Alkoller ve Özellikleri

ALKOLLER
Karbon atomuna bağlı OH grubu içeren organik bileşikler sınıfından birinin genel adı. Alkol Arapça kuhl (aynı zamanda kohl veya kohol) kökünden türemiştir. Önceleri “çok ince toz” anlamında kullanılırdı, fakat zamanla “ esans” anlamında kullanılmaya başlandı. Daha sonra da bu terim şaraptaki alkolü işaret etmek üzere, şarap ruhlarına uygulanır oldu.
Günümüzde alkol terimi, -OH grubu içeren alifatik hidrokarbon türevleri için kullanılmak tadır.
Alkoller, yapı olarak pek karmaşık molekül sayılmazlar. Moleküllerinde yalnızca bir
-OH grubu olabildiği gibi ,(mono alkoller) daha çok sayıda –OH grubu ve yanı sıra diğer
fonksiyonel gruplar bulunabilir. –OH grubunun molekülde bulunduğu yer ve sayısına göre
alkoller farklı tiplere ayrılırlar ve buna bağlı olarak adlandırılırlar.
Tipleri ve Adlandırılması:
Bir sınıflandırmaya göre, bir alkolde –OH grubu, eğer C zincirinin sonuna bağlı ise pri-
mer alkol, -OH grubunun bağlı olduğu C atomuna iki C atomu bağlı ise sekonder alkol denir.-OH grubunun bağlı olduğu C atomu kendisine doğrudan bağlı üç C atomu içeriyorsa,
buna da tersiyer alkol denir. Buna göre;
H H H H H H H H
H-C-C-OH CH - C – CH CH - C - C -CH
H H H OH H H H OH
a) Primer alkol b)Sekonder alkol c) tersiyer alkol
Genel ve daha eski bir adlandırmaya göre ise; etil alkol, izopropil alkol, tersiyer amil alkol
denilmiştir. Daha yüksek alkollerin(daha fazla sayıda C içeren alkoller) adları ise daha çok
bireysel adlardır.
Alkoller için ilk adlandırma sistemi, kökeni XIX. yüzyıl Alman kimyacısı Hermann Kolbe’e dayanan sistemdir. Buna göre, metanole (metil alkol) karbonil denir ve bütün alkoller karbinolün türevleri olarak adlandırılır. Karbonil terimine göre adlandırma zamanla degişmiştir.
Günümüzde kabul edilen adlandırma sistemine (uluslar arası veya Cenevre adlandırma- sistemi) göre ise , alkol adı, ana hidrokarbonun adından türetilir. Hidrokarbon adına - ol eki getirilir. Alkol adından önce moleküldeki – OH grubunun (hidroksil grubu) yeri belirtilir. Bunun için de C zinciri hidroksil grubuna en küçük numara verilecek şekilde sondan başlayarak numaralanır. Bu adlandırmaya göre;
CH3CH2CHOHCH3 2-bütanoldür.Doymamış alkollerde hidroksil grubunun yerinden önce
çift bağın yerini belirten rakam verilir.CH3CH=CH CH2OH 2-büten -1ol gibi. Molekülde di-
ğer fonksiyonel gruplardan bazıları (korboksil grubu gibi) bulunuyorsa, hidroksil grubu,adlan
dırmada başta belirir ve bunun içinde hidroksi öneki getirilir.Örneğin;laktik adini(CH3CHOH
COOH) bu sisteme göre adı 2-hidroksi propanoik asittir.
Bazı alkoller yapılarında iki veya daha fazla –OH grubu icerirler. Bu alkollerden bazılarının endüstride büyük önemi vardır.İki –OHgrubu tek bir Catomuna bağlı olamazlar (kararlı halde bulunamazlar).Ayrı ayrıC atomlarına bağlıdırlar.Bu bileşikler dioller olarak adlandırılır.
Bu tür bileşiklere genel adlar da verilir.Örneğin dioller,glikoller olarak da adlandırılır.
H H
Yapısal formülü H – C – C – H olan etilen glikolün sistematik adı 1,2 etandioldür.
OH OH
Trioller moleküllerinde üç –OH grubu içeren alkollerdir. Bunlar için de gliseroller genel adı kullanılır.
H H H
H – C – C – CH sistematik adı 1,2,3 propantrioldür.Daha fazla –OH İçerenler ise poliolleri
OH OH OH
Oluşturur.
Genellikle tek bir adlandırma sistemine bağlıkalınarak kesin adlar kullanılmaz.Bazen bir adlandıma sistemine, bazen diğerine göre ve daha çok da yerleşmiş adlarda kullanılarak adlandırma yapılır.

