CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 3.

CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 3

Stereoizomeria - Izomeria konformacyjna
KĄT TORSYJNY Θ (teta)

KĄT TORSYJNY Θ (teta) Θ = 120° konformacja antyklinalana (ac) Θ = 0° konformacja synperiplanarna (sp) Θ = 60° konformacja synklinalna (sc) Θ = 180° konformacja antyperiplanarna (ap)

Energia potencjalna układu
Stereoizomeria - Izomeria konformacyjna Konformacja naprzemianległa cząsteczki etanu Takiemu układowi atomów odpowiada minimum energii potencjalnej układu Konformacja naprzciwległa cząsteczki etanu Takiemu układowi atomów odpowiada maksimum energii potencjalnej układu Θ Energia potencjalna układu 0° Maksimum 60 ° Minimum 120 ° 180 ° 240 °

KONFORMACJE W UKŁADACH CYKLICZNYCH Konformacja krzesłowa Konformacja łodziowa

ZADANIE DOMOWE Narysować wzór projekcyjny Newmana dla konformacji łodziowej cykloheksanu.

KONFORMACJE W UKŁADACH CYKLICZNYCH Konformacja półkrzesłowa 42 kJ/mol Konformacja skręconej łódki Konformacja łodziowa 30 kJ/mol Konformacja skręconej łódki 23 kJ/mol Konformacja krzesłowa Konformacja półkrzesłowa

Wiązanie aksjalne – wiązanie w przybliżeniu prostopadłe do płaszczyzny pierścienia Wiązanie ekwatorialne – wiązanie w przybliżeniu równoległe do płaszczyzny pierścienia

ZADANIE DOMOWE Narysować wiązania aksjalne i ekwatorialne dla konformacji łodziowej pierścienia cykloheksanu.

IZOMERIA cis – trans ZWIĄZKÓ Z WIĄZANIEM PODWÓJNYM x, y – najczęściej są atomami węgla lub azotu a musi być różne od b c musi być różne od d a może być równe c lub d b może być równe c lub d

IZOMERIA cis – trans ZWIĄZKÓ Z WIĄZANIEM PODWÓJNYM Jak określamy, z którym izomerem mamy do czynienia? Dla każdego z dwóch atomów tworzących wiązanie podwójne wybieramy, na podstawie reguł pierwszeństwa, (Cahna-Ingolda-Preloga) podstawnik znajdujący się wyżej w hierarchii Następnie określamy względne położenie wybranych podstawników

REGUŁY PIERWSZEŃSTWA PODSTAWNIKÓW CAHNA-INGOLDA-PRELOGA 1. Podstawniki szereguje się w kolejności malejących liczb atomowych 2. Jeżeli podstawnikiem jest grupa atomów, to o pierwszeństwie decyduje atom związany bezpośrednio z rozpatrywanym centrum stereoizomerii

3. Gdy atomy związane z rozpatrywanym centrum izomerii są identyczne, rozpatruje się atomy dalsze wg reguły nr 1 4. Wiązania wielokrotne traktuje się jako zwielokrotnioną ilość wiązań pojedynczych

Wybrane podstawniki uszeregowane wg reguły CAHNA-INGOLDA-PRELOGA Pozostałe znajdą państwo w: J. Suwiński, W. Zieliński, Zasady zapisu i nazewnictwa wybranych połączeń organicznych, s.u. 1157, Gliwice 1983

PRZYKŁADY Dwa wybrane podstawniki to grupa etylowa i propylowa. Para wybranych podstawników leży po tej samej stronie płaszczyzny odniesienia (płaszczyzna wiązania P). Mamy do czynienia z izomerem Z (z niem. zusammen) Dwa wybrane podstawniki to grupa etylowa i hydroksylowa. Para wybranych podstawników leży po przeciwnej stronie płaszczyzny odniesienia (płaszczyzna wiązania P). Mamy do czynienia z izomerem E (z niem. entgegen)

PRZYKŁADY Dwa wybrane podstawniki to grupa 2-fluoroetylowa i 2-aminoetylowa. Para wybranych podstawników leży po przeciwnej stronie płaszczyzny odniesienia (płaszczyzna wiązania P). Mamy do czynienia z izomerem E

Stereoizomeria - Izomeria konfiguracyjna
KONFIGURACJA CZĄSTECZKI – przestrzenne rozmieszczenie atomów tworzących cząsteczkę, bez uwzględniania ich położeń wynikających z rotacji wewnętrznej wokół wiązań Cząsteczki które różnią się od siebie rozmieszczeniem przestrzennym atomów nazywamy IZOMERAMI KONFIGURACYJNYMI IZOMERIA KONFIGURACYJNA – występowanie co najmniej dwóch cząsteczek o takiej samej liczbie i rodzaju atomów, powiązanych w taki sam sposób (konstytucja), różniących się układem atomów w przestrzeni. Przekształcenie jednego izomeru konfiguracyjnego w drugi wymaga rozerwania wiązań i ponownego ich utworzenia w innym porządku geometrycznym

Zaobserwował występowanie dwóch rodzajów kryształów winianu sodowo-amonowego będących swoimi lustrzanymi odbiciami. Zauważył również, że roztwory rozdzielonych kryształów skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego w przeciwnych kierunkach. Louis Pasteur ( )

ENANCJOMERY Stereoizomeria - Izomeria konfiguracyjna
Izomeria konfiguracyjna – tetraedryczny atom węgla t.t. t.w. d n ENANCJOMERY

Odmiana racemiczna (racemat) – mieszanina równych ilości enancjomerów Odmiana racemiczna (racemat) – nie wykazuje czynności optycznej, nie skręca płaszczyzny światła spolaryzowanego Odmiana racemiczna (racemat) – praktycznie niemożliwa do rozdzielenia bez użycia odczynników wykazujących czynność optyczną

Cząsteczki, które nie pokrywają się ze swoimi odbiciami lustrzanymi są CHIRALNE cheίr (gr.) -ręka

Chiralność jest koniecznym i wystarczającym warunkiem istnienia enancjomerów. Związek którego cząsteczki są chiralne, może istnieć w postaci enancjomerów. Związek którego cząsteczki są achiralne, nie może istnieć w postaci enancjomerów. achiralne – pozbawione chiralności

* Stereoizomeria - Izomeria konfiguracyjna
tetraedryczny atom węgla – centrum chiralności Atom węgla, do którego przyłączone są cztery różne podstawniki (atomy lub grupy atomów) określany jest jako centrum chiralności *

Konfiguracja absolutna cząsteczki Nazwy związków chiralnych o znanej konfiguracji absolutnej uzupełnia się o przedrostki R i S R – rectus (prawy) S – sinister (lewy) 1. Szeregujemy podstawniki według reguły Cahna-Ingolda-Preloga 2. Obserwujemy atom chiralny od strony przeciwnej do podstawnika zaszeregowanego jako ostatni (najmniej ważny) 3. Śledzimy drogę przejścia pomiędzy kolejnymi podstawnikami w kolejności malejącego pierwszeństwa 4. Jeżeli droga ta ma kierunek zgodny z ruchem wskazówek zegara to jest to izomer R, Jeżeli przeciwny to mamy do czynienia z izomerem S

Szeregujemy podstawniki: Obracamy cząsteczkę i obserwujemy Śledzimy drogę Patrzymy na zegarek Mamy do czynienia z izomerem R

Szeregujemy podstawniki: Obracamy cząsteczkę i obserwujemy Śledzimy drogę Patrzymy na zegarek Mamy do czynienia z izomerem S

Wzór projekcyjny Fischera Atom centralny lub główny łańcuch znajdują się na płaszczyźnie kartki Atomy znajdujące się powyżej i poniżej atomu centralnego znajdują się pod powierzchnią kartki S R Atomy znajdujące się po prawej i lewej stronie atomu centralnego znajdują się przed powierzchnią kartki

Wzór projekcyjny Fischera Rzut łańcucha głównego jest zawsze pionowy, atom o najniższym lokancie w cząsteczce znajduje się u góry

Diastereoizomery Diastereoizomery – stereoizomery nie będące swoimi odbiciami lustrzanymi para enancjomerów para enancjomerów

Diastereoizomery forma treo forma erytro

Pary diastereoizomerów często da się rozdzielić metodami fizycznymi, (różnią się np. temperaturą wrzenia), jednak otrzymuje się w tym przypadku mieszaniny racemiczne poszczególnych par diastereoizomerów.

Diastereoizomery – związek mezo Związek mezo – jest związkiem, którego cząsteczki dają się nakładać na swoje odbicia lustrzane, pomimo tego że zawierają centra chiralności Związek mezo

S Stereoizomeria - Izomeria konfiguracyjna * *
Określanie konfiguracji w przypadku większej ilości centrów chiralności * * S

S Stereoizomeria - Izomeria konfiguracyjna * * *
Mamy do czynienia z kwasem (S,S)-winowym

ZADANIE DOMOWE Określić konfigurację absolutną drugiego enancjomeru kwasu winowego oraz formy mezo tego związku.

KONIEC

CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 3.

Podobne prezentacje

Prezentacja na temat: "CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 3."— Zapis prezentacji:

Podobne prezentacje

О projekcie

Zwrotny adres

Wejść

Zaloguj się poprzez sieć społeczną:

CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 3.

Podobne prezentacje

Prezentacja na temat: "CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 3."— Zapis prezentacji:

Podobne prezentacje

О projekcie

Zwrotny adres