 |
Пространственное строение органических молекул.
|
|
|
|
Стереоизомерия – вид изомерии, при которой связанный с различным расположением атомов в пространстве. Стереоизомеры – изомеры, имеющие одинаковое строение, но разное расположение в пространстве. Стереоизомеры делятся на конформационные (заслоненные, заторможенные) и конфигурационные отличающиеся расположением атомов и атомных групп в пространстве. Конфигурационные изомеры, в отличие от конформационных не способны превращаться в друг в друга. Эти превращения могут происходить в результате химических реакций. Конфигурационные изомеры делятся на 2 основных типа – энантиомеры и диастереомеры.
Энантиомеры – это стереоизомеры, относящиеся друг к другу как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение
В виде энантиомеров могут существовать только хиральные молекулы.
Хиральность – свойство быть несовместимым со своим зеркальным изображением. Для хиральных молекул характерно наличие одного или более центров хиральности. В ка-честве центра хиральности выступает асимметричный атом углерода – атом связанный с четырьмя различными заместителями.
Энантиомеры обладают одинаковыми физическими и химическими свойствами (t кипения, t плавления, ρ, растворимость). Отличаются они противоположным знаком оптическойактивности – способность вращать плотность поляризованного света. Один из энантиомеров вращает плотность поляризуемого света влево (-), другие вправо (+).
Каждое соединение, существующее в виде 2-х пространственных оптически активных изомеров (энантиомеров) может иметь и третью оптически неактивную форму называется рацематом – равномолекулярная смесь двух энантиомеров.
Для изображения конфигурации стереоизомеров широко используются - проекционные формулы Фишера. Рассмотрим построение проекционных формул на примере глицеринового альдегида:
|
|
|
Путем такого сравнения определяют отнольную конфигурацию. Знак вращения + или – определяют с помощью поляриметра.
Диастереомерия
Стереомеры, не являющие энантиомерами называются диастереомерами.
В отличие от энантиомеров они обладают заметным различием в физических и химических свойствах.
Диастереомеры делятся на δ и π – диастереомеры.
δ – диастереомеры – изомеры существующие в молекулах с 2-мя и более центрами хиральности. Число стереомеров определяют по формуле 2n n – число асимметричных атомов «С».
Например в молекуле 2. 3, 4 – тригидроксибутаналь
Данное соединение представлено двумя парами энантиомеров.
D – эритроза (I) не является зеркальным изображением стереоизомеров III и IV, поэтому D – эритроза (I) и D – треоза (III), а также D – эритроза (I) и L – треоза (IV) представляют собой пары диастереомеров.
Такие диастереомеры называются δ – диастереомерами, так как в них заместители связаны с центрами хиральности δ – связями. У δ диастереомеров конфигурация одного центра хиральности одинаковы. Другого противоположны.
(принадлежит к D и L – рядам, определяют по конфигурации верхнего центра хиральности).
Мезовинная кислота – типичный пример молекулы, содержащий центры хиральности, но в целом является ахиральной из-за наличия плоскости симметрии. Она не обладает оптической активностью и представляет собой внутренний рацемат: два идентичных центра хиральности имеют различные конфигурации.
Гидроксокислоты
● Гидроксикислоты содержат в молекуле одновременно карбоксильную и гидроксильную группы.
В зависимости от природы углеводородного радикала гидроксикислоты могут быть алифатическими и ароматическими (фенолокислоты).
|
|
|
