Organik kükürt bileşikleri, organik fosfor

ALİFATİK YAPILI ORGANİK
BİLEŞİKLER IV
Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK
ADÜTF Biyokimya AD
2006
1
Organik kükürt bileşikleri
Kükürt, periyodik çizelgede 6.grupta oksijenin hemen
altındadır. Daha önce tanıdığımız oksijen bileşiklerinin
kükürt karşılıkları olan organik bileşikler vardır.
2
Tiyoller (merkaptanlar), alkollerin kükürt
karşılığıdırlar.
Merkaptan adı, cıva yakalayıcısı anlamındaki Latince
“Mercurium captans” dan gelir. Merkaptanlar, cıva
iyonları ve diğer ağır metal iyonlarıyla çökelti
oluşturmak üzere tepkimeye girerler.
3
BAL simgesi ile gösterilen British Anti Lewisite
[HOCH2CH2(SH)CH2SH], savaş gazı olarak
kullanılan zehirli arsenik bileşikleri için etkili bir
panzehir olarak bilinir.
4
Düşük molekül kütleli tiyoller, genellikle hoşa gitmeyen
kokuları ile tanınırlar.
Tiyollerin kaynama noktaları alkollerinkinden daha
düşüktür ve suda çözünmezler.
5
Tiyoller, ılımlı yükseltgenme reaktifleriyle tepkimeye
girdiklerinde yükseltgenmeli kenetlenme tepkimeleri
verirler. Tepkime ürünü bir disülfürdür.
6
Tiyoller ve disülfürler, canlı hücrelerde önemli olan
bileşiklerdir; birçok biyolojik yükseltgenme indirgenme
tepkimelerinde birbirlerine dönüşürler.
7
Tiyol esterleri, tiyol ve açil klorürlerin tepkimelerinden
elde edilirler.
8
Tiyol esterler, canlı hücrelerde oluşan sentezlerde büyük
öneme sahiptir. Biyokimyada önemli tiyol esterlerden
biri “asetil-koenzim A”dır.
9
Organik fosfor bileşikleri
Organizmada fosfor, genellikle fosfat bileşikleri halinde
bulunur.
10
Canlıların temel bileşiklerinden nükleik asitler
fosforik asidin (HO)3PO diesterleridirler.
Metabolizmada şeker fosfatları önemlidir.
11
Biyolojik enerji taşıyıcısı ATP, bir fosfor bileşiğidir.
12
Fosforik asidin ester ve/veya tiyoesterleri yapısında
insektisitler (tarımsal böcek savaş ilaçları) vardır;
bunların en önemlileri paratiyon, malatiyon ve
paroksandır.
13
Sinir gazlarının bazıları, DEP (diizopropil-fluorfosfat),
SARİN (P-metil-izopropil-fluorfosfat), TABUN (etildimetilamidosiyanofosfat)’tır.
14
Organik silisyum bileşikleri
Silisyum (Si), karbon
gibi IV. Grup
elementidir. Hidrojen,
oksijen, azot
elementleriyle,
karbonun yaptığı gibi
bir takım bileşikler
yapabilir.
15
Organik silisyum bileşikleri, karbon bileşikleri kadar
kararlı değildir.
16
Dialkilsilandiollerin değişik özelliklerde siloksanlara
dönüşmeleri, endüstriyel bir reaksiyondur;
polimerleşme derecesine göre oldukça kararlı olan ve
silikon denen sıvı, jel veya katı maddeler elde edilebilir.
Silikonlar, kimyasal reaksiyonlara karşı olağanüstü inert
yani tembeldirler, hiçbir zehirli etkileri yoktur.
Uygun özellikleri nedeniyle silikonların geniş kullanım
alanları vardır. Meme ameliyatlarında dolgu maddesi
olarak kullanılabilirler.
17
Karbonik asidin organik türevleri
Karbondioksit (CO2), suda çok az miktarda CO2
molekülleri halinde çözünür. Bunun çok az bir kısmına
su (H2O) katılarak dengede bir miktar karbonik asit ve
bunun ayrışmasıyla bikarbonat anyonu ve proton
oluşur.
18
Karbonik asidin her iki OH grubu başka gruplarla
değişirse kararlı bileşikler meydana gelir. Fosgen, dietil
karbonat, etilklor karbonat, karbamil klorür, uretan, üre,
tiyoüre, guanidin, karbonik asidin kararlı organik
türevleridirler.
19
Fosgen, oda sıcaklığında gaz olan çok zehirli bir
bileşiktir.
Birinci dünya savaşında, Almanlar tarafından Fransızlara
karşı savaş gazı olarak kullanılmıştır.
Fosgen,
yeni
biçilmiş
çimen
kokusundadır;
solunduğunda akciğer hücrelerinin içine geçer ve
hidrolizi sonucu oluşan HCl, hücrenin yıkılmasına neden
olduğundan solunum güçleşir.
20
Etilklor karbonat, oda sıcaklığında sıvıdır; sıvı halde
deriyi tahriş edicidir; buharları çok keskin kokulu, göz
yaşartıcı ve zehirlidir.
Dietil karbonat, hoş kokulu ve zehirli olmayan bir
sıvıdır; sentezlerde kullanılır.
21
Üre, ilk sentezlenen organik ve biyokimyasal bileşiktir.
