Hidrojenasyon, bir kimyasal reaksiyon sınıfıdır ve organik bileşiklere hidrojen (H2) eklenmesi işlemidir. Hidrojenasyon, özellikle (alkenler, alkinler, ketonlar ve nitriller ) için önemli bir reaksiyondur. Genellikle basınç altında katalizörler yardımı ile direkt hidrojen eklemesi ile gerçekleştirilir. Hidrojenasyon için en klasik örnek, alkenlerdeki doymamış karbon kimyasal bağına bir hidrojenin ekleyerek, alkeni alkana dönüştürmektir. İlaç ve petrokimya endüstrisinde çok değişik uygulamaları vardır. Bu kimyasal işlemin tersi . Alkenlere hidrojenin katılması sonucunda Alkanlar oluşur. Alkankar sadece karbon-karbon tekli bağlara sahiptirler. Bu tepkimede katalizör kullanıldığından katalitik hidrojenleme olarak da adlandırılır. Alkenlere hidrojen katılma tepkimeleri ekzotermik tepkimeler olup oda sıcaklığında katalizörsüz tepkime gerçekleşmez. Burada katalizör kullanılarak tepkimenin oda sıcaklığında gerçekleşmesi sağlanır. Yalnız katalizörün etkisi bununla sınırlı kalmıyor. Kullanılan katalizör elde edilecek olan ürünün cis-Alkan ya da trans-Alkan olmasını etkilemektedir. Eğer kullanılan katalizör heterojen bir katalizör ise, (bir parça nikel, platin, paladyum) yani çözelti içerisinde heterojen olarak karışıyorsa katılan her iki hidrojen atomu alkenin aynı tarafına eklenir ve böylece cis-Alkan oluşur. Şayet bu katalizör çözelti içerisinde homojen olarak yayılan bir katalkizörse bu seferde trans-Alkan oluşmuş olacak.
Alkenlerede heterojen ve homojen Katalizörle Hidrojenasyonu gösteren bir şema. | |
Alkenlere heterojen katalizörlerle hidrojen katıldığında cis-Addition oluşur. | Alkenlere homojen katalizörlerle hidrojen katıldığında trans-Addition oluşur. |
Heterojen Katalizörlü Hidrojenasyon
Hidrojen atomunun kararlılığından dolayı hidrojenleme tepkimeleri için bir katalizöre ihtiyaç vardır. Burada katalizör hidrojen atomları arasındaki bağları zayıflatır ve katalizör ve hidrojen atomları arasında orta dereceli bağlar kurulur. Bu yüzden elektron eksikliği oluşur ve sadece elektron bakımından yengin olan çift bağlarla tepkimeye girerler. Hidrojen katılması alkene iki hidrojen atomunun katalizör tarafından aktarılması sonucunda sona erer.
Organik Kimyadaki kullanımı
Hidrojenasiyon tepkimeleri hidrojen atomlarını çoklu bağlara katmak için kullanılır. Çoğunlukla heterojen katalizörlü katılma tepkimeleri kullanılır ancak bazı istisnayi durumlarda homojen katalizörlerde kullanılır. Bu tepkimede genellikle geçiş metaller katalizör olarak kullanılır. Bunun yanı sıra element haldeki hidrojen atomları kullanılmasıyla tepkime esnasındaki basınç ve sıcaklığın büyük ölçüde değişkenlik göstermesine sebep olur. Özellikle laboratuvarda katalizörlü hidrojnasyonlarda hidrazinin, sikloheksadienen ya da Formik asitin hidrojen kaynağı olarak kullanılmasının amacı ısısal olarak daha dayanıklı olan Azot, Benzol ve Karbondioksit oluşturmaktır.
Hidrojenasyonda Kullanılan Katalizatörler
Hidrojenasyonda katalizatör olarak peryodik cetveldeki 8.grup elementlerin hepsi kullanılmaktadır. Yalnız bu işlem esnasında Paladiyum ve nikel özellikle tercih edilmektedir. Bunların yanı sıra Pılatin, Rohodiyum, Rutheniyum, Kobalt, Demir, Bakır kromit ve Çinko kromit kullanılmaktadır.
Gıda sektöründeki uygulamaları
Hidrojenasyonun gıda sektöründeki en önemli uygulamasıdır, doymamış yağların ihtive ettiği ikili ve üçlü bağların platin ya da nikel katalizörlüğünde hidrojen ile doyurulması ile margarin elde edilmesidir
Kaynakça
Harold Hart (Autor), Leslie E. Craine (Autor), David J. Hart (Autor), Christopher M. Hadad (Autor); Nicole Kindler (Übersetzer): Organische Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2007, .
T.W Graham Solamons(Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, (Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, .
- ^ Hudlický, Miloš (1996). Reductions in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Hidrojenasyon bir kimyasal reaksiyon sinifidir ve organik bilesiklere hidrojen H2 eklenmesi islemidir Hidrojenasyon ozellikle alkenler alkinler ketonlar ve nitriller icin onemli bir reaksiyondur Genellikle basinc altinda katalizorler yardimi ile direkt hidrojen eklemesi ile gerceklestirilir Hidrojenasyon icin en klasik ornek alkenlerdeki doymamis karbon kimyasal bagina bir hidrojenin ekleyerek alkeni alkana donusturmektir Ilac ve petrokimya endustrisinde cok degisik uygulamalari vardir Bu kimyasal islemin tersi Alkenlere hidrojenin katilmasi sonucunda Alkanlar olusur Alkankar sadece karbon karbon tekli baglara sahiptirler Bu tepkimede katalizor kullanildigindan katalitik hidrojenleme olarak da adlandirilir Alkenlere hidrojen katilma tepkimeleri ekzotermik tepkimeler olup oda sicakliginda katalizorsuz tepkime gerceklesmez Burada katalizor kullanilarak tepkimenin oda sicakliginda gerceklesmesi saglanir Yalniz katalizorun etkisi bununla sinirli kalmiyor Kullanilan katalizor elde edilecek olan urunun cis Alkan ya da trans Alkan olmasini etkilemektedir Eger kullanilan katalizor heterojen bir katalizor ise bir parca nikel platin paladyum yani cozelti icerisinde heterojen olarak karisiyorsa katilan her iki hidrojen atomu alkenin ayni tarafina eklenir ve boylece cis Alkan olusur Sayet bu katalizor cozelti icerisinde homojen olarak yayilan bir katalkizorse bu seferde trans Alkan olusmus olacak Alkenlerede heterojen ve homojen Katalizorle Hidrojenasyonu gosteren bir sema Alkenler heterojen katalizorle hidrojenin katilmasi Alkenlere homojen katalisorlere hidrojen katilmasiAlkenlere heterojen katalizorlerle hidrojen katildiginda cis Addition olusur Alkenlere homojen katalizorlerle hidrojen katildiginda trans Addition olusur Heterojen Katalizorlu HidrojenasyonHidrojen atomunun kararliligindan dolayi hidrojenleme tepkimeleri icin bir katalizore ihtiyac vardir Burada katalizor hidrojen atomlari arasindaki baglari zayiflatir ve katalizor ve hidrojen atomlari arasinda orta dereceli baglar kurulur Bu yuzden elektron eksikligi olusur ve sadece elektron bakimindan yengin olan cift baglarla tepkimeye girerler Hidrojen katilmasi alkene iki hidrojen atomunun katalizor tarafindan aktarilmasi sonucunda sona erer 1 Hidrojen molekulu katalizorun yuzeyine yaklasir ve katalizorle yarim baglar kurulur 2 Ikinci basamakta hidrojen hidrojen arasindaki baglar kirilir ve bu arada alkende katalizore yaklasmis ve yarim baglar olusmustur 3 Ucuncu basamakta ise ilk etapta sadece bir hidrojen alkene baglanir Bu arada bu olusan aklan hala bir bagla katalizore baglidir 4 Dorduncu ve son basamakta olusan molekul donmeden katalizorle bag yapmis ikinci hidrojeni yapisina katar Boylelikle cis Addition olusmus olur Organik Kimyadaki kullanimiHidrojenasiyon tepkimeleri hidrojen atomlarini coklu baglara katmak icin kullanilir Cogunlukla heterojen katalizorlu katilma tepkimeleri kullanilir ancak bazi istisnayi durumlarda homojen katalizorlerde kullanilir Bu tepkimede genellikle gecis metaller katalizor olarak kullanilir Bunun yani sira element haldeki hidrojen atomlari kullanilmasiyla tepkime esnasindaki basinc ve sicakligin buyuk olcude degiskenlik gostermesine sebep olur Ozellikle laboratuvarda katalizorlu hidrojnasyonlarda hidrazinin sikloheksadienen ya da Formik asitin hidrojen kaynagi olarak kullanilmasinin amaci isisal olarak daha dayanikli olan Azot Benzol ve Karbondioksit olusturmaktir Hidrojenasyonda Kullanilan KatalizatorlerHidrojenasyonda katalizator olarak peryodik cetveldeki 8 grup elementlerin hepsi kullanilmaktadir Yalniz bu islem esnasinda Paladiyum ve nikel ozellikle tercih edilmektedir Bunlarin yani sira Pilatin Rohodiyum Rutheniyum Kobalt Demir Bakir kromit ve Cinko kromit kullanilmaktadir Gida sektorundeki uygulamalariHidrojenasyonun gida sektorundeki en onemli uygulamasidir doymamis yaglarin ihtive ettigi ikili ve uclu baglarin platin ya da nikel katalizorlugunde hidrojen ile doyurulmasi ile margarin elde edilmesidirKaynakcaHarold Hart Autor Leslie E Craine Autor David J Hart Autor Christopher M Hadad Autor Nicole Kindler Ubersetzer Organische Chemie 3 Auflage Wiley VCH Weinheim 2007 ISBN 978 3 527 31801 8 T W Graham Solamons Yazar Craig B Fryhle Yazar Gural Okay Ceviri Editoru Yilmaz Yildirir Ceviri Editoru Organik Kimya Organik Chemsty 7 Basimdan Ceviri Literatur Yayincilik 2002 ISBN 975 8431 87 0 Hudlicky Milos 1996 Reductions in Organic Chemistry Washington D C American Chemical Society ISBN 0 8412 3344 6