Simetrik–Asimetrik Eterler

Eterler, bir oksijen atomuna iki karbonlu grubun bağlandığı R–O–R′ yapısındaki organik bileşiklerdir. Oksijenin iki bağ ve iki ortaklanmamış elektron çifti bulunur; C–O–C çevresi açısaldır. R ve R′ aynıysa simetrik (basit), farklıysa asimetrik (karışık) eter oluşur.

CH3OCH3 ve C2H5OC2H5 simetrik; CH3OC2H5 asimetrik eterdir. Benzen halkasına bağlı alkoksi grubu içeren anisol gibi aromatik eterler de vardır. Üç üyeli halkalı eterler epoksit olarak adlandırılır ve halka gerilimi nedeniyle sıradan açık zincirli eterlerden daha tepkimelidir.

Örnek - 17

Aşağıdaki eterlerden hangisi asimetriktir?

A) CH3OCH3
B) C2H5OC2H5
C) C3H7OC3H7
D) CH3OCH2CH3
E) C6H5OC6H5
CH3OCH2CH3 yapısında oksijenin iki yanında metil ve etil olmak üzere farklı gruplar vardır. Diğer seçeneklerde iki taraf aynıdır.

Cevap: D

Eterlerin Yaygın ve IUPAC Adlandırılması

Yaygın adlandırmada oksijene bağlı alkil veya aril grupları alfabetik sırayla söylenir ve sona “eter” eklenir. CH3OC2H5 etil metil eter, C6H5OCH3 fenil metil eterdir. İki grup aynıysa ad bir kez söylenerek di- ön eki kullanılır: CH3OCH3 dimetil eter.

IUPAC sisteminde daha uzun karbon zinciri ana alkan seçilir; daha kısa O–alkil bölümü alkoksi yan grubu olarak adlandırılır. CH3O– metoksi, C2H5O– etoksidir. CH3OCH2CH3 metoksietan, CH3CH(OCH3)CH2CH3 2-metoksibütandır.

Örnek - 18

CH3CH2CH(OCH2CH3)CH(CH3)CH3 bileşiğinin IUPAC adı hangisidir?

A) 3-etoksi-2-metilpentan
B) 2-etoksi-3-metilpentan
C) 3-metoksi-2-etilpentan
D) 2-etil-3-metoksipentan
E) Etil 2-metilpentil eter
Ana zincir pentandır. Sağdan numaralandırmada metil 2, etoksi 3 konumunu alır; soldan 3 ve 4 olur. Alfabetik yazımda etoksi önce gelir: 3-etoksi-2-metilpentan.

Cevap: A

Eterlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

C–O bağları nedeniyle eterler polardır ve molekülleri arasında dipol–dipol etkileşimi bulunur. Oksijenleri suyun H atomuyla hidrojen bağı kurabildiğinden küçük eterler suda belirli ölçüde çözünür. Ancak kendi moleküllerinde O–H olmadığı için eter molekülleri birbirleriyle hidrojen bağı kuramaz.

Aynı karbon sayılı alkol ve eter karşılaştırıldığında alkolün kaynama noktası genellikle daha yüksektir. Eterlerin kaynama noktası benzer mol kütleli alkanlardan ise polar C–O bağlarının etkisiyle bir miktar yüksek olabilir. Eterler birçok organik maddeyi çözebilen, uçucu ve kolay alevlenebilen çözücülerdir; çoğu tepkimeye karşı görece ilgisizdir.

Örnek - 19

Propan, dimetil eter ve etanolün mol kütleleri birbirine yakındır. Moleküller arası etkileşimler dikkate alındığında aynı basınçta kaynama noktalarının küçükten büyüğe genel sıralaması hangisidir?

A) Etanol < dimetil eter < propan
B) Propan < dimetil eter < etanol
C) Dimetil eter < propan < etanol
D) Propan < etanol < dimetil eter
E) Üçü eşittir.
Propan yalnız London kuvvetlerine, dimetil eter London ve dipol–dipol etkileşimlerine, etanol bunlara ek olarak hidrojen bağına sahiptir. Genel sıra propan < dimetil eter < etanoldür.

Cevap: B

Alkol–Eter Fonksiyonel Grup İzomerliği

Doymuş açık zincirli monoalkoller ile eterler CnH2n+2O genel formülünü paylaşır. Bağlanma düzenleri ve fonksiyonel grupları farklı olduğu için aynı formüllü üyeler fonksiyonel grup izomeridir. İzomerlik için yalnız genel formül benzerliği değil, atom türü ve sayılarının tamamının aynı olması gerekir.

Alkol izomerlerinde –OH’nin bulunduğu yer değişebilir; eter izomerlerinde ise toplam karbonlar oksijenin iki yanına farklı biçimlerde dağıtılabilir. C4H10O için 1+3 karbon dağılımı iki farklı propil iskeleti, 2+2 dağılımı ise bir eter verir.

Örnek - 20
K L M N P ile gösterilen üç alkol ve iki eter yapısı

Görseldeki K, L, M, N ve P bileşikleriyle ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?

A) K ve L konum izomeridir.
B) K ve M zincir izomeridir.
C) N ve P eter sınıfındadır.
D) K ile N fonksiyonel grup izomeridir.
E) L ile M aynı alkol derecesine sahiptir.
L, 2-bütanol olup sekonder; M, tersiyer bütil alkol olup tersiyerdir. Dolayısıyla aynı alkol derecesine sahip değildirler. Diğer izomerlik ilişkileri doğrudur.