Alkol Adlandırma Örnekleri

Ana hidrokarbon
Genel ad
Karbinol sistemi
Uluslar arası sistem
CH3OH
CH3CH2OH
CH3CHOHCH3
CH3CH=CHCH2OH
(CH3)3COH
metan
etan
propan
2 - büten
2- metil propan
metil alkol
etil alkol
izopropil alkol
krotil alkol
tersiyer-bütil alkol
karbinol
metil karbinol
dimetil karbinol
propenil karbinol
trimetil karbinol
metanol
etanol
2- propanol
2- büten- 1- ol
2- metil-2-propanol


Doğada bulunuşu ve hazırlanması Doğada alkollere serbest olarak pek rastlanmaz. Sık olarak başka maddelerle birleşmiş şekil- lerde, özellikle de esterler halinde görülür. Daha çok bitkilerin yaprak ve çiçeklerinden elde- edilen kokulu veya uçucu yağlarda bulunur. Bunlar çoğunlukla moleküllerinde 7 – 12 C içeren, primer, monoalkoller ( bir – OH grubu içeren alkoller ) grubudur. Kendilerine özgü kokuları nedeniyle, parfümler için değerli bileşenler oluştururlar. Dallanmış yapılı ve doymamış (çift bağ içeren) daha karmaşık alkoller (sirtonellol ve geraniol gibi) 10 C ‘lu alkollerdir, gül ve geranium yağlarında bulunur. Yağlı alkoller ( başlıca uzun, düz C zincirli alkoller ) ,sinnamik alkol (C6H5CH=CHCH2OH), fenil propil alkol ( C6H5CHOHC2H5 ), men-
tol ve terpinol (halka yapılı, 10 C’lu alkol) doğal olarak oluşan diğer alkollerdir. C atomlarına
bağlı 4 ve 5 hidroksil grubu içeren çeşitli şeker alkolleri yosunlar, likenler ve mayalarda bulu-
nur.6 C’lu ve 6 hidroksilli bir alkol olan sorbitol geniş olarak meyvelerde ve deniz yosunların
da bulunur. Kolesterol gibi steroller, bitki ve hayvanlarda, örneğin; safra, safra taşı, beyin,kan
yumurta sarısı ve çoğu bitki ürünlerinde bulunur.
Başlıca bileşeni metanol olan,**** alkolü eskiden ****un damıtılmasından elde edilirdi.
Damıtma ürünü içinde asetik asit, aseton ve diğer bazı bileşiklerle birlikte metanol bulunur. Burada metanolü saf olarak elde etmek oldukça güçtür.Sonraları yüksek saflıkta metanol elde etmekte yapay yöntem, bu yöntemin yerini almıştır.
Etil alkol, doğal bileşiklerin büyük bir grubunu oluşturan karbonhidratlardan( şeker, niş
asta gibi) biyolojik olarak fermantasyon yöntemi ile elde edilebilir.Bunun için önce patates ve
tahıllardan nişasta elde edilir ve buna malt( çimlenmiş arpa ) ilave edilir. Nişasta, malttaki en-
zimin etkisi altında hidroliz olur ve şekerleri oluşturur.Oluşan şekerlerin de mayanın katılımı-
ile fermantasyonu sağlanır fermantasyon sonucunda etil alkol ve karbon dioksit oluşur. Melas
da, fermantasyon için bir başlangıç maddesi olarak kullanılabilir ve fermantosyon için gerekli
enzimleri içeren mayanın katılımıyla, melas da bulunan şekerler, etil alkol ve karbon dioksite
dönüşür
Fermantasyon yöntemi, diğer alkolleri üretmek için de kullanılır. Örneğin; n- bütil alkol sterilize edilmiş melastan, saf kültür bakterilerinin (clostridium’un bir türü) etkisiyle fermantasyon sonucu oluşur.2,3-bütandiol melas veya buğday lapasından fermantasyon ile el-
de edilen bir glikoldür.Doğada bulunmaları nedeniyle ,birçok alkol, destilasyon(damıtma)gibi
fiziksel araçlarla veya belirtildiği gibi ısı, hidroliz ve enzimler aracılığıyla elde edilebilir.


Yapay Üretim:
Genellikle,alkollerin doğal kaynaklardan üretilmesi pahalı ve saflaştırılması güçtür.Me-
tanol, etanol, gliserol gibi çok büyük miktarda tüketilen özel alkoller, daha çok özel yöntem- lerle yapay olarak üretilirler. Kullanılan başlıca yöntemler şunlardır.

*Alkol kondensasyonu ile: Bazı alkoller, aldehitlerin veya ketonların kendileri veya bir diğe
riyle kondense olmasıyla(yoğunlaşmasıyla) ve bunu izleyen bir redüksiyon(indirgeme) adımı
ile elde edilebilir.

2CH3CHOà CH3CHOHCH2CHO
yoğunlaşma ürünü
indirgeme
CH3CHOHCH2CHO---asit-----à CH3CH = CHCHO ------------àCH3(CH2)2CH2OH
-H2O kroton aldehit 2H2 1-butanol

*Grignard reaksiyonu ile: Grignard reaksiyonu, bir alkil Mg halojenürün, bir aldehit, keton veya estere katılımını içerir, oluşan ürünün hidrolizi bir alkol verir.
HCOH + RMgX-------àR- CH2-OMgX-------àR-CH2OH+MgOHX
formaldehit H2O primer alkol

*Aklenlerin (olefinlerin) hidrasyonu ile:Hidrasyon yöntemi (çift bağa suyun katılımı) özel-
likle endüstride etilenden etil alkol ve propilenden izopropil alkolün elde edilmesinde kullanı-
lır. Sülfirik asit katalizör olarak kullanılmaktadır.
H2SO4
CH2=CH- CH3 + H2O----------àCH3CH(OH)CH3

*Okso reaksiyonu ile:Düşük molekül ağırlıklı olefinler, karbon monoksit ve hidrojen ile ko-
balt katalizör eşliğinde aldehitleri oluşturur. Aldehitlere de hidrojen katılmasıyla alkoller olu-
şur.
CH2 =CH2 + CO+H2 ----(Co)------àCH3–CH2-CHO
katalizör
CH3 – CH2 – CHO+H2 -------------àCH3 – CH2 – CH2OH

alkol

*Alkil halojenürler ve sülfatların hidrolizi ile: :Bu genel yöntem primer ve sekonder alkol-
leri oluşturur.
alkali
RX+HOH-----------àROH+HX X:Holojen
Doymamış alkollerin hazırlanması da böyle bir reaksiyon içerir.

CH2=CHCH3+Cl2 ----------àCH2=CHCH2Cl+HCl
propilen klor allil klorür hidrojen klorür

CH2 =CHCH2 Cl+NaOH---------àCH2 = CHCH2 OH+NaCl
Allil alkol

*Organik esterlerin hidralizi ile: Esterler, asit veya baz katalizörler etkisiyle hidroliz olarak
alkolü oluşturur.
R’COOR+HOH---------àR’COOH+ROH
Bu yöntem Avrupa’ da ve Japonya’da kullanılmaktadır.

*Hidrokarbonların oksitlenmesiyle:Doymuş hidrokarbonlar, yüksek sıcaklık(260derece ile
370derece arası),orta derecede basınç (15-20 Atmosfer) ve kısa aralıklarla temas ettirilen bir-katalizör kullanılarak, oksitlenerek, alkolleri oluştururlar.
*Karbonil bileşiklerinin redüksiyonu(indirgenmesi) ile:Yüksek sıcaklık ve basınçlarda kar
bonil bileşikleri (C=O grubu içeren) karmaşık katalizörlerin varlığında indirgenebilir.

=C=O+H2----------à=CHOH
Bu reaksiyonun en geniş uygulaması karbon monoksitten metanolün üretilmesidir.
CO +2H2--------àCH3OH
Karbonil bileşiklerinden, esterlerin, alkollere indirgenmesi alkali metealler aracılığıyla veya-
daha modern bir teknikle ,bakır oksit-krom oksit katalizörleri üzerinden yüksek basınç hidro-
jenerasyonu ile sağlanır.
RCOOR’+2H2--------àRCH2OH+R’OH

