14. Стереохимия

реклама
Лекция 14
Основные определения
Стереохимия – раздел химии, изучающий пространственное
строение молекул.
Оптически активное вещество вращает плоскость
поляризации света
Оптически активными являются вещества, молекулы
которых не совпадают со своим зеркальным
изображением – хиральные молекулы
Молекула совпадает со своим зеркальным изображением
– ахиральная молекула
Стереоизомеры имеют одинаковый состав, одинаковый
порядок соединения атомов, но их разное
пространственное расположение
Оптические изомеры (энантиомеры) относятся друг к
другу как предмет и его зеркальное изображение
Все физические и химические свойства энантиомеров
одинаковый, за исключением двух:
• вращают плоскость поляризации света в
противоположных направлениях
• взаимодействуют с другими энантиомерами с
различными скоростями
Энантиомеры, вращающие плоскость поляризации света
по часовой стрелке, называются правовращающими,
против часовой стрелки, называются левовращающими
Рацемат (рацемическая смесь) – смесь равных
количеств энантиомеров, оптически неактивна
Критерии хиральности
Необходимым и достаточным критерием хиральности
является несовпадение молекулы со своим зеркальным
изображением
Наличие зеркальной плоскости – делит молекулу таким
образом, что одна часть является отражением другой
Соединения, имеющие плоскость симметрии, всегда
ахиральны.
Молекула, имеющая один хиральный атом углерода, всегда
хиральна.
Хиральный атом углерода – имеет четыре различных
заместителя
Асимметрический
центр, стереоцентр
Молекула может являться хиральной, даже если в ней нет
ни одного хирального атома углерода
Соединения с двумя перпендикулярными несимметричными
плоскостями
Соединения со спиральной формой молекулы
Гексагелицен
Изображение энантиомеров
Проекции Фишера:
Горизонтальные линии – связи, направленные к нам
Вертикальные – связи, направленные от нас
Проекции Фишера нельзя
выводить из плоскости рисунка,
нельзя поворачивать на 90°
Для получения проекции другого
энантиомера достаточно
поменять местами любые два
заместителя
Соединения с несколькими хиральными атомами
Число стереоизомеров =
энантиомеры
n
2
энантиомеры
диастереомеры
Диастереомеры – стереоизомеры, не являющиеся
энантиомерами.
Отличаются друг от друга многими свойствами
энантиомеры
мезо-форма
диастереомеры
Методы разделения энантиомеров
Талидомид, 1956-1962
Методы разделения энантиомеров
1)
2)
3)
4)
5)
Превращение в диастереомеры
Избирательное поглощение
Биохимические процессы
Механическое разделение
Кинетическое разделение
Скачать