Оптическая изомерия
Оптическая изомерияОптическая изомерия
______________
______________
✅ ️Наши контакты (Telegram):✅ ️
✅ ️ ▲ ✅ ▲ ️✅ ▲ ️✅ ▲ ️✅ ▲ ✅ ️
ВНИМАНИЕ!!!
ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВПН, ЕСЛИ ССЫЛКА НЕ ОТКРЫВАЕТСЯ!
В Телеграм переходить только по ССЫЛКЕ что ВЫШЕ, в поиске НАС НЕТ там только фейки !!!
______________
______________
Оптическая изомерия
Оптическая изомерия
Изомерия. Виды изомерии. Структурная изомерия, геометрическая, оптическая
Оптическая изомерия
Оптические изомеры
Оптическая изомерия
Изомеры — это вещества, имеющие одинаковый состав число атомов каждого типа , но разное взаимное расположение атомов — разное строение. Изомерия — это явление существования веществ с одинаковым составом, но различным строением. Например, формуле C 4 H 10 соответствуют два изомерных соединения н-бутан с линейным углеродным скелетом и изобутан 2-метилбутан с разветвленным скелетом:. При этом температура кипения н-бутана —0,5 о С, а изобутана —11,4 о С. Структурная изомерия. Структурные изомеры — соединения с одинаковым составом, но различным порядком связывания атомов, то есть с различным химическим строением. Молекулярная формула у структурных изомеров одинаковая, а структурная различается. Изомерия углеродного скелета: вещества различаются строением углеродной цепи, которая может быть линейная или разветвленная. Например, молекулярной формуле С 5 Н 12 соответствуют три изомера:. Изомерия положения функциональной группы. Например, в бутене-1 и бутене Межклассовая изомерия — ещё один вид структурной изомерии, когда вещества из разных классов веществ имеют одинаковую общую формулу. Например, формуле С 2 Н 6 О соответствуют: спирт этанол и простой эфир диметиловый эфир :. Пространственная изомерия. Пространственные изомеры — это вещества с одинаковым составом и химическим строением, но с разным пространственным расположением атомов в молекуле. Виды пространственной изомерии — геометрическая цис — транс и оптическая изомерия. Например, для алкенов и циклоалканов. Двойная связь не имеет свободного вращения вокруг своей оси. Поэтому заместители у атомов углерода при двойной связи могут быть расположены либо по одну сторону от плоскости двойной связи цис -изомер , либо по разные стороны от плоскости двойной связи транс -изомер. При этом никаким вращением нельзя получить из цис -изомера транс -изомер, и наоборот. Например, бутен-2 существует в виде цис — и транс -изомеров. Геометрические изомеры различаются по физическим свойствам температура кипения и плавления, растворимость, дипольный момент и др. Например, температура кипения цис -бутена-2 составляет 3,73 о С, а транс -бутена-2 0,88 о С. Оптические изомеры — это пространственные изомеры, молекулы которых соотносятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение. Оптическая изомерия свойственна молекулам веществ, имеющих асимметрический атом углерода. Асимметрический атом углерода — это атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями. Такие молекулы обладают оптической активностью — способностью к вращению плоскости поляризации света при прохождении поляризованного луча через раствор вещества. Изомерия в органической химии. Например, формуле C 4 H 10 соответствуют два изомерных соединения н-бутан с линейным углеродным скелетом и изобутан 2-метилбутан с разветвленным скелетом: При этом температура кипения н-бутана —0,5 о С, а изобутана —11,4 о С. Структурная изомерия Структурные изомеры — соединения с одинаковым составом, но различным порядком связывания атомов, то есть с различным химическим строением. Например, молекулярной формуле С 5 Н 12 соответствуют три изомера: 2. Например, в бутене-1 и бутене 2. Например, формуле С 2 Н 6 О соответствуют: спирт этанол и простой эфир диметиловый эфир : Пространственная изомерия Пространственные изомеры — это вещества с одинаковым составом и химическим строением, но с разным пространственным расположением атомов в молекуле. Например, бутен-2 существует в виде цис — и транс -изомеров 1,2-Диметилпропан также образует цис-транс -изомеры: Геометрические изомеры различаются по физическим свойствам температура кипения и плавления, растворимость, дипольный момент и др. Оптическая изомерия Оптические изомеры — это пространственные изомеры, молекулы которых соотносятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение. Например, оптические изомеры образует 3-метилгексан: Поделиться ссылкой: Facebook Twitter Печать. Популярные записи и страницы Железо. Свойства железа и его соединений. Химия фосфора Химия алюминия Химические свойства и способы получения солей Окислительно-восстановительные реакции Основания. Химические свойства и способы получения Химия кремния Химические свойства спиртов Химия углерода Амины. ЕГЭ на ! Наша рассылка ВКонтакте. Контакты Москва, м. Новослободская, ул. Подписаться на рассылку. RU … Все права защищены.
Чапаевск купить эйфоретик MDMA
Оптическая изомерия
Купить закладки MDMA в Георгиевске
ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ
Москва Марфино купить гидропонику
Оптическая изомерия
Переход от простейшего органического углеводорода - метана, к его ближайшему гомологу - этану ставит проблемы пространственного строения, для решения которых недостаточно знать рассмотренные в разделе параметры. В самом деле, не меняя ни валентных углов, ни длин связей, можно представить себе множество геометрических форм молекулы этана, отличающихся друг от друга взаимным поворотом углеродных тетраэдров вокруг соединяющей их связи С-С. В результате такого вращения возникают поворотные изомеры конформеры. Энергия различных конформеров неодинакова, но энергетический барьер, разделяющий различные поворотные изомеры, для большинства органических соединений невелик. Поэтому при обычных условиях, как правило, нельзя зафиксировать молекулы в одной строго определенной конформации: обычно в равновесии сосуществуют несколько легко переходящих друг в друга поворотных форм. Способы графического изображения конформаций и их номенклатура таковы. Рассмотрение начнем с молекулы этана. Для нее можно предвидеть существоввание двух максимально различающихся по энергии конформаций. Они изображены ниже в виде перспективных проекций 1 'лесопильные козлы' , боковых проекций 2 и формул Ньюмена 3. В перспективной проекции 1а, 1б связь С-С надо представить себе уходящей вдаль; стоящий слева углеродный атом приближен к наблюдателю, стоящий справа - удален от него. В боковой проекции 2а, 2б четыре Н-атома лежат в плоскости чертежа; атомы углерода на самом деле несколько выходят из этой плоскости, но обычно упрощенно считают их также лежащими в плоскости чертежа. Пунктирные клиновидные связи отмечают удаление от наблюдателя. В проекции Ньюмена 3а, 3б молекулу рассматривают вдоль связи С-С в направлении, указанном стрелкой на формулах 1а,б. Три линии, расходящиеся под углом о из центра круга, обозначают связи ближайшего к наблюдателю углеродного атома; линии, 'высовывающиеся' из-за круга - связи удаленного углеродного атома. Изображенную слева конформацию называют заслоненной : название это напоминает о том, что атомы водорода обеих СН 3 -групп находятся друг против друга. Заслоненная конформация имеет повышенную внутреннюю энергию, и поэтому невыгодна. Конформацию, изображенную справа, называют заторможенной , подразумевая, что свободное вращение вокруг связи С-С 'тормозится' в этом положении, то есть молекула существует преимущественно в этой конформации. Минимум энергии, необходимый для полного вращения молекулы вокруг определенной связи называется барьером вращения для данной связи. Барьер вращения в молекуле, подобной этану, может быть выражен через изменение потенциальной энергии молекулы как функции изменения двугранного торсионного угла системы. Двугранный угол обозначаемый тау изображен на рисунке, приведенном ниже:. Энергетический профиль вращения вокруг связи С-С в этане показан на следующем рисунке. Вращение 'заднего' атома углерода изображено изменением двугранного угла между двумя показанными атомами водорода. Для простоты остальные атомы водорода опущены. Минимумы кривой потенциальной энергии соответствуют заторможенным конформациям, максимумы - заслоненным. Подчеркнем, что каждая точка на кривой потенциальной энергии соответствует определенной конформации. Точки, соответствующие минимумам, отвечают конформационным изомерам, то есть преобладающим компонентам в смеси всех возможных конформаций. С усложнением молекулы число возможных заметно отличающихся по энергии конформаций возрастает. Так, для н -бутана можно изобразить уже шесть конформаций, отличающихся взаимным расположением СН 3 -групп, то есть поворотом вокруг центральной связи С-С. Ниже конформации н-бутана изображены в виде проекций Ньюмена. Изображенные слева заслоненные конформации энергетически невыгодны, практически реализуются лишь заторможенные. Различные заслоненные и заторможенные конформации бутана неодинаковы по энергии. Соответствующие энергии всех конформаций, обрпзующихся при вращении вокруг центральной С-С связи, представлены ниже:. Итак, конформации - это различные неидентичные пространственные формы молекулы, имеющие определенную конфигурацию. Конформеры - это стереоизомерные структуры, находящиеся в подвижном равновесии и способные к взаимопревращению путем вращения вокруг простых связей. Иногда барьер таких превращений становится достаточно высоким, чтобы разделить стереоизомерные формы пример - оптически активные дифенилы; см. В таких случаях говорят уже не о конформерах, а о реально существующих стереоизомерах. Важное следствие жесткости двойной связи отсутствия вращения вокруг нее - существование геометрических изомеров. Самые распространенные из них - это цис-транс-изомеры соединений этиленового ряда, содержащих у ненасыщенных атомов неодинаковые заместители. Простейшим примером могут служить изомеры бутена Это различие и создает разницу в физических а также химических свойствах. Геометрические изомеры, в отличие от конформеров, могут быть выделены в чистом виде и существуют как индивидуальные, устойчивые вещества. Эту энергию можно сообщить нагреванием или облучением. В простейших случаях номенклатура геометрических изомеров не представляет затруднений: цис- формами называют геометрические изомеры, у которых одинаковые заместители лежат по одну сторону от плоскости пи-связи, транс- изомеры имеют одинаковые заместители на разных сторонах от плоскости пи-связи. В более сложных случаях применяется Z,E-номенклатура. Ее главный принцип: для обозначения конфигурации указывают цис- Z, от немецкого Zusammen - вместе или транс- Е, от немецкого Entgegen - напротив расположение старших заместителей при двойной связи. В Z,E-системе старшими считаются заместители с большим атомным номером. Если атомы, непосредственно связанные с ненасыщенными углеродами, одинаковы, то переходят ко 'второму слою', в случае необходимости - к 'третьему слою' и т. Начнем с формулы I, где все решается атомами 'первого слоя'. Расставив их атомные номера, получим, что старшие заместители каждой пары бром в верхней части формулы и азот в нижней находятся в транс -положении, отсюда следует стереохимические обозначение Е:. Для определения стереохимического обозначения структуры II необходимо искать различие в 'высших слоях'. Значит, группа СН 3 не рассматривается - она младше двух других. Таким образом, старшие группы - это С 2 Н 5 и С 3 Н 7 , он находятся в цис -положении; стереохимические обозначение Z. Если бы понадобилось определить, какая группа старше - С 2 Н 5 или С 3 Н 7 , пришлось бы перейти к атомам 'третьего слоя', сумма атомных номеров в этом слое для обеих групп оказались бы соответственно равными 3 и 8, то есть С 3 Н 7 старше, чем С 2 Н 5. В более сложных случаях определения старшинства надо учитывать дополнительные условия, как-то: атом, связанный двойной связью, считается дважды, связанный тройной - трижды; из числа изотопов старше более тяжелый дейтерий старше водорода и некоторые другие. Отметим, что обозначения Z не является синонимами цис- обозначений, как и обозначения Е не всегда соответствуют расположению транс- , например:. Бомбикол - феромон половой аттрактант тутового шелкопряда - представляет собой EZгексадекадиенол Изобразите его структурную формулу. Среди органических соединений встречаются вещества, способные вращать плоскость поляризаации света. Это явление называют оптической активностью, а соответствующие вещества - оптически активными. Оптически активные вещества встречаются в виде пар оптических антиподов - изомеров, физические и химические свойства которых в обычных условиях одинаковы, за исключением одного - знака вращения плоскости поляризации. Если один из оптических антиподов имеет, например, удельное вращение \\\\\\[ПРИМ. Оптическая изомерия появляется тогда, когда в молекуле присутствует асимметрический атом углерода \\\\\\[ПРИМ. Возможны два тетраэдрических расположения заместителей вокруг асимметрического атома. Обе пространственные формы нельзя совместить никаким вращением; одна из них является зеркальным изображением другой:. Рассмотренный вид изомерии называют оптической изомерией , зеркальной изомерией или энантиомерией. Обе зеркальные формы составляют пару оптических антиподов или энантиомеров. Для условного изображения асимметрического атома на плоскости пользуются проекционными формулами Э. Их получают, проецируя на плоскость атомы, с которыми связан асимметрический атом. При этом сам асимметрический атом, как правило, опускают, сохраняя лишь перекрещивающиеся линии и символы заместителей. Чтобы помнить о пространственном расположении заместителей, часто сохраняют в проекционных формулах прерывистую вертикальную линию верхний и нижний заместитель удалены за плоскость чертежа , однако часто этого не делают. Ниже приведены различные способы записи проекционной формулы, отвечающей левой модели на предыдущем рисунке:. При названиях веществ приведены их знаки вращения: это значит, например, что левовращающий антипод бутанола-2 имеет пространственную конфигурацию , выражаемую именно приведенной выше формулой, а ее зеркальное изображение отвечает правовращающему бутанолу Определение конфигурации оптических антиподов проводится экспериментально \\\\\\[ПРИМ. В принципе, каждый оптический антипод может быть изображен двенадцатью! Чтобы стандартизировать проекционные формулы, введены определенные правила их написания. Так, главную функцию, если она стоит в конце цепи, принято ставить наверху, главную цепь изображать вертикально. Для того, чтобы сопоставлять 'нестандартно' написанные проекционные формулы, надо знать следующие правила преобразования проекционных формул. Формулы можно вращать в плоскости чертежа на о , не меняя их стереохимического смысла:. Две или любое четное число перестановки заместителей у одного асимметрического атома не меняют стереохимического смысла формулы:. Одна или любое нечетное число перестановок заместителей у асимметрического центра приводит к формуле оптического антипода:. Поворот в плоскости чертежа на 90 о превращает формулу в антиподную, если только при этом одновременно не изменить условие расположения заместителей относительно плоскости чертежа, то есть не считать, что теперь боковые заместители находятся за плоскостью чертежа, а верхний и нижний - перед ней. Если пользоваться формулой с пунктиром, то изменившаяся ориентация пунктира прямо напомнит об этом:. Вместо перестановок проекционные формулы можно преобразовывать путем вращения любых трех заместителей по часовой стрелке или против нее; четвертый заместитель при этом положения не меняет такая операция эквивалентна двум перестановкам :. Проекционные формулы нельзя выводить из плоскости чертежа то есть нельзя, например, рассматривать их 'на просвет' с обратной стороны бумаги - при этом стереохимический смысл формулы изменится. Если в формуле вещества есть асимметрический атом, это отнюдь не означает, что такое вещество будет обладать оптической активностью. Если асимметрический центр возникает в ходе обычной реакции замещение в группе СН 2 , присоединение по двойной связи и т. Поэтому, несмотря на асимметрию каждой отдельной молекулы, получающееся вещество оказывается оптически неактивным. Такого рода оптически неактивные модификации, состоящие из равного количества обоих антиподов, называются рацематами \\\\\\[ПРИМ. Соединения с несколькими асимметрическими атомами обладают важными особенностями, отличающими их от рассмотренных ранее более простых оптически активных веществ с одним центром асимметрии. Допустим, что в молекуле некоего вещества имеются два асимметрических атома; обозначим их условно А и Б. Легко видеть, что возможны молекулы со следующими комбинациями:. Молекулы 1 и 2 представляют собой пару оптических антиподов; то же самое относится и к паре молекул 3 и 4. Если же сравнивать друг с другом молекулы из разных пар антиподов - 1 и 3, 1 и 4, 2 и 3, 2 и 4, то мы увидим, что перечисленные пары не являются оптическими антиподами: конфигурация одного асимметрического атома у них совпадает, конфигурация другого - не совпадает. Все это пары диастереомеров , то есть пространственных изомеров, не составляющих друг с другом оптических антиподов. Диастереомеры отличаются друг от друга не только оптическим вращением, но и всеми другими физическими константами: у них разные температуры плавления и кипения, разные растворимости и др. Различия в свойствах диастереомеров зачастую ничуть не меньше, чем различия в свойствах между структурными изомерами. Названия эритро - и трео - происходят от названий углеводов эритрозы и треозы. Эти названия употребляют для указания взаимного положения заместителей у соединений с двумя асимметрическими атомами: эритро -изомерами называют те, у которых два одинаковых боковых заместителя стоят в стандартной проекционной формуле на одной стороне справа или слева ; трео -изомеры имеют одинаковые боковые заместители на разных сторонах проекционной формулы \\\\\\[ПРИМ. Два эритро- изомера представляют собой пару оптических антиподов, при их смешении образуется рацемат. Парой оптических изомеров являются и трео- формы; они тоже дают при смешении рацемат, отличающийся по свойствам от рацемата эритро- формы. Таким образом, всего существуют четыре оптически активных изомера хлоряблочной кислоты и два рацемата. При дальнейшем росте числа асимметрических центров число пространственных изомеров возрастает, причем каждый новый асимметрический центр вдвое увеличивает число изомеров. Оно определяется формулой 2 n , где n - число асимметрических центров. Число стереоизомеров может уменьшаться из-за частичной симметрии, появляющейся в некоторых структурах. Примером может служить винная кислота, у которой число индивидуальных стереоизомеров сокращается до трех. Их проекционные формулы:. Формула I идентична с формулой Iа: превращается в нее при повороте на о в плоскости чертежа и, следовательно, не изображает нового стереоизомера. Это оптически неактивная модификация - мезо-форма. В отличие от рацемата, который может быть расщеплен на оптические антиподы , мезо- форма принципиально нерасщепляема: каждая ее молекула имеет один асимметрический центр одной конфигурациии, второй - противоположной. В итоге происходит внутримолекулярная компенсация вращения обоих асимметрических центров. Мезо- формы имеются у всех оптически активных веществ с несколькими одинаковыми то есть связанными с одинаковыми заместителями асимметрическими центрами \\\\\\[ПРИМ. Проекционные формулы мезо- форм всегда можно узнать по тому, что их всегда можно разделить горизонтальной линией на две половины, которые по записи на бумаге формально идентичны, в действительности же зеркальны:. Формулы II и III изображают оптические антиподы винной кислоты; при их смешении образуется оптически неактивный рацемат - виноградная кислота. Самая простая, наиболее старая, однако и ныне еще употребляемая система номенклатуры оптических антиподов основана на сравнении проекционной формулы называемого антипода с проекционной формулой некоего стандартного вещества, выбранного в качестве 'ключа'. Так, для альфа-оксикислот и альфа -аминокислот ключом является верхняя часть их проекционной формулы в стандартной записи :. Конфигурацию всех альфа -оксикислот, имеющих в стандартно написанной проекционной формуле Фишера гидроксильную группу слева, обозначают знаком L ; если же гидроксил расположен в проекционной формуле справа - знаком D \\\\\\[ПРИМ. В молекулах сахаров обозначение D- или L- относится к конфигурации нижнего асимметрического центра. Система D- , L- обозначений имеет существенные недостатки: во-первых, обозначение D- или L- указывает конфигурацию только одного асимметрического атома, во-вторых, для некоторых соединений получаются разные обозначения, в зависимости от того, взят ли в качестве ключа глицериновый альдегид или оксикислотный ключ, например:. Эти недостатки системы ключей ограничивают ее применение в настоящее время тремя классами оптически активных веществ: сахарами, аминокислотами и оксикислотами. Для определения R- или S-конфигурации оптического антипода необходимо расположить тетраэдр заместителей вокруг асимметрического углеродного атома таким образом, чтобы младший заместитель обычно это водород имел направление 'от наблюдателя'. Тогда если движение при переходе по кругу трех остальных заместителей от старшего к среднему по старшинству и затем к самому младшему происходит против часовой стрелки - это R -изомер ассоциируется с таким же движением руки при написании буквы R , если по часовой стрелке - это S- изомер ассоциируется с таким же движением руки при написании буквы S. Для определения старшинства заместителей у асимметрического атома используются правила подсчета атомных номеров, уже рассматривавшиеся нами в связи с Z,E-номенклатурой геометрических изомеров см. Для выбора R,S-обозначений по проекционной формуле необходимо путем четного числа перестановок не изменяющих, как мы знаем, стереохимического смысла формулы расположить заместители так, чтобы младший из них обычно водород оказался внизу проекционной формулы. Тогда старшинство остальных трех заместителей, падающее по часовой стрелке, соответствует обозначению R, против часовой стрелки - обозначению S \\\\\\[ПРИМ. Определите конфигурацию асимметрического центра аскорбиновой кислоты витамина С по R,S -номенклатуре и по сравнению с глицериновым альдегидом :. Цистеин - заменимая аминокислота, участвующая в регуляции процессов обмена веществ, представляет собой L аминомеркаптопропионовую кислоту. Изобразите его структурную формулу и дайте название по R,S -номенклатуре. Левомицетин антибиотик широкого спектра действия представляет собой D - -треопара-нитрофенилдихлорацетиламино-пропандиол-1,3. Изобразите его структуру в виде проекционной формулы Фишера. Синэстрол - синтетический эстрогенный препарат нестероидного строения. Дайте его название с обозначением стереохимической конфигурации:. При замыкании цепи углеродных атомов в плоский цикл валентные углы атомов углерода вынуждены отклоняться от своего нормального тетраэдрического значения, причем величина этого отклонения зависит от числа атомов в цикле. Чем больше угол отклонения валентных связей, тем больше должен быть запас энергии молекулы, тем меньше устойчивость цикла. Однако, плоское строение имеет только трехчленный циклический углеводород циклопропан ; начиная с циклобутана молекулы циклоалканов имеют неплоское строение, что понижает 'напряжение' в системе. Молекула циклогексана может существовать в виде нескольких конформаций, в которых сохраняются 'нормальные' валентные углы для упрощения показаны только атомы углерода :. Энергетически наиболее выгодной является конформация I - так называемая форма ' кресла '. Конформация II - ' твист ' - занимает промежуточное положение: она менее выгодна, чем конформация кресла из-за наличия в ней заслоненно расположенных атомов водорода , но более выгодна, чем конформация III. Конформация III - ' ванна ' - наименее выгодна из трех вследствие значительного отталкивания направленных верх атомов водорода. Рассмотрение двенадцати связей С-Н в конформации кресла позволяет разделить их на две группы: шесть аксиальных связей, направленных поочередно то вверх, то вниз, и шесть экваториальных связей, направленных в стороны. В монозамещенных циклогексанах заместитель может находиться либо в экваториальном, либо в аксиальном положении. Эти две конформации обычно находятся в равновесии и быстро переходят друг в друга через конформацию твист:. Экваториальная конформация е обычно беднее энергией и поэтому более выгодна, чем аксиальная а. При появлении в циклах заместителей боковых цепей кроме проблемы конформации самого цикла перед исследователем встают и проблемы конфигурации заместителей : так, в случае наличия двух одинаковых или различных заместителей появляются цис-транс -изомера. Отметим, что говорить о цис-транс -конфигурации заместителей имеет смысл только в приложении к насыщенным малым и средним циклам до С 8 : в кольцах с большим числом звеньев подвижность становится уже столь значительной, что рассуждения о цис- или транс - положении заместителей теряют смысл. Так, классическим примером являются стереоизомерные циклопропан-1,2-дикарбоновые кислоты. Существуют две стереоизомерные кислоты: одна из них, имеющая т. Другая стереоизомерная кислота с т. В таких же отношениях друг с другом находятся две стереоизомерные 1,2,2-триметилциклопентан-1,3-дикарбоновых кислоты. Одна из них, камфорная кислота, т. Другая - изокамфорная кислота, т. Хотя молекула циклопентана на самом деле неплоская, для наглядности удобно изображать ее в плоском виде, как на приведенном выше рисунке, имея в виду, что в цис- изомере два заместителя находятся по одну сторону цикла , а в транс -изомере - по разные стороны цикла. Дизамещенные производные циклогексана также могут существовать в цис- или транс-форме:. Обратим внимание на то обстоятельство, что понятия цис- и транс- в производных циклогексана относительны: вместо двугранных углов между связями, равных нулю цис -форма или о транс -форма в ряду циклогексана наблюдаются иные углы. Например, у 1,2-замещенных в обеих конфигурациях, как цис -, так и транс -, угол между валентными связями одинаков: он составляет всего 60 о , то есть ближе к истинной цис -форме. В этом разделе перечислены некоторые другие классы органических соединений, также обладающих оптической активностью то есть существующие в виде пар оптических антиподов. Атом углерода не обладает монополией на создание хиральных центров в молекулах органических соединений. Центром хиральности могут быть также атомы кремния, олова, четырехковалентного азота в четвертичных аммониевых солях и окисях третичных аминов:. В этих соединениях центр асимметрии имеет тетраэдрическую конфигурацию, как и асимметрический атом углерода. Существуют, однако, и соединения с иной пространственной структурой хирального центра. Пирамидальную конфигурацию имеют хиральные центры, образованные атомами трехвалентного азота, фосфора, мышьяка, сурьмы, серы. В принципе, центр асимметрии можно считать тетраэдрическим, если в качестве четвертого заместителя принять неподеленную электронную пару гетероатома:. Оптическая активность может возникать и без хирального центра, за счет хиральности структуры всей молекулы в целом молекулярная хиральность или молекулярная асимметрия. Наиболее характерными примерами являются наличие хиральной оси либо хиральной плоскости. Хиральная ось возникает, например, в алленах, содержащих различные заместители при sp 2 -гибридных углеродных атомах. Легко видеть, что приведенные ниже соединения являются зеркальными изображениями, а, значит, оптическими антиподами:. Другой класс соединений, имеющих хиральную ось - оптически активные бифенилы, имеющие в орто -положениях объемистые заместители, затрудняющие свободное вращение вокруг С-С связи, соединяющей ареновые кольца:. Хиральная плоскость характеризуется тем, что у нее можно различить 'верх' и 'низ', а также 'правую' и 'левую' стороны. Примером соединений с хиральной плоскостью могут служить оптически активный транс- циклооктен и оптически активное производное ферроцена:. Типы изомерии органических соединений. Конформации поворотная изомерия Переход от простейшего органического углеводорода - метана, к его ближайшему гомологу - этану ставит проблемы пространственного строения, для решения которых недостаточно знать рассмотренные в разделе параметры. Соответствующие энергии всех конформаций, обрпзующихся при вращении вокруг центральной С-С связи, представлены ниже: По мере усложнения молекулы число возможных конфомаций возрастает. Геометрическая изомерия Важное следствие жесткости двойной связи отсутствия вращения вокруг нее - существование геометрических изомеров. Рассмотрим применение правил Z,E-номенклатуры на двух примерах. I II Начнем с формулы I, где все решается атомами 'первого слоя'. Оптическая изомерия энантиомерия Среди органических соединений встречаются вещества, способные вращать плоскость поляризаации света. Обе пространственные формы нельзя совместить никаким вращением; одна из них является зеркальным изображением другой: Рассмотренный вид изомерии называют оптической изомерией , зеркальной изомерией или энантиомерией. Проекционные формулы Для условного изображения асимметрического атома на плоскости пользуются проекционными формулами Э. Формулы можно вращать в плоскости чертежа на о , не меняя их стереохимического смысла: 2. Одна или любое нечетное число перестановок заместителей у асимметрического центра приводит к формуле оптического антипода: 4. Если пользоваться формулой с пунктиром, то изменившаяся ориентация пунктира прямо напомнит об этом: 5. Рацематы Если в формуле вещества есть асимметрический атом, это отнюдь не означает, что такое вещество будет обладать оптической активностью. Диастереомерия Соединения с несколькими асимметрическими атомами обладают важными особенностями, отличающими их от рассмотренных ранее более простых оптически активных веществ с одним центром асимметрии. Проекционные формулы мезо- форм всегда можно узнать по тому, что их всегда можно разделить горизонтальной линией на две половины, которые по записи на бумаге формально идентичны, в действительности же зеркальны: Формулы II и III изображают оптические антиподы винной кислоты; при их смешении образуется оптически неактивный рацемат - виноградная кислота. Номенклатура оптических изомеров Самая простая, наиболее старая, однако и ныне еще употребляемая система номенклатуры оптических антиподов основана на сравнении проекционной формулы называемого антипода с проекционной формулой некоего стандартного вещества, выбранного в качестве 'ключа'. Определите конфигурацию асимметрического центра аскорбиновой кислоты витамина С по R,S -номенклатуре и по сравнению с глицериновым альдегидом : 4. Алкалоид эфедрин имеет формулу: Дайте название этого соединения, используя R,S -номенклатуру. Стереохимия циклических соединений При замыкании цепи углеродных атомов в плоский цикл валентные углы атомов углерода вынуждены отклоняться от своего нормального тетраэдрического значения, причем величина этого отклонения зависит от числа атомов в цикле. Молекула циклогексана может существовать в виде нескольких конформаций, в которых сохраняются 'нормальные' валентные углы для упрощения показаны только атомы углерода : Энергетически наиболее выгодной является конформация I - так называемая форма ' кресла '. Эти две конформации обычно находятся в равновесии и быстро переходят друг в друга через конформацию твист: а- е- Экваториальная конформация е обычно беднее энергией и поэтому более выгодна, чем аксиальная а. Другие типы оптически активных веществ В этом разделе перечислены некоторые другие классы органических соединений, также обладающих оптической активностью то есть существующие в виде пар оптических антиподов. Поиск по серверу.
Оптическая изомерия
Фриули-Венеция-Джулия купить бошки
Изомерия в органической химии
Закладки трамадол вСаяногорске
Оптическая изомерия
Купить закладки MDMA в Звенигороде
Тверская область купить закладку Героин ОПТ
Оптическая изомерия