ALKOLLERİN ÖZELLİKLERİ

FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ:Alkoller genellikle renksiz sıvılar veya katılardır.12karbonluya kadar normal primer alkoller, oda sıcaklığında sıvı, 12 veya fazla karbon atomuna sahip alkol- ler ise oda sıcaklığında katıdırlar.Çok hidroksilli alkoller şurup şeklindedir.Karbon atomları düzeni karmaşık olan alkoller ,steroller gibi,(bunlardan kolesterol 27 karbon atomuna sahip) genellikle katıdırlar.
Düşük alkoller (3 karbonluya kadar olanlar) suda her oranda çözünür,5 karbonluya kadar
olan alkoller kısmi olarak çözünür, daha yüksek monoalkoller suda çözünmezler.Bütün mono
alkoller organik çözücülerde çözünürler.Alkollerin sudaki çözünürlükleri, molekül ağırlıkları-
nın artmasıyla, azalmasına karşın, kaynama noktaları,buhar basınçları yoğunluk ve viskozite-
leri artar.
Bir alkole, karbon atomları sayısı değişmeksizin –OH gruplarının katılımı,sudaki çözün-
ürlüğü arttırır. Eter ve etandaki çözünürlük ise azalır. Aynı zamanda, erime noktası, kaynama
noktası, yoğunluk ve viskozite de artar.Alkoller, kendilerine karşı gelen (aynı sayıda karbon- atomuna sahip) hidrokarbonlardan daha yüksek erime ve kaynama noktalarına sahiptirler. Molekül yapısındaki dallanmalar kaynama naoktasında düşme eğilimini arttırır.
Alkollere katılan hidroksil grupları, onlara tatlılık verir.Örneğin; etanol C2H5OH tatlı de-
ğildir, propilen glikol C3H6(OH)2 hafifçe tatlı, gliserol C3H5(OH)3 tatlıdır. Mannitol denileni-
C6H8(OH)6 ise öyle tatlıdır ki şeker alkolü olarak bilinir.
8 karbonluya kadar olan düşük molekül ağırlıklı alkoller, kendilerine özgü kokulara sah- iptirler. 8-12 karbon atomlu alkollerin kokuları gül veya zambak kokusu gibidir, parfümlerde kullanılır. 12 karbonludan daha yüksek alkoller ise kokusuzdurlar.

Bazı Alkollerin Fiziksel Özellikleri

uluslararası sistem
genel ad
C atom sayısı
formülü
erime nok
Kaynama nok.
yoğunluk
Metanol
Etanol
1-propanol
2-propanol
2-propen-1-ol
1-bütanol
1-pentanol
1-dodekanol
1-oktadekanal
9-oktadekenol
1,2etandiol
1,2,3-propantriol
Fenil metanol
Metil alkol
Etil alkol
n-propil alkol
izopropilalkol
allil alkol
n-bütil alkol
n-amil alkol
lauril alkol
stearil alkol
oleil alkol
glikol
gliserol
benzil alkol

1

2
3
3
3
4
5
12
18
18
2
3
7
CH3OH
CH3CH3OH
CH3CH2CH2OH
(CH3)2CHOH
CH2=CHCH2OH
CH3(CH2)2CH2OH
CH3(CH2)3CH2OH
CH3(CH2)10CH2OH
CH3(CH2)16CH2OH
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CH2OH
CH2OHCH2OH
CH2OHCHOHCH2OH
C6H5CH2OH
-93,9
-117,3
-126,5
-89,5
-129
-89,53
-79
26
59,4
67
-11,5
20
-15,3
64,96
78,5
97,4
82,4
97
117,25
138
259
332
334
198
290
205,35
0,7914
0,7893
0,8035
0,7855
0,8540
0,8098
0,8144
0,8309
0,8124
0,8489
1,1088
1,2613
1,0419



KİMYASAL ÖZELLİKLERİ: Alkollerin kimyasal reaksiyonları, genel olarak onlara bağlı
olan hidroksil grupları ve bu grupların moleküldeki yerlerine bağlı olarak oluşur.Ayrıca hidro
karbon kökünün cinsi(doymuş oluşu, olmayışı) ve diğer fonksiyonel grupların varlığı da reak
siyonları etkiler.
Alkoller nötr (asit veya baz olmayan) bileşiklerdir,suda iyonlaşmazlar.Yine de alkali met
allerle reaksiyona girdikleri zaman, asitler gibi etki yaparlar. Kuvvetli asitlerle reaksiyona gir
dikleri zaman ise baz görevi görürler. Tersiyer alkoller alkollerin, en fazla bazik olanıdır.
Alkoller, diğer fonksiyonel gruplara sahip olan bileşiklere benzer olarak, yer değiştirme,
katılma, ayrılma ve oksidasyon-redüksiyon (yükseltgenme-indirgenme) reaksiyonları verirler.
Buna göre başlıca kimyasal-reaksiyonları şunlardır:


*Alkoller, genellikle amonyak ile aminleri vermek üzere reaksiyon verir ve alkilasyon ürümleri verirler.
R
ROH+NH3-------------àRNH2+H2O ROH+RNH2-----------à NH+H2O
Alkil amin R
Dialkil amin

*Alkoller, hidrojen halojenürler veya fosfor trihalojenürler ile alkil halojenürleri oluştururlar.

ROH+HCl--------àRCl+H2O 3 ROH+PCl3---------à3RCl+P(OH)3
Alkil klorür
Bu reaksiyonlar yer değiştirme reaksiyonlarına örnektir.Örneğin;alkoldeki –OH grubu, Cl ile yer değiştirmektedir.

*Su çekme (dehidrasyon) maddeleri, alkollerden suyu ayırarak, doymamış bileşikler oluşturur.
H2SO4
CH3CH2OH-----------àCH2=CH2+H2O
alken
Eğer reaksiyonda iki molekül alkol bulunuyorsa eter oluşur.
2ROH-------àROR+H2O
eter
Tersiyer alkoller daha kolay su vererek aklenlere dönüşür. Primer alkollerde ise bu dönüşme en yavaştır.Bu reaksiyonlar, ayrılma reaksiyonlarına örnektir.

*Primer alkollerin yükseltgenmesi veya dehidrojenasyonu(hidrojen ayrılması) ile aldehitler, sekonder alkollerin yükseltgenmesi ise ketonları oluşturur.
300 derece
CH3CH2OH--------------àCH3CHO+H2
Yüksek sıcaklıkta etil alkolün dehidrojenasyonu ile asetaldehit oluşması, bu reaksiyona iyi bir örnektir.

*Alkoller, alkali metaller ile metal alkolatları(alkoksitleri) oluşturur.
2ROH+ 2Na---------à2RONa + H2
Sodyum alkolat
Alkolatlar da su ile hidroliz olarak, alkol ve hidroksitoluşturur.
RONa+H2O----------àROH+NaOH

*Alkoller organik ve inorganik asitlerle esterleri oluşturmak üzere reaksiyon verirler.Örneğin; dumanlı sülfirik asitle alkil sülfatları verir

ROH+H2SO4+SO3----------àROSO3H+H2SO4
Karboksilik asitlerle, karboksilik esterleri oluştururlar.


H2SO4
CH3COOH+CH3CH2OH----------------àCH3COOCH2CH3+H2O
Asetik asit etil alkol etil asetat

BİYOLOJİK VE TIBBİ ÖZELLİKLERİ:Metanol dışında, doymuş mono alkollerin çoğu
endüstriyel kullanımda birikerek iç organlara zarar verme bakımından, çok fazla tehlikeli değ
ildir, fakat bazıları birikerek sinir sistemini etkileyebilir. Alifatik alkollerin merkezi sinir siste
mi üzerine toksik etkisi uyuşturma şeklindedir ve genellikle alkolün molekül ağırlığının artmasıyla artar. Fizyolojik olarak, bütün alkoller ana hidrokarbonlardan(aynı C atomuna sahip hidrokarbonlar) daha zayıf uyuşturuculardır.Metabolik farklar, toksiklik derecesi ve cinsine etki eder. Örneğin; etil alkol, birikerek etkilemeyen bir zehirdir, çünkü , insan vücudu hızla onu karbon dioksite ve suya dönüştürür.Buna karşılık metil alkol şişeleri üzerine, zehirlidir etiketi yapıştırılır.Çünkü onun, vücutta yok olma hızı çok yavaştır. Parçalandığında formaldehit ve formik asite dönüşür.Her ikisi de sinir dokularına zehir etkisi yapar ve göz dokusuna da hasar verebilir.
Sekizden fazla karbon atomu içeren alkollerin düşük uçuculuk ve zayıf suda çözünürlük nedeni ile, mide veya tenefüs yoluyla alınma olasılığı azalır. Aynı karbon sayılı alkollerde, primer alkollerden, sekonder ve tersiyer alkollere doğru toksik etki azalır. Doymamışlık da toksik niteliğinde belirgin bir artma meydana getirir. Örneğin;allil alkol, n-propil alkolden 30 kezdaha fazla tok******.
****Ticari acıdan önemli alkoller****
Metanol , Etanol, Propanoller, Bütanoller, Dioller ve Triollerdir.

[Meric]

işim olmaz alkolle

[AyTeK54]

teşekkürler imparator

[twister_wade]

eyvallah saol usta dönem ödevimde bu bilgileri kullanıcam

içerken bilgide lazım di misağol imparator