Izomerie a stereochemie



Podobné dokumenty
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

DRUHY ISOMERIE. KONSTITUČNÍ IZOMERY Stejný sumární vzorec, ale rozdílné pořadí atomů a vazeb KONFORMAČNÍ IZOMERY

ISOMERIE SPOUSTA VĚCÍ V PŘÍRODĚ VYPADÁ PODOBNĚ, ALE VE SKUTEČNOSTI JSOU NAPROSTO ODLIŠNÉ!

Stereochemie. Jan Hlaváč

4. Úvod do stereochemie organických sloučenin

Struktura organických sloučenin

Stereochemie 7. Přednáška 7

Symetrie molekul a stereochemie

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Izomerie Reakce organických sloučenin Názvosloví organické chemie. Tomáš Hauer 2.LF UK

Stereochemie. Přednáška 6

Symetrie molekul a stereochemie

25. SACHARIDY. 1. Základní sacharidy. 2. Porovnání mezi achirální a chirální sloučeninou. Methan (vlevo) a kyselina mléčná.

17. Organické názvosloví

Úvod do studia organické chemie

Fyzikální korespondenční seminář UK MFF V. E

Stereochemie. Přednáška č. 3

Elektronové posuny. Indukční efekt (I-efekt) Indukční a mezomerní efekt. I- efekt u substituovaných karboxylových kyselin.

Typy vzorců v organické chemii

Molekula = soubor atomů. charakteristika molekuly: sumární vzorec H 2 O, C 2 H 6,... strukturní vzorec

16.IZOMERIE a UHLOVODÍKY 1) Co je to izomerie a jak se dělí? 2) Co je konstituce, konfigurace a konformace? 3) V čem se izomery shodují a v čem liší?

Prostorové uspořádání molekul organických sloučenin

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

APO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO

Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie

LEKCE 1b. Základní parametry 1 H NMR spekter. Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*

ORGANICKÁ CHEMIE I pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Zápočet udělil(a)...

Organická chemie. Stručný úvod do stereochemie. Ing. Libuše Arnoštová, CSc. ÚLB, 1.LF UK

SPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

Teploty tání a varu jsou měřítkem čistoty organické sloučeniny Čisté sloučeniny tají, nebo vřou při malém teplotním rozmezí (1-2 C) a celkem vysoké

ORGANICKÉ SLOUČENINY

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

Přístupy k analýze opticky aktivních látek metodou HPLC

Spektrální metody - porovnání

Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*

Organická chemie pro biochemiky I část 6 a 7 I-67-1

ALKENY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Koordinační neboli komplexní sloučeniny

16.UHLOVODÍKY A IZOMERIE ORGANICKÝCH SLOUČENIN IZOMERIE:

Fluorescence (luminiscence)

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

VLASTNOSTI ALKANŮ 2. RADIKÁLOVÁ SUBSTITUCE 3. ELIMINAČNÍ REAKCE VÝZNAMNÉ ALKANY. Substituční reakce. Sulfochlorace alkanů. Termolýza.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

ZÁKLADY KOORDINAČNÍ CHEMIE

K objasnění podstaty optické aktivity je třeba vymezení několika nezbytných pojmů:

Výpočet stechiometrického a sumárního vzorce

Halogenderiváty. Halogenderiváty

ALKENY NENASYCENÉ UHLOVODÍKY

Teorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR

CHEMIE - Úvod do organické chemie

Prostorové uspořádání molekul organických sloučenin Jaromír Literák

LEKCE 2b. NMR a chiralita, posunová činidla. Interpretace 13 C NMR spekter

ORGANICKÁ CHEMIE I pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Vyučující na semináři...

Základní parametry 1 H NMR spekter

1. ročník Počet hodin

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Aminy a další dusíkaté deriváty

Organické látky v buňkách. Vladimíra Kvasnicová

Spektra 1 H NMR. Velmi zjednodušeně! Bohumil Dolenský

LMF 2. Optická aktivita látek. Postup :

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

8 b) POLARIMETRIE. nepolarizovaná vlna

Základy interpretace hmotnostních spekter

ALKOHOLY, FENOLY A ETHERY. b. Jaké zdroje cukru znáte a jak se nazývají produkty jejich kvašení?