Alman bilgini Wöhler, 1828’de katı amonyum siyanatı
ısıtarak üreye dönüştürmeyi başarmıştır. Günümüzde üre,
azotlu gübre olarak ve bazı sentezlerde çıkış maddesi
olarak kullanılan önemli bir bileşiktir.
22
Üre, molekülündeki rezonans ve tautomerlikten dolayı
çok polar bir bileşiktir.
23
Üre, asitli veya bazlı ortamda ısıtıldığında ve üreaz
enzimiyle oda sıcaklığında hidrolizlenebilir; karbondioksit
ve amonyak meydana gelir.
24
Üre, soğukta nitröz asitle (HNO2), sıcakta sodyum
hipobromitle (NaOBr) azot vererek parçalanır. Bu
reaksiyonlarda oluşan azotun hacmi bir gaz büretinde
ölçülerek volümetrik nicel üre tayini yapılabilir.
25
Üre, erime noktasının (132oC) biraz üstünde ısıtıldığında
amonyak çıkar ve biüret+siyanürik asit karışımı meydana
gelir.
26
Biüret, Cu2+ iyonlarıyla, koyu mavi renkli bir kompleks
verir.
27
Ürenin halkalı kondensasyon ürünleri, parabanik asit,
barbitürik asit (malonilüre), pirimidin, imidazol ve purin
türevleridir.
28
Guanidin, bir imino üredir.
29
Birden çok fonksiyonel grubu
olan organik bileşikler
•
•
•
•
•
•
Dioller ve polialkoller
Hidroksi aldehit ve hidroksi ketonlar
Dikarbonil bileşikleri
Hidroksi asitler
Keto asitler
Dikarboksilik asitler
30
Dioller ve polioller (polialkoller)
Etilen glikol, antifiriz olarak kullanılır.
Gliserol, köken bakımından biyokimyasal bir bileşiktir;
bitkisel ve hayvansal yağların bileşiminde bulunur.
31
Hidroksi aldehitler ve hidroksi
ketonlar
Hidroksi aldehitler ve hidroksi ketonlar,
molekülünde OH ve karbonil (>C=O) bulunan
bileşiklerdir.
Diaseton alkol
32
Dikarbonil bileşikleri
Dikarbonil bileşikleri, dialdehitler, aldehit-ketonlar ve
diketonlardır.
33
Hidroksi asitler
Hidroksi asitler, hem OH hem de COOH grubu
içeren bileşiklerdir. Küçük moleküllü hidroksi
asitler biyokimyasal bileşiklerdir; bunların
metabolizmada rolleri vardır
Tartarik asit
34
Laktik asit (süt asidi), doğal bir bileşiktir.
35
Tartarik asit (tortu asidi), şarap tortusu asididir;
üzümde ve diğer meyvelerde bulunur.
Saf tartarik asit, gazoz tipi karbondioksitli içeceklere
katkı maddesi olarak katılabilir.
Gümüş aynası yapımında kullanılır.
Saf potasyum mono-tartarat, pasta kabartma tozu olarak
kullanılır.
Tartarik asitten Fehling belirteci yapılır.
36
Malik asit (elma asidi), ham elma başta olmak üzere
diğer meyvelerde bulunur.
Malik asit ısıtılırsa, molekül içi su yitirerek iki doymamış
asit yani maleik asit (cis-) ve fumarik asit (trans-)
meydana gelir.
37
Sitrik asit (limon asidi), limon ve diğer turunçgillerde
bulunan bir trikarboksilik asittir.
Glukoz metabolizmasında
Krebs döngüsünün bir
öğesidir.
38
Keto asitler
Keto asitler, molekülünde C=O grubu bulunan
karboksilik asitlerdir.
39
Pirüvik asit, -ketopropiyonik asittir; oldukça güçlü
doğal bir asittir.
Glikoliz olayının son ürünüdür ve Krebs döngüsüne
giren asetil-CoA’yı oluşturan ürün olması bakımından
karbonhidrat metabolizmasının anahtar bileşiğidir.
40
Asetoasetik asit, önemli bir biyokimyasal bileşiktir.
Plazmada bulunan serbest asetoasetik asit anyonu, keton
cismi olarak adlandırılır; glukoz azaldığında nöronların
enerji gereksinimi için kullanılır.
41
Dikarboksilik asitler
Dikarboksilik asitler, molekülünde iki karboksilik asit
grubu bulunan organik asitlerdir.
42
Oksalik asit, doğal bir maddedir; kuzukulağı bitkisinde
monopotasyum tuzu, ıspanakta sodyum tuzu halinde
bulunur.
Oksalik asidin kalsiyum tuzu suda az çözündüğünden,
böbreklerde süzülen oksalik asit Ca2+ ile birleşerek bazan
kalsiyum oksalat olarak idrar yollarında veya mesanede
idrar yolları taşı oluşturur.
43
Malonik asit, suda en çok çözünen dikarboksilik asittir;
alkolde de çok çözünür. Malonik asit, doğal bir üründür.
Süksinik asit, doğal bir bileşiktir; glukoz
metabolizmasında Krebs döngüsünün bir öğesidir.
44
Glutarik asit, suda az çözünen zayıf bir asittir.
Adipik asit, suda az, alkolde çok çözünen zayıf bir asittir.
45