- •Валентные состояния атомов углерода.Образование связей.
- •Оценка распределения электронной плотности в молекулах орг в-в. Способы передачи электронного влдияния атомов.
- •Реагенты, субстраты, свободные радикалы, электрофилы и нуклеофилы. Класасификация орг реакций.
- •Структурная и пространственная изомерия орг в-в.
- •Алканы и алкены. Сравнение. Сравнительная характеристика углеводородов.
- •Электронное строение бензола. Хим св-ва. Механизм реакции se.
- •Влияние ориентантов 1 и 2 рода на протекание реакций sе.
- •Альдегиды и кетоны.
Структурная и пространственная изомерия орг в-в.
изомерия–явление существования в-в им-х одинаковый составом мол-л,но различное строение. Это явление раскрывает одно из важнейших положений теории А.М. Бутлерова о том, что св-ва вещества зависят от их строения.
Изомеры - ве-ва, им-е одинаковый качеств-й и колич-й состав, но различ-е хим-е стр-е, а след-но, и различные св-ва. Если мы говорим о хим стр-и, то подразум-м послед-ть, в кот атомы сыязаны др с др. В-ва с одинак хим стр-ем могут сущест-но различ-ся по простран-му стр-ю. След-но, различ-т 2 типа изомерии:структурная и пространственная.
Структурная изомерия. Структурными наз-ют изомеры, имеющие различный порядок соединения атомов в мол-ле. Различают виды СИ:
Изомерия углеродного скелета. Обуслов-на различ порядком связи атомов С, напр:
СН3-СН2- СН2-СН2-СН3 СН3-СН-СН2-СН3
н-пентан │
СН3
2-метилпента
Изомерия положения кратной связи или функциональной группы. Напр:
СН ≡С-СН2-СН3 СН3-С ≡С-СН3
Бутен -1 Бутен-2
СН3-СН2-СН2-ОН СН3-СН-СН3
Пропанол-1 │
ОН
Пропанол-2
Межклассовая изомерия. Изомеры содержат различ функц-ные группы и отн-ся к разным классам орг соединений, напр:
С2Н6О
СН3-О-СН3 СН3-СН2-ОН
Диметиловый эфир этанол
Таутомерия – харак-ся легкостью превращения структурных изомеров др в др при обычных усл-х.СИ,легко превращ-ся др в др – тауты.
Пространственная изомерия (стериоизомерия). Пространственные изомеры им-т одинаковые заместители у каждого атома углерода, но отлич-ся их взаимным располож-ем в простр-ве. Различ-т типы ПИ:
Геометрическая изомерия хар-на прежде всего для соед-й, им-х плоскостное стр-е мол-л: для в-в с двойной углерод-углеродной связью и их производныхПрояв-ся в тех случ-х, когда при каждом из углеродных атомов, связ-х = связью им-ся заместители, различ-ся м\у собой. Если простейшие заместители у атомов углерода при двойной связи нах-ся по одному сторону плоскости мол-лы, молекула яв-ся цис-изомером, если по разные стороны – транс-изомериом:
Н Н Н СН3
\ / \ /
С = С С = С
/ \ / \
Н3С СН3 Н3С Н
цис-бутен-2 транс-бутен-2
Оптической изомерией обладают мол-лы, им-е т.н. асимметрический атом – атом С, связ-ый с четырьмя различ заместителями. Оптические изомеры яв-ся зеркальными изображением друг друга (антиподы/ энантиомеры). Асимметрический атом – хиральный центр. Напр, в виде двух оптических изомеров сущ-ет 2 – оксипропановая (молочная) кислота
СН3-СН(ОН)-СООН, содержащая один асимметрический центр:
D-молочная к-та L-молочная к-та
Все оптические изомеры делятся на 2 пространственных ряда: - к D-ряду отн-ся изомеры, у кот-х в проекционных формулах у последнего ассиметрического атома Н нах-ся слева.
СН2 –СН* – СН* - СООН
│ │ │
ОН ОН ОН
1) СОН 2) СОН 3) СОН 4) СОН
│ │ │ │
Н- С- ОН ОН – С - Н ОН- С -Н Н – С - ОН
│ │ │ │
Н – С – ОН ОН –С – Н Н- С - ОН ОН –С - Н
│ │ │ │
СН2 ОН СН2 ОН СН2 ОН СН2 ОН
D ряд L ряд D ряд L ряд
1) и 2) – антиподы; 3) и 4) – антиподы.
1)и 3) ; 1) и 4); 2) и 3); 2) и 4) – оптические изомеры, не яв-ся антиподами, наз-ся диастереоизомерами. Они отл-ся по темпер-м кипен, плавл, растворением в растворителях.
Если смешать антиподы в равных молярных соотнош-ях, то обр-ся хим соед-е – рацемат.
Конформационные изомеры – пространственные яормы мол-л, кот-е возник-т при свободном вращении вокруг С-С связей. Для изображения конформационных изомеров удобно пользоваться формулами – проекциями Ньюмена:
Заслоненный конформер Заторможенный конформер