HÜCRE KİMYASI

Kama-kesikli kama-çizgi formülünde; kağıt düzleminde olan bağlar düz çizgi, kağıt düzleminde bize doğru olan bağlar kama ve düzlemin arkasına doğru olanlar kesikli kama ile gösterilir.

Doğru cevap B seçeneğidir.

Bir molekülü, birbirinin ayna görüntüsü olacak şekilde ikiye bölen hayali düzleme o molekülün simetri düzlemi denir. Bir molekülde simetri düzlemi varsa akiral, simetri düzlemi yok ise kiral moleküldür.

Doğru cevap B seçeneğidir.

[α] = α / (cxl) formülü ile hesaplanır.

Burada; [α] = özgül çevrilme
              α = gözlenen çevrilme
              c = g/mL cinsinden derişim
              l = desimetre cinsinden tüpün uzunluğu'nu ifade eder.

[α] = 76 / (0,5x4) = 38°

Doğru cevap B seçeneğidir.

Günümüzde kullanılan birçok stereomerkeze sahip ilaçlar bulunmaktadır. Bu tür ilaçlarda enantiyomerlerden biri hastalığın iyileştirilmesinde pozitif etki gösterirken, diğeri negatif etki gösterebilir. Geçmişte iki enantiyomeri içeren ilaçların kullanılması, çok ciddi ve hatta trajik sonuçlar doğurmuştur. Bu duruma verilecek en iyi örnek talidomittir. 1963’ten önceki yıllarda, talidomit hamile kadınların sabahları daha fazla rahatsız olduğu bulantılarını yatıştırmak için kullanılırdı. 1963 yılında bu ilacı kullanan kadınların dünyaya getirdiği bebeklerde kol, bacak, kulak, ayak, el mide vs. gibi uzuvlarının gelişmediği görüldü. Daha sonraki yıllarda talidomitin (R)-enantiyomeri hamile kadınların sabah bulantılarını tedavi edici etkiye sahip iken ilaçta eşit miktarda var olan (S)-enantiyomerinin çocuklarda trajik doğum kusurlarının ortaya çıkmasına neden olduğu bulunmuştur. 

Doğru cevap B seçeneğidir.

Karbon dışında, farklı atomların stereomerkez olduğu moleküller vardır. Silisyum ve germanyum peryodik tabloda karbon ile aynı grupta yer aldığından dolayı karbon gibi düzgün dörtyüzlü geometriye sahip bileşikler oluştururlar. Silisyum, germanyum, azot ve fosfor bileşiklerinde, dört farklı grubun bu atomlara bağlı olduğu bileşikler de kiraldir. Aminler dışında dört gruptan birinin bağ yapmayan elektron çifti olduğu sülfoksit gibi yapılar da kiraldir.

Doğru cevap D seçeneğidir.

Bazı moleküllerin stereomerkez içermesine rağmen akiral olmalarından kaynaklanır. Bu tür bileşikler mezo bileşik olarak adlandırılır.

Doğru cevap C seçeneğidir.

Kiral Kramatografik Yöntem
Bu yöntemde, katı bir destek (Silika jel, SiO₂ ya da alüminyum oksit Al₂O₃) üzerine sabitlenmiş optikçe aktif bir yardımcı ((+)-tartarik asit yada başka uygun optikçe aktif bileşik) kullanılır. Katı destek maddesi kolona doldurulur. Daha sonra rasemik karışım çözelti haline getirilerek kolona yavaşça boşaltılır. Uygun olan bir çözücü kolona aktarılarak rasemik karışımın yürümesi sağlanır. Rasemik karışımdaki enantiyomerlerin her birinin kolon dolgu maddesi ile olan etkileşim mekanizması ve süreleri farklıdır. Bu neden ile enantiyomerlerin kolonda yürüme süresi farklı olacak ve böylece etkin bir ayırma meydana gelecektir. Bu yöntem diğer iki yönteme göre daha uygun olan bir yöntemdir.

Doğru cevap B seçeneğidir.

% Enantiyomerik fazlalık = gözlenen özgül çevrilme açısı × 100 =
                                               saf enantiyomerin
                                              özgül çevrilme açısı

% Enantiyomerik fazlalık = -1,2°/-4,8° x 100 = % 25

Doğru cevap E seçeneğidir.

Optikçe aktif bileşiklerin düzlem polarize ışığı ne ölçüde çevirdiğini ölçmek için kullanılan cihaza polarimetre denir. Bir polarimetre cihazı şu bileşenlerden oluşur. Bunlar:
• Işık kaynağı (sodyum sarı ışık)
• Polarizör (Polarlaştırıcı)
• Örnek tüpü
• Analizör

Doğru cevap C seçeneğidir.

Aynı molekül formülüne sahip oldukları hâlde, atomların farklı bir sıra ile bağlı olduğu bileşiklere yapı
izomeri denir. Yapı izomerleri fiziksel ve kimyasal açıdan faklı özellik gösterirler. Yapı izomerlerinin bazı
örnekleri aşağıda gösterilmektedir

Sağ elimizi sol elimizin üstüne koyduğumuzda bunların çakışmadığını göreceğiz. Kendi ayna görüntüsü ile üst üste çakışmayan bir nesne veya bir moleküle kiral denir. Kiral kelimesi Yunanca “el” anlamına gelen “cheir” kelimesinden türetilmiştir. Kiral kelimesini enantiyomer olan molekülleri tanımlamak için kullanırız. Örneğin çekicin aynadaki görüntüsü ile kendisini üst üste koyduğumuzda üst üste çakıştığını göreceğiz. Kendi ayna görüntüsü ile üst üste çakışan bir nesne veya moleküle akiral denir. Akiral olan
moleküller aslında aynı moleküllerdir.

Bir molekülde herhangi iki grubun kendi aralarında yer değiştirmesi ile yeni bir stereoizomer oluşturacak özellikte
gruplar taşıyan bir atom stereomerkez (Stereojenik merkez veya asimetrik atom) olarak tanımlanır. 2-Klorobütandaki
2 nolu karbon atomu bir düzgün dörtyüzlünün stereomerkez örneğidir. Ancak bütün stereomerkezler düzgün dörtyüzlü değildir. cis- ve trans-1,2-Dibromoetenlerin karbon atomları üçgen düzlemsel stereomerkezlere örnek olarak
verilebilir

cis-1,2-Dibromoeten ve trans-1,2-dibromoeten molekülleri birbirinin ayna görüntüleri değildir. Eğer cis-1,2-
dibromoeten modeli aynaya tutulursa aynada göreceğimiz model trans-1,2-dibromoete

enantiyomer olarak tanımlandı. Acaba enantiyomerler birbirinden nasıl ayırt edilebilir? Enantiyomerler fiziksel özelliklerinden (Erime noktası,
kaynama noktası, yoğunluk, kırılma indisi çözünürlük, tepkimeye girme hızı gibi) yararlanılarak
birbirinden ayırt edilebilir mi? Elbetteki cevap hayır olacaktır. Enantiyomerler, diğer kiral bir moleküldeki enantiyomerlere karşı farklı tepkime hızı gösterirler. Enantiyomerlerin farklılığını gözlemenin yolu, bu
enantiyomerlerin herbirinin içinden düzlem polarize
ışık geçtiğinde her bir enantiyomer farklı yönde fakat
eşit miktarda düzlem polarize ışığı çevirirler.

Optikçe aktif bileşiklerin düzlem polarize ışığı ne ölçüde çevirdiğini ölçmek için kullanılan cihaza polarimetre denir. Şekil 7.9’da gösterilen bir polarimetre cihazı şu bileşenlerden oluşur. Bunlar:
• Işık kaynağı (sodyum sarı ışık)
• Polarizör (Polarlaştırıcı)
• Örnek tüpü
• Analizör

Doğada birçok kiral nesne, yapı, bitki ve hayvan bulunmaktadır. Bütün bunların dışında insan vücudu da simetri düzlemine sahip olmadığı için kiraldir. Sarmal deniz kabuklarının çoğu sağa dönen
vidalar gibi spiralli oldukları için kiraldir. Lonicera sempervirens ailesinden olan hanım eli sola dönen
bir sarmal yapıya sahip olduğu için kiraldir. Ayrıca insan, hayvan ve bitkileri meydana getiren moleküllerin çoğu da kiraldir. Canlıların yapısındaki proteinleri oluşturan 20 amino asitten glisin hariç diğerleri
kiraldir. DNA’nın kendisi de sağa doğru dönen sarmal yapıya sahip olduğundan kiraldir.

Şimdiye kadar incelenen kiral bileşiklerin tamamı bir stereomerkez içeriyordu. Ancak organik ve biyolojik açıdan önemli moleküllerin çoğu birden fazla stereomerkez içerirler. Örneğin vücudumuzdaki aminoasitlerden biri olan izolösin iki stereomerkeze, bir monosakkarit olan glikoz dört stereomerkeze sahiptir

Elbetteki karbon dışında,
farklı atomların stereomerkez olduğu moleküller
vardır. Silisyum ve germanyum peryodik tabloda karbon ile aynı grupta yer aldığından dolayı
karbon gibi düzgün dörtyüzlü geometriye sahip
bileşikler oluştururlar (Şekil 7.18). Silisyum, germanyum, azot ve fosfor bileşiklerinde, dört farklı
grubun bu atomlara bağlı olduğu bileşikler de kiraldir.

Kiral Kramatografik Yöntem Bu yöntemde, katı bir destek (Silika jel, SiO2 ya da alüminyum oksit Al2 O3 ) üzerine sabitlenmiş optikçe aktif bir yardımcı ((+)-tartarik asit yada başka uygun optikçe aktif bileşik) kullanılır. Katı destek maddesi kolona doldurulur. Daha sonra rasemik karışım çözelti haline getirilerek kolona yavaşça boşaltılır. Uygun olan bir çözücü kolona aktarılarak rasemik karışımın yürümesi sağlanır. Rasemik karışımdaki enantiyomerlerin her birinin kolon dolgu maddesi ile olan etkileşim mekanizması ve süreleri farklıdır. Bu neden ile enantiyomerlerin kolonda yürüme süresi farklı olacak ve böylece etkin bir ayırma meydana gelecektir. Bu yöntem diğer iki yönteme göre daha uygun olan bir yöntemdir.

C₂H₂Br₂