Hemiasetal ve Hemiketal Oluşumu

Bu bir önceki videoda aldehit ve ketonlar dan nasıl hidrat elde edileceğini görmüştük Bu videoda da bir adet veya ketondan nasıl hemiasetal elde edildiğine bakacağız bunu yaparken de su eklemek yerine tepkimenin dengede olması için bu sefer alkol ekleyeceğiz sağ tarafta ürün kısmında hemen asetal olduğunu görüyoruz Bu bir hem asetal molekülü hemiasetal in oluşum mekanizması na baktığımızda hidat oluşumuna benzediğini söyleyebiliriz adet ve keton oluşumunda sol tarafta karbonel olduğunu görüyoruz burada daha elektronegatif olan oksijen karbon karbon muzdan elektron yoğunluğu alıyor Dolayısıyla elimizde kısmi negatif bir oksijen ve kısmi pozitif bir karbonel olduğunu söyleyebiliriz buradaki carbon-carbon kısmi pozitiftir yani Ama bu bir elektro fiildir bir alkolün burada nükleofil görevi gördüğünü söyleyebiliriz Bu yüzden alkol molekülü müz bu tepkimede nükleofil görevi görür oksijendeki ortaklanmamış elektron çiftleri buradaki karbon ilk arb ona saldırır ve buradaki gördüğünüz pi elektronları da oksijene geçer oksijeni mizde halihazırda iki elektron çifti vardır bu nükleofilik saldırı sonucunda neler olacağını çizerek gösterir oksijen artık karbon molekülüne bağlı oksijenize bağlı bir hidrojen ve bir R üssü grubu vardı aynı zamanda bir tane de ortaklanmamış elektron çifti var Bu da oksijen informal yükünü artı bir yapar buradaki karbon sağ iki elektron çifti bulunan başka bir oksijene bağlıydı bu oksijen bir elektron çifti daha adı ve şuan Formal yükünün -1 olduğunu söyleyebiliriz burada bir R grubu ve hidrojenin Evet şimdi elektronlara bakalım buradaki alkol de yalan mor renkli elektronlar oksijen ve karbon bağ kurmasını sağladı bu elektronları aşağıda gösterelim karbon de bulunan pi elektronlar ise oksijene geçti burada hangi çiftten bahsettiğim izin bir önemi yok buradaki elektron çifti olduğunu varsayalım bu bizim ara ürünümüz bir sonraki adımda ise arar ne programlarından araştırmamız gerekiyor Yani de protonasyon bunun için bir alkol molekülü daha kullanabiliriz bu molekülü çizerek gösterir bu alkol molekülü de bazı görevi görebilir bu alkoldeki ortaklanmamış elektron çiftleri buradaki Proton alır bu elektronlarda oksijene geçer bu asit baz tepkimesi sonucunda neler olacağını da çizerek gösterir molekülü protonların dan arındırılmış tık Böylece şu anda oksijenimi zre üssü grubuna bağlı sağ taraftaki oksijeni miz duruyor Bu oksijen informal yükü aq o r grubumuz ve hidrojen imizde duruyor Ne protonasyon sırasında Bu oksijene bir elektron çifti daha gelmişti bunu da gösterelim Böylece oksijen ve hidrojen arasındaki bu elektronların şu anda oksijende olduğunu söyleyebiliriz Bu da oksijendeki artı bir Formal yük ağır şu anda ürün aşamasına oldukça yaklaştık sadece bir asit baz tepkimesi ne daha ihtiyacımız var alkoller su gibi amfoterlik olduğundan hem asit görevi görebilirler hem de Proton verebilirler burada çizsem iyi olacak Burada bir alkol molekülü daha tepkimeye katılır buradaki ortaklanmamış elektron çifti bir Proton alır ve bu elektronlar şuraya Geçer Daha sonrasında da tepkimeye Proton ekleyerek hemiasetal molekülünü elde edebiliriz ketonda tepkimeye başla saydık buradaki hidrojen yerine R üstü grubu olurdu aslında iki ürün de hemiasetal Böylece hemiasetal bak bak için gereken genel mekanizmanın nasıl olduğunu görmüş olduk ancak buradaki hemiasetal asit veya baz katalizli değil Bunu bir sonraki videoda anlatacağım hemiasetal oluşumuna bakarsak dengenin daha çok aldehit veya keten oluşumu tarafında yer aldığını söyleyebiliriz yani denge burada sol tarafa doğru Ancak insan moleküler hem asetal oluşumunda 5 veya altılı halka elde etmek için dengenin sağ tarafa doğru olması gerekir Bu oldukça önemli bir tepki mi Hadi tepkimenin nasıl olacağını Bakalım burada aynı molekül içinde bir arada hiç ve bir alkol olduğunu görüyoruz Yani bu bir intramoleküler hemiasetal tepkimesi yani molekül için burada dengenin sağ tarafta olması gerekiyor Bu sayede sağ tarafta siklik hem asetol elde edebiliriz Şimdi de karbonları sıralayarak burada neler olacağını inceleyelim buradaki karbon bir ne olur bu iki üç dört ve beş şeklinde devam eder Bu mekanizmanın nasıl olduğunu biliyoruz Burada alkol nükleofil görevi görür ve karbonat karbona saldırır yani buradaki oksijen diğer tarafa geçerek karbonel karbonat saldırır ve bu elektronlar buradaki oksijene Geçer şimdi de