Билет №9

1. Методы исследования и способы описания геометрических параметров молекулы. Симметрия молекул. Основные виды изомерии молекул и принципы динамической стереохимии

Среди большого выбора методов анализа сущ. 2, которые непосредственно предоставляют информацию о геометр. парам-рах мол-л: вращательная спектроскопия и дифракционные методы.

Вращательная спектроскопия применима для газов. Газ облучается микроволновым излучением, где происходят переходы м/д вращ. уровнями мол-л. М. определять стр-ру мол-л, дипольные моменты, а следовательно длину связи, конформационные превращения. Основана на эфф-те Штарка.

Дифракционные методы – основаны на рассеянии излучения мол-ми и атомами, сущ. 3 метода: Рентгенография, дающая информацию о кристалл.стр-ре (напр. крист. решетки). Электронография: газовая (позволяет опр. стр-ру мол-л + конформ. превращения) и электроноскопия(исследует поверхность и тонкие пленки). Нейтронография – кристаллическая стр-ра жидкостей.

Виды изомерии:

1. Структурная:

• Изомерия углеродного скелета

• Позиционная изомерия

• Изомерия классов

2. Стерео-изомерия:

а. конфигурационная

• энантиомерия (оптич.)

• диастериоизомерия

б. конформационная

Структурные изомеры – в-ва (лучше сказать соединения) с одинаковой молек. формулой, но различной последовательностью соединения атомов.

Стерео-изомеры – различающиеся только расположением в пространстве атомов или групп атомов при одной и той же их последовательности в молекуле.

Конфигурация – опред. простр. Расположение атомов и групп атомов в молекуле относительно некот. стерического эл-та , при этом конфиг-я , как правило, не может изменяться без нарушения целостности молекулы.

Конформации различаются относительным пространственным расположением частиц молекулы, возникающих в результате вращения вокруг одинарных связей.

Энантиомерия – открыта была Луи Пастером при изучениипроизводных винных кислот. 2 энантиомера имели абсолютно идентичные свойства за исключением того, что один вращал плоскость поляризации вправо, а другой – влево. Причина появления оптической активности – наличие хирального центра (ассиметричного атома С)

Проекционные формулы Фишера:

R, S – номенклатура (Кана – Ингольда - Прелога): R, S – система основана на определении старшинства заместителей вокруг хирального центра согласно «правилу старшинства». По этому правилу четыре заместителя получают номера 1, 2, 3, или 4(заместитель под номером 1 имеет высший порядок). Надо мысленно сконструировать треугольник из групп 1, 2 и 3 и представить 4-ю группу (поместив ее позади хирального центра) за этим треугольником. Если при движении по часовой стрелке вокруг оси, соединяющей хиральный центр с 4-м заместителем, сохраняется последовательность 1→2→3, конфигурация хирального центра определяется как R. Если же старшинство заместителей понижается в том же порядке при движении против часовой стрелки, система имеет конфигурацию S.

Э

нантиомеры – зеркальные отображения друг друга, диастериомеры – в них можно выделить плоскость (зеркальную), т.е. одна часть молекулы является зеркальным отображением другой, а диастериомеры между собой не являются зеркальными отображениями.