Cevap: E

Eterlerin Kullanımı ve Güvenlik

Dietil eter düşük kaynama noktalı, uçucu ve kolay alevlenebilen bir sıvıdır. Geçmişte anestezik olarak kullanılmış; yanıcılığı, buharının solunum ve dolaşım üzerindeki etkileri nedeniyle bu kullanım büyük ölçüde terk edilmiştir. Günümüzde laboratuvar ve endüstride organik çözücü olarak kullanılabilir.

Bazı eterler havadaki oksijenle beklerken patlayıcı organik peroksitler oluşturabilir. Bu özellik, eterlerin “kimyasal olarak görece ilgisiz” olmasının hiçbir koşulda tepkime vermedikleri anlamına gelmediğini gösterir. Depolama, ateş ve oksitleyici maddelerden uzaklık bakımından özel güvenlik gerektirir.

Örnek - 21

Eterlerle ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi doğrudur?

A) Molekülleri arasında mutlaka hidrojen bağı vardır.
B) Tamamı suda sınırsız çözünür.
C) O–H bağı içerdikleri için kuvvetli bazdır.
D) Uçucu ve yanıcı olabilir; bazıları beklerken peroksit oluşturabilir.
E) Aynı karbon sayılı alkollerden daima daha yüksek kaynar.
Eterler kendi aralarında hidrojen bağı kurmaz, kuvvetli baz değildir ve çözünürlükleri zincir uzadıkça azalır. Uçuculuk, yanıcılık ve bazı eterlerde peroksit oluşumu gerçek güvenlik özellikleridir.

Cevap: D

Alkol ve Eter Bilgilerinin Birlikte Değerlendirilmesi

Molekül Formülü, Tepkime ve Ürün İlişkisi

Bir bileşiğin molekül formülü sınıfı daraltır; fakat yapıyı tek başına kesinleştirmez. CnH2n+2O formülü alkol veya eteri düşündürür. Na metaliyle H2 çıkışı O–H bağının, kontrollü yükseltgenmede aldehit ya da keton oluşması ise alkol derecesinin kanıtıdır. Aynı formüllü eter Na ile bu biçimde H2 çıkarmaz ve alkol gibi yükseltgenme ürünü vermez.

Kaynama noktası ve suda çözünürlük de yapı hakkında destekleyici bilgi sağlar; ancak bu özellikler tek başına kesin sınıf kanıtı değildir. Mol kütlesi, dallanma ve –OH sayısı birlikte değerlendirilmelidir.

Örnek - 22

C4H10O formüllü X bileşiği Na ile H2 çıkarıyor ve kontrollü yükseltgenmede keton oluşturuyor. Buna göre X hangisidir?

A) 1-bütanol
B) 2-bütanol
C) 2-metil-1-propanol
D) 2-metil-2-propanol
E) Etoksietan
Na ile H2 çıkışı X’in alkol olduğunu gösterir. Keton oluşması sekonder alkol gerektirir. Seçeneklerde tek sekonder alkol 2-bütanoldür.

Cevap: B

Tepkime Dizilerinde Fonksiyonel Sınıf Değişimi

Organik dönüşümlerde aynı karbon iskeleti farklı fonksiyonel sınıflara geçebilir. Alkenin hidratasyonu alkol, primer alkolün kontrollü yükseltgenmesi aldehit, aldehitin ileri yükseltgenmesi karboksilik asit oluşturur. İki alkolün moleküller arası su kaybı ise eter verir.

Dönüşümde karbon sayısı korunabilir; ancak fermantasyon ve yanma gibi süreçlerde karbon iskeleti parçalanır. Bu nedenle ürün formülü yalnız başlangıç sınıfından değil, denklemin atom dengesinden belirlenir.

Örnek - 23

CH2=CHCH3 → X → Y dönüşümünde ilk basamak asit katalizli hidratasyon, ikinci basamak kontrollü yükseltgenmedir. Ana ürünler dikkate alındığında X ve Y sırasıyla hangisidir?

A) 1-propanol – propanal
B) 2-propanol – propanon
C) 2-propanol – propanal
D) 1-propanol – propanon
E) Metoksietan – propanon
Propenin Markovnikov hidratasyonu 2-propanol verir. Sekonder alkol olan 2-propanol kontrollü yükseltgenmede propanona dönüşür.

Cevap: B

Örnek - 24

Doymuş, açık zincirli X ve Y bileşiklerinin molekül formülü C3H8O’dur. X, Na ile H2 çıkarıp yükseltgenince keton oluşturuyor; Y ise Na ile tepkime vermiyor. Buna göre aşağıdaki yargılardan hangisi kesinlikle doğrudur?

A) X 1-propanoldür.
B) X primer alkoldür.
C) Y metoksietandır.
D) X ve Y zincir izomeridir.
E) Y kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurar.
Keton veren C3H8O alkolü 2-propanoldür. Na ile tepkime vermeyen aynı formüllü doymuş açık zincirli Y eter olmalıdır; üç karbonlu tek eter metoksietandır. X ve Y fonksiyonel grup izomeridir, Y kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurmaz.

Cevap: C

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz