Stereochemie. Přednáška č. 3

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Stereochemie. Přednáška č. 3"

Tereza Králová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Stereochemie Přednášk č. 3

2 Nomenkltur sloučenin obshujících centrum chirlity jednoduchou osu symetrie Typ molekuly prvek symetrie bcd žádný bc σ bb 2 + σ b 3 +3σ σ

3 Molekuly typu bb b b b b 2 NO OON N-OO ON 2 N O O N N O O N

4 Určování konfigurce: N 4 O O N 2 3 R 1 N O O N 4 O N O N 2 S 3 O N N O 1 Při určování konfigurce molekuly postupujeme tkto: 1. Preferovnému substituentu v libovolném kruhu přiřdíme nejvyšší preferenci 1 2. Stejnému substituentu v druhém kruhu přiřdíme preferenci 2 3. Dlšímu substituentu v prvním kruhu přiřdíme preferenci 3 4. Stejnému substituentu v druhém kruhu přiřdíme preferenci 4

Preferovnému substituentu v libovolném kruhu přiřdíme nejvyšší preferenci 1 2.

5 Molekuly typu b b b c c c

6 Určování konfigurce: 1 3 nebo nebo ,4,5,7,8,9b-exhydro-1-phenlene konfigurce R nebo nebo ,4,5,7,8,9b-exhydro-1-phenlene konfigurce S Při určování konfigurce pk postupujeme tkto: 1. Kterýkoliv ze skupiny stejných ligndů oznčíme jko 1 2. Osttní preference jsou pk přiřzeny podle prvidel IP 3. Je-li tom vodíku nhrzen tomem či skupinou s vyšší preferencí než má uhlík, pk se pořdí osttních substituentů posouvá

Kterýkoliv ze skupiny stejných ligndů oznčíme jko 1 2. Osttní preference jsou pk přiřzeny podle prvidel IP 3.

7 Molekuly typu. B A A B ( 2 ) n ( 2 ) n

8 Určování konfigurce: ( 2 ) n 4 B A 2 A B A 4 1 A 2 B B ( 2 ) n ( 2 ) n B B ( 2 ) n A 1 2 A nebo nebo 3 4 nebo ( 2 ) n ( 2 ) n 2 1 ( 2 ) n 4 B A A B 3 ( 2 ) n S konfigurce (vespirenes) Při určování konfigurce pk postupujeme tkto: 1. Libovolný lignd n centrálním tomu oznčíme preferencí 1 2. Lignd, který sdílí spolu s tomem 1 preferovnější kruh A oznčíme preferencí 2 3. Lignd, který sdílí spolu s tomem 1 méně preferovný kruh B oznčíme preferencí 4. Čtvrtý substituent oznčíme preferencí 4

Libovolný lignd n centrálním tomu oznčíme preferencí 1 2.

9 Molekuly s dvěm více chirálními centry Acyklické konstitučně nesymetrické chirální molekuly 2 N OO N N OO 3 N 2 rùzná konstituce 3 F l 3 3 F l 3 rùzná konstituce

chirální molekuly 2 N OO N 2 3 2 N OO 3 N

10 Kždé chirální centrum může existovt v konfigurci R nebo S. Počet stereoizomerů je dán hodnotou 2 n, kde n je počet chirálních center. Počet rcemických párů je dán hodnotou 2 (n-1). Kždý stereoizomer má k sobě jeden enntiomer 2 n -2 distereoizomerů l l l l R, 3R 2S, 3S 2S, 3R 2R, 3S l l l l (+) (-) threo formy (+) (-) erythro formy

Počet rcemických párů je dán hodnotou 2 (n-1).

11 3 3 l l F 3 F 3 enntiomer l F 3 3 l 3 F 3 l F l F 3 3 l F 3 F 3 l 3 distereoizomery Distereoizomery se mohou lišit n jednom chirálním centru, pk jsou nzývány epimery

12 Nomenkltur distereoizomerů Erythro threo Pref prf 2 N 3 N 2 3 N 2 N 2 c b x z y 3 3 threo 2,3-diminobutn erythro b c z x y Re Si pref (priority reflective) - distereoizomery tvořené dvěm různými částmi Re-Si nebo Si-Re prf (priority ntireflective) - distereoizomery tvořeny dvěm stejnými částmi Re-Re nebo Si-Si

- distereoizomery tvořené dvěm různými částmi Re-Si nebo Si-Re prf (priority

13 Syn nti R O R 2,3-nti -3,4-syn-4,5-nti Správnější přesnější je všk v těchto přípdech použití IP nomenkltury. 3 N O 3 N N-S-N 2 syn 3 N O 3 N N-S-N 2 nti Správnější přesnější je všk v těchto přípdech použití Z,E nomenkltury.

14 Konstitučně symetrické chirální molekuly nižší počet stereoizomerů než je hodnot 2 n - přítomnost mesoformy 3 l l l l 3 l 3 l l 3 l meso form (identické chirální molekuly) enntiomery (optick ktivní neidentické molekuly) OO OO OO OO O O O O O O O O O O O O OO OO OO OO A B D

meso form (identické chirální molekuly) enntiomery (optick ktivní

15 Pojem mesoformy nelze použít pro oznčení struktury ve skupině stereoisomerů, ve které nejsou žádné chirální stereoisomery

16 OO OO OO OO O O O O O O O O O O O O OO OO OO OO A B D O (R) 3 (R) (S) 3 (S) O (R) O (R) 3 3 O (S) (S) A B D nestereogenní centrum stereogenní centrum

17 O O OO O OO O OO O O OO 180 o O O OO O OO A OO OO OO O O O O O 180 o O O O O OO OO OO B Uhlíkem číslo 3 neprochází žádný prvek symetrie, leží tedy v chirálním prostředí nzývá se proto chirotopický.

18 OO OO O O O OO OO O O O OO OO O O O OO OO O O O D Stereogenní, chirotopické - pseudosymetrické centrum

19 O O O O O O O O O O O O ennciomerní formy inositu Existuje v osmi distereoizomerních formách, z nichž pouze jedn může tvořit ennciomerní pár. Osttních sedm izomerů tvoří mesoformu, mjící jednu nebo více rovin symetrie. Me Me * Me * O Me * O * Me Me * * twistn * * O OO 3 substituovný dmntn Nemůže dojít k tvorbě stereoizomeru ze stérických důvodů existuje pouze jko ennciomerní pár.

Osttních sedm izomerů tvoří mesoformu, mjící jednu nebo více rovin symetrie.

20 Shrnutí 1. Pokud jsou n centrální tom vázány čtyři různé substituenty výsledný útvr tvoří prvidelné tetredrální uspořádání, pk je centrální tom chirální molekul je opticky ktivní. Záměnou dvou substituentů mezi sebou vzniká z jednoho enntiomeru opčný. 2. Pokud molekul obshuje více chirálních center, může tvořit distereoizomery, z nichž kždý může mít k sobě enntiomer. Některé distereoizomery všk mohou tvořit mesoformu, která není opticky ktivní nemá k sobě enntiomerní protějšek 3. Se zvětšujícím se počtem chirálních center roste i počet možných stereoizomerů, jejich počet je snižován tvorbou mesoforem. Konstitučně symetrické molekuly s lichým počtem chirálních center mohou mít jedno pseudosymetrické centrum. 4. Molekuly mohou mít stereogenní centrum, pokud hypotetickou záměnou dvou substituentů n tomto centru dojde ke vzniku jiného stereoizomeru. Molekuly mohou mít chirotopické centrum, pokud toto centrum není součástí žádného prvku symetrie s výjimkou jednoduché osy symetrie. Pojmy stereogenní chirotopický spolu nijk nesouvisí

Některé distereoizomery všk mohou tvořit mesoformu, která není opticky ktivní nemá k sobě enntiomerní protějšek 3.

21 5. Kromě kvrtérního uhlíku mohou vykzovt chirlitu i jiné tomy, jko je dusík, fosfor, křemík nebo rsen. Pokud jsou tyto prvky trojvzné, je čtvrtým substituentem volný elektronový pár. 6. Dv enntiomery se liší pouze ve směru stáčení lineárně polrizovného světl v rektivitě s chirálními činidly či v chirálním prostředí dv distereoizomery se liší ve všech svých fyzikálně chemických vlstnostech v rektivitě. 7. Pro popis jednotlivých stereoizomerů se používá buďto Fischerovy nomenkltury, která není jednoznčná, le velmi zžitá zejmén v chemii cukrů minokyselin nebo IP nomenkltury (R,S nomenkltur), která je jednoznčná pro všechny opticky ktivní sloučeniny 8. Pro chirální molekuly typu olefinů je možno použít nomenklturu cis, trns, která není jednoznčná v přípdě přítomnosti třech nebo čtyřech různých substituentů. Proto se používá jednoznčná nomenkltur Z,E. T nhrzuje i čsto nejednoznčnou nomenklturu syn nti u oximů či hydrzonů krbonylových sloučenin. 9. Achirální molekuly mjící dv, tři nebo čtyři stejné substituenty mohou ztrtit symetrii, pokud mezi dvěm stejnými substituenty dojde ke vzniku můstku. Tkovéto molekuly ztrácejí roviny symetrie vzniká u nich centrum chirlity. 10. yklické molekuly vykzují zprvidl vyšší symetrii než molekuly cyklické, proto se snižuje i počet jejich stereoizomerů. Ten může být dále snížen díky stérickým důvodům u některých bicyklických sloučenin.

Podobné dokumenty

Izomerie a stereochemie

Izomerie a stereochemie 1 2 Izomery mají stejný sumární vzorec, ale liší se uspořádáním atomů v prostoru. Konstituční izomery jednotlivé atomy v molekule jsou spojeny různým způsobem Stereoizomery jednotlivé