Sağdaki Karbon moleküllerine ne olduğuna bakalım buradaki karbon ilk kargonuz bu iki üç dört ve beş şeklinde devam eder bu halkada yer alan oksijen Aslında buradaki oksijen diğer oksijeni işaretleyerek gösterelim bu oksijen sağ tarafta bu oksijene dönüşür aynı zamanda siklik hemiasetal oluşumu biyokimya ve karbonhidrat kimyası için son derece önemlidir Bunu biraz daha detaylı olarak inceleyelim burada aynı molekül olduğunu görüyoruz sadece farklı bir konformasyon da bulunuyor buradaki Sigma bağlarının biraz daha bu şekilde döndüğünü söyleyebiliriz Buradaki tüm sıkma bağlarında Aslında serbest rotasyon söz konusu Bağlar nükleofil imizin elektro file saldırmasını kolaylaştırır yani oksijendeki elektron çiftleri açısından buradaki nükleofilik saldırıyı daha rahat inceleyebiliriz nükleofil buradaki karbonat saldırır ve bu elektronlar oksijene Geçer şimdi de bunun sonucunda neler olacağını inceleyelim buradaki oksijen artık buradaki karbona bağlı Böylece halka mızı oluşturmuş olduk şimdi de buradaki elektron Lara bakalım buradaki mor elektronlar bu bağ oluşturduğu buradaki kırmızı ile gösterdiğim oksijen de aslında düzende yukarı doğru çıkar bunu biraz sonra detaylı olarak açıklayacağım dediğim gibi bu oksijen yukarı doğru çıkar Bu oksijenin etrafında iki ortaklanmamış elektron çifti vardı Bir tane daha elektron çifti aldı ve şu anda Formal yükü -1 halkamız ya siz en hala bir hidrojene bağlı ve bir ortaklanmamış elektron çifti var bu yüzden Formal yükü artı bir olur Board rosense aşağı bakar Böylece ara ürünümüzü tamamlamış olduk buradaki asit-baz aşamalarını İncelemeden neler olduğuna bakalım Daha sonrasında molekülü protonların dan arındırma mız gerektiğini zaten biliyoruz burada bir bazı tepkimeye katılır ve bu protonu alır buradaki elektronlar oksijenize geçer bir sonraki adımda da eksi yükü protonları Siz şimdi de oluşabilecek ürünlerden bir tanesini inceleyelim oksijeni miz burada bu halkanın bir parçası ve bu Molekülün sandalye konformasyonu da olduğunu söyleyebiliriz burada bir oaş molekülü var bu ekvatoryal konumda duruyor Ayrıca oluşabilecek ürünler arasında bir aksiyel hidrojen var bu oksijen de iki elektron çifti olduğunu söyleyebiliriz bunun olası ürün İyi biri olduğunu anladığınızı Düşünüyor bu ürünü burada düz bir düzlemde aşağıda ise sandalye konformasyon da göstermiş olduk burada Ekvatoral olarak Duran oaş molekülü miz var sol tarafa Yani ilk Durma geri dönerim hatırlarsanız bu kısımdan nükleofil karbonat karbona saldırmıştı bu karbonat Karbonun geometrisinin telefon el düzlemde olduğunu biliyoruz Dolayısıyla nükleofil in karşı taraftan saldırıya geçmesi mümkün bu durumda oksijen düzleme göre aşağı bakar en iyisi bunu çizerek gösterir burada başka bir ihtimalle bakmış oluyoruz Evet oksijeni miz burada halkanın bir parçası olur Böylece halkımıza oluşturmuş olduk Ancak bu sefer oksijene ekvatoryal olarak yerleştirmek yerine daha aşağı kısma yerleştirmeniz gerekiyor Yani oksijenin burada aksiyel konumda olduğunu söyleyebiliriz oksijen Etrafında üç ortaklanmamış elektron çifti olduğunu görüyoruz o silah formülü -1 olmadı hidrojen burada ekvatoryal konumda buradaki oksijen de bir elektron çiftimiz var burada bir hidrojen imiz var Dolayısıyla oksijen informal yükü artı bir olur Böylece başka bir ihtimalle daha bakmış olduk mekanizma açısından bakarsak bazı ındep rotasyona uğradığını biliyoruz bu durumda buradaki elektron lar buraya geçer ve Daha sonrasında -1 Formal yükü Proton anlamamız gerekir Bu şekilde hemen asetal molekülüne elde edebiliriz bunu çizerek gösterir Aslında Böylece başka bir ürün elde etmiş olduk bu sefer hidrojenin ekvatoryal oaş molekülünde aksiyel konumda olduğunu söyleyebiliriz Böylece ürün açısından iki ihtimali incelemiş olduk buradaki Karbonun Servo kimyasında kısaca bahsedelim bu karbon kiralite Merkezi İşte bu ikisi olası ürünlerimiz karbonhidrat Kimya En azından buradaki hemiasetal lerin 1 numaralı karbon da farklılık gösterdiğini söyleyebiliriz işte burada 1 numaralı Karbonun yer aldığını görüyoruz karbonhidrat kimyasında bu karbon anomeri karbon olarak adlandırılır oaş molekülünün yukarıda veya Aşağıda yer almasına göre de farklı anomerler oluşur bunun glikozlar için oldukça önemli olduğunu söyleyebiliriz daha sonraki videolarda bu konuya detaylıca değineceğiz Sonuç olarak seçtik hem asetal oluşumunun oldukça önemli bir tepkim olduğunu belirtmemiz mümkün