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Učitelé učitelům: náměty, pomůcky a věcičky pro chemické hračičky. Renata Šulcová

Deriváty karboxylových kyselin

Řešené příklady k procvičení

Steroidy. Biochemický ústav (E.T.) 2013

Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách. Desinfekce čisté vody. Leonardo da Vinci Project. Modul 1 Voda v prádelnách.

Chemie NÁRODNÍ SROVNÁVACÍ ZKOUŠKY KVĚTNA 2017

CHE NÁRODNÍ SROVNÁVACÍ ZKOUŠKY KVĚTNA Datum konání zkoušky: 1. května Max. možné skóre: 30 Počet řešitelů testu: 242

molekul organických sloučenin

Teoretický protokol ze cvičení Josef Bušta, skupina: 1, obor: fytotechnika

ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

Úvod do asymetrické katalýzy Petr. FARMAK, a.s.

Ethery, thioly a sulfidy

No. 1 MW=106. No. 2 MW=156 [C 6 H 5 ] + [M-H] + M CHO [C 4 H 3 ] + 51 M+1

Polymery lze rozdělit podle několika kritérií. Podle původu rozlišujeme polymery přírodní a syntetické. Přírodní polymery jsou:

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Koordinační sloučeniny. Koordinační sloučeniny, dativní vazba, ligandy, názvosloví, tvary komplexů, teorie ligandového pole

DUM VY_52_INOVACE_12CH29

Chirální separace v CE

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

MATURITNÍ TÉMATA - CHEMIE. Školní rok 2012 / 2013 Třídy 4. a oktáva

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

DUM VY_52_INOVACE_12CH24

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Struktura sacharidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

CHIRALITA William Thomson ( ) (Lord Kelvin, 1892)

Bílkoviny - proteiny

Vlastnosti. Pozor! H 3 C CH 3 H CH 3

Organická chemie 1 (pro posluchače kombinovaného studia oboru Speciální chemickobiologické obory)

Substituce na aromatickém jádře S E Ar, S N Ar. Elektrofilní aromatická substituce S E Ar

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Asymetrická transfer hydrogenace při syntéze prekurzorů farmaceutických substancí

PROSTOROVÁ STRUKTURA ORGANICKÝCH SLOUČENIN (ÚVOD DO STEREOCHEMIE)

Transkript:

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 atomy v molekule jsou spojeny stejným způsobem, ale mají různé prostorové uspořádání konformační izomery mohou přecházet jeden v druhý rotací kolem jednoduché vazby stereoizomery konfigurační izomery mohou přecházet jeden v druhý pouze štepením a opětovnou tvorbou kovalentních vazeb 3

Konfigurační izomery - chiralita Enantiomery 4

Chirální objekt se pozná podle toho, že on a jeho zrcadlový obraz nejsou totožné nebo se nemohou vzájemně překrýt. 5

Chirální objekt nemá rovinu symetrie. Stereogenní centrum strukturní rys v molekule, který způsobuje chiralitu Např. uhlík, na který jsou navázány 4 různé substituenty 6

Centrální chiralita Axiální chiralita Planární chiralita Helikální chiralita (helicita) 7

Polarizované světlo Obyčejné světlo, které přichází k pozorovateli, kmitá ve všech možných rovinách. Paprsek AB je možné rozložit na horizontální (EF) a vertikální (CD) složky. Pokud paprsek světla projde polarizačním hranolem, bude kmitat pouze v jedné rovině, 8

Přednáška 3 Běžný paprsek světla projde dvěmi polarizačními hranoly (clonami) pouze v případě, že jejich polarizační osy jsou rovnoběžné. Pokud jsou vůči sobě kolmé, paprsek neprojde. 9

Optická aktivita - polarimetr Přednáška 3 specifická rotace = [ ] t l kde l je délka kyvety decimetrech, c koncentrace v g/ml, t teplota roztoku, l vlnová délka použitého světla. V závorce se uvádí použité rozpouštědlo. Měření se většinou provádí při laboratorní teplotě (20 C) a jako zdroj světla se používá linie D sodíkové výbojky (l = 589.3 nm). = l c (rozpouštědlo) 10

Pasteurovy experimenty Krystalizace vínanu sodno-amonného Racemická směs je směs enantiomerů v poměru 1:1 není opticky aktivní. 11

Vlastnosti enantiomerů, kyselina mléčná COOH HO C H CH3 (+)-kyselina mléčná dehydrogenáza kyseliny mléčné O COOH CH 3 kyselina hroznová dehydrogenáza kyseliny mléčné COOH C H 3 C H OH (-)-kyselina mléčná 12

Chiralita a biologické vlastnosti Vůně (+)-limonen * citrusová vůně * (-)-limonen terpenická vůně HO HO (R)-(-)-linalool květinová vůně s levandulovým podtextem (S)-(+)-linalool hořce nebo kysele pomerančová vůně 13

Přednáška 3 Chuť NH 2 H 2 NOC COOH (S)-Asparagin hořký NH 2 H 2 NOC COOH (R)-Asparagin sladký Hormony Me O Me O O Me H H H HO H (+)-estron aktivní H HO H (-)-estron neaktivní H H H OH 14

Další příklady O O HO OH (+)-metabolit benzo[a]pyrenu karcinogenní HO OH (-)-metabolit benzo[a]pyrenu O O O N O NH (S)-thalidoimid exterémně teratogenní O O N O (R)-thalidoimid sedativum NH O 15

Konfigurace Enantiomery se liší uspořádáním skupin kolem stereogenního centra. Toto uspořádání se nazývá konfigurace stereogenního centra. Konfigurační izomery mají stereogenní centra s různou konfigurací Pro zápis konfigurace se používá tzv. R-S nebo Cahn-Ingold-Prelogovův systém. 16

1. Priorita atomů se řídí atomovým číslem. Čím vyšší atomové číslo tím vyšší priorita. I > Br > Cl > F > O > N > C > D > H 2. Pokud není možné určit prioritu podle pravidla 1 (např. dva atomy jsou stejné). Postupuje se podle stejného pravidla směrem od chirálního centra. H H C C H H H ethyl H C H H methyl 3. Násobné vazby se považují rovné násobkům jednoduchým vazeb. H H C C H = H H C C H C C Pořadí důležitosti (priority) jednotlivých atomů a funkčních skupin: I >Br > Cl > SO 2 R > SOR > SR > SH > F > OCOR > OR > OH > NO 2 > NHCOR > NR 2 > NHR > NH 2 > CCl 3 > COCl > COOR > COOH > CONH 2 > COR > CHO > CR 2 OH > CHROH > CH 2 OH > CR 3 > C 6 H 5 > CHR 2 > CH 2 R > CH 3 > D> H 17

(-)-mléčná kyselina R R/S- stereodeskriptory nesouvisí se specifickou rotací!!! 18

E-Z pravidla pro cis-trans izomerii na dvojné vazbě Cahn-Ingold-Prelogovův systém je vhodný i k popisu cis a trans izomerie. E (z německého entgegen, proti) Z (z německého zusammen, spolu) 19

Sloučeniny s více než jedním stereogenním centrem 2-brom-3-chlorbutan 20

Jestliže má molekula n různých center chirality, může existovat až 2 n stereoizomerů. Přednáška 3 Z toho plyne, že může existovat 2 n /2 enantiomerních párů. 21

meso sloučeniny - 2,3-dichlorbutan Meso sloučeniny jsou opticky neaktivní a achirální diastereoizomery sloučenin obsahující centra chirality. 22

5.13. Dělení enantiomerů * CH 3 CH 2 CH CH 2 + HBr CH 3 CH 2 CHCH 3 1-buten H + H CH 3 CH 2 CH CH 2 CH 3 CH 2 + CH 3 + Br - Br 2-brombutan Br CH 3 CH 2 H CH 3 (S)-2-brombutan CH 3 CH 3 CH H 2 Br (R)-2-brombutan Přednáška 3 R S + R racemická směs chirální činidlo R S R R dělitelná směs diasteroizomerů R R R + R S R S + R 23

Racemická směs Racemická směs Racemická směs Diastereomery 24

Naproxen nesteroidní protizánětlivé léčivo Dělení na enantiomery v posledním kroku syntézy R S recyklace 25

26

Enzymatická resoluce 27