- •Специфика органической химии
- •Теория гибридизации
- •Типы гибридных орбиталей
- •Первое валентное состояние атома углерода Гибридизация sp3
- •Мезомерный эффект (эффект сопряжения) [±m]
- •Понятие сопряжения
- •Эффекты сопряжