Stereochemia 09.pdf

STEREOIZOMERY

Cz Ģ steczka chiralna – nienakładalna na swoje

zwierciadlane odbicie.

Cz Ģ steczki achiralne

Enancjomery – zwierciadlane odbicia

Izomery

(te same wzory sumaryczne, ró Ň ne struktury)

Izomery konstytucyjne

(ró Ň ne poł Ģ czenia mi ħ dzy atomami)

Stereoizomery

(te same poł Ģ czenia mi ħ dzy

atomami, ró Ň na orientacja w

przestrzeni)

Enancjomery

Diastereoizomery

Atom asymetryczny Ş atom chiralny Ş centrum stereogeniczne (stereocentrum)

CH 3

OCH 3

H 3 CH 2 C

Czasteczki chiralne nie mogĢ mieę płaszczyzny symetrii.

CzĢsteczki z 1 atomem chiralnym sĢ zawsze chiralne.

WiħkszoĻę naturalnych zw. organicznych – chiralne.

CH 3

COOH

CH 3

COOH

CH 3

H 2 N

H 2 C

CH 3

kwas 2-aminopropanowy kw. 2-hydroxypropanowy 2-metylo-5-(1-metylo-

(alanina)

(kw. mlekowy)

etenylo)-2-cykloheksenon (karwon)

Kw. mlekowy - krew, miħĻnie – 1 enancjomer we krwi i miħĻniach,– mieszanina R i S w kwaĻnym

mleku czy owocach. Karwon (na rysunku ) odpowiada za zapach kopru, kminku; enancjomer –

spearmint.

CH 3

C 2 H 5

CH 2 CH=CH 2

CH 3

CH 2 Ph

C 2 H 5

zw.fosfoniowe

sole amoniowe

fosfiny

sulfotlenki

Nie wszystkie zwiĢzki chiralne posiadajĢ atom chiralny (stereocentrum).

Enancjomery – fizyczne własnoĻci - identyczne (prócz aktywnoĻci optycznej)

schemat polarymetru

Izomery optyczne – prawoskrħtne - (+), lewoskrħtne – (-)

[ŋ] t ȹ = ŋ/l × c

mieszanina racemiczna

C 2 H 5

CH 3

C 2 H 5

H 3 C

1 : 1

(+) -2-bromobutan (-) -2-bromobutan

[ŋ] t ȹ = +23.1

[ŋ] t ȹ = -23.1

czystoĻę optyczna; nadmiar enancjomeryczny (enantiomeric excess))

e.e. =

n(+) - n(-)

100% = [ŋ] obs. /[ŋ] exp. ×

100%

n(+) + n(-)

Brak korelacji miħdzy czynnoĻciĢ optycznĢ a ułoŇeniem przestrzennym.

CH 3

NaOH

H 2 O

CH 3

HOOC

NaOOC

[ŋ] D = -3.5

[ŋ] D = +13.5

Robert Cahn, Christopher Ingold,

Vladimir Prolog ¼ konfiguracja

absolutna

Konfiguracja absolutna R i S ( rectus,

sinister )

Ponad 100 lat temu arbitralnie przypisano wzglħdne połoŇenie w aldehydzie glicerynowym.

OHC

CHO

CH 2 OH

HOH 2 C

[ŋ] D = + 8.7 °

CH 2 OH

[ŋ] D = - 8.7

D-(+)-2,3-dihydroksypropanal

L-(-)-2,3-dihydroksypropanal

(aldehyd D-glicerynowy)

1951 r. – ustalenie konfiguracji – potwierdzenie.

Zapis : ( R )-2-bromobutan ( R,S )-2-bromobutan

( R )- (+)-2,3-dihydroksypropanal

Reguły Cahn’a, Ingolda, Preloga:

1. Oceı masħ atomowĢ atomów zwiĢzanych z chiralnym atomem;

2. Gdy 2 podstawniki nie róŇniĢ siħ masĢ pierwszego atomu, porównaj nastħpny;

o pierwszeıstwie decyduje pierwszy róŇnicujĢcy podstawnik:

CH 3

CH 2 OH

CH 3

C(C,H,H) < C(C,C,H)

CH 3

CH 2 CH 2 CCl 3

CH 3

3. Podwójne i potrójne wiĢzanie traktuj jak pojedyncze z podwojonĢ lub potrojonĢ iloĻciĢ atomów

na kraıcach wiĢzania wielokrotnego:

C C

C O

( S )-2-bromobutan – 6 projekcji:

CH 3

H 3 C

C 2 H 5

CH 3

C 2 H 5

H 3 C

C 2 H 5

C 2 H H 3 C

C 2 H 5

Projekcja Fischera:

C 2 H 5

CH 3

Rotacja projekcji Fischera o 90

zmienia konfiguracjħ absolutnĢ.

CH 3

180deg

90de g

C 2 H 5

H 3 C

CH 3

C 2 H 5

CH 3

Pojedyncza zamiana podstawników zmienia konfiguracjħ:

H 3 C

CH 3

Ustalanie konfiguracji na podstawie projekcji Fischera:

· narysuj projekcjħ Fischera;

ustal kolejnoĻę podstawników;

dokonaj podwójnej zamiany, tak aby podst. o najniŇszej preferencji był na dole;

zidentyfikuj układ a, b, c ¼ R, S

CH 3

CzĢsteczki zawierajĢce kilka centrw stereogenicznych (chiralnych):

H H

CH 3 CCH 2 CH 3

H 3 C

CH 3

R,S

RR, RS, SR, SS

Enancjomery : 2 R, 3 S i 2S, 3 R o raz 2 R ,3 R i 2 S ,3 S

Diastereoizomery : 2 R, 3 S i 2 R, 3 R lub 2 S ,3 S

2 S ,3 S i 2 R, 3 S lub 2 R, 3 S

Stereoizomery, które nie sĢ zwierciadlanymi odbiciami = diastereoizomery

Diastereoizomery – róŇne własnoĻci fizyczne i chemiczne.

Izomery cis i trans sĢ

diastereoizomerami.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: