CHIRALNOŚĆ – WŁAŚCIWOŚĆ MATERII EGZOTYCZNA CZY WSZECHOBECNA?

Prezentacja na temat: "CHIRALNOŚĆ – WŁAŚCIWOŚĆ MATERII EGZOTYCZNA CZY WSZECHOBECNA?"— Zapis prezentacji:

1 CHIRALNOŚĆ – WŁAŚCIWOŚĆ MATERII EGZOTYCZNA CZY WSZECHOBECNA?
Br Cl H F Stanisław Krompiec Uniwersytet Śląski 2013r.

2 nakłada się na swoje lustrzane odbicie
Chiralność – definicja Obiekty achiralne i chiralne Obiekt achiralny nakłada się na swoje lustrzane odbicie

3 dwunastościan foremny
Obiekty achiralne - przykłady dwunastościan foremny difluorometan toluen

4 Chiralność – definicja
Obiekt chiralny: nie nakłada się na swoje lustrzane odbicie

5 Obiekty chiralne - przykłady
Podwójna helisa DNA

6 Chiralny jest cały obiekt.
Chiralne kryształy, rośliny i zwierzęta Chiralny jest cały obiekt. Elementy jego wewnętrznej struktury nie muszą być chiralne (jak w SiO2), ale mogą być.

7 Obiekty chiralne - przykłady

8 Enancjomery Br Cl H F Br Cl F H

9 Przyczyny chiralności – centrum chiralności
Tetraedryczny atom węgla glukoza aldehyd glicerynowy kwas winowy aminokwasy

10 Przyczyny chiralności – centrum chiralności
Tetraedryczny atom węgla Enancjomery limonenu

11 silany, germany, stannany sole amoniowe i fosfoniowe
Przyczyny chiralności- centrum chiralności Tetraedryczne atomy różnych pierwiastków silany, germany, stannany tlenki amin i fosfin sole amoniowe i fosfoniowe

12 Przyczyny chiralności – centrum chiralności
Tetraedryczne atomy różnych pierwiastków fosfiny, arsyny sulfotlenki

13 Chiralność przez usztywnienie cząsteczki
Penicyliny

14 Ryfamycyna B - antybiotyk
Chiralność płaszczyznowa Ryfamycyna B - antybiotyk

15 Kwas 6,6’-dinitro-2,2’-bifenylodikarboksylowy
Chiralność osiowa Kwas 6,6’-dinitro-2,2’-bifenylodikarboksylowy

16 Korilagina – garbnik taninowy z nasion Caesalpinia coriaria
Chiralność osiowa Korilagina – garbnik taninowy z nasion Caesalpinia coriaria

17 (S)- i (R)-2,3-pentadieny
Chiralność osiowa Pochodne allenu propa-1,2-dien; allen (S)- i (R)-2,3-pentadieny

18 Chiralność osiowa Pochodne allenu
(E,R)-2,4,5-tetradekatrienonian metylu feromon żuka - strąkowca fasolowego (Acanthoscelides obtectus)

19 Chiralność helikalna Heptahelicen

20 Chiralność helikalna

21 Chiralność a symetria Cząsteczki asymetryczne - chiralne
Cząsteczka mająca dwukrotną oś symetrii - chiralna

22 Warunek chiralności obiektu: brak inwersyjnych osi symetrii
Achiralny kation mający czterokrotną, inwersyjną oś symetrii Warunek chiralności obiektu: brak inwersyjnych osi symetrii

23 Czynność optyczna a [°/cm]

24 benzoesan cholesterylu
Czynność optyczna benzoesan cholesterylu 250000° (700∙360°/cm) limonen 14°/cm cynober 5800° (16∙360°/cm)

25 Oddziaływanie światła spolaryzowanego z ośrodkiem optycznie czynnym

26 Główne szlaki reakcji prebiotycznych

27 Eksperyment prebiotyczny
Miller S.L. i Urey H.C., 1953 CH N H2O kwas mrówkowy, glicyna, kwas glikolowy, alanina, kwas mlekowy, kwas glutaminowy, mocznik, kwas asparaginowy, walina Meteoryt z Murchison (Australia, 1969)

28 Czynnik wywołujący chiralność: światło spolaryzowane
Powstawanie związków optycznie czynnych (absolutna synteza asymetryczna) Czynnik wywołujący chiralność: światło spolaryzowane hν

29 Czynnik wywołujący chiralność: chiralne promieniowanie słoneczne
Powstawanie związków optycznie czynnych (+) hν Czynnik wywołujący chiralność: chiralne promieniowanie słoneczne

30 Synteza związków chiralnych z chiralnych bloków budulcowych
Kwas (2R,3R)-(+)-winowy (S)-(+)-seryna D-glukoza (1S)-(-)-borneol

31 preparat enzymatyczny z Bacillus licheniformis
Otrzymywanie enancjomerów (przekształcenie asymetryczne) Substraty: mieszanina trudna do rozdzielenia enzym (alkalaza) – preparat enzymatyczny z Bacillus licheniformis Produkty: mieszanina, którą łatwo rozdzielić

32 substrat : katalizator = 1000 : 1
Otrzymywanie enancjomerów (synteza asymetryczna) substrat : katalizator = 1000 : 1

33 O lekach chiralnych Talidomid toksyczny lek nasenny D-Dopa L-Dopa
(brak efektu biologicznego) (środek przeciwko chorobie Parkinsona)

34 Chiralność – wszechobecna
? Br Cl H F

35 Chiralność – wszechobecna
! Br Cl H F

36 Diastereoizomeria

37 Konfiguracja absolutna
Br Cl F H Br Cl H F

38 Konfiguracja absolutna
1 2 Br Cl R S F F Br Cl 3 3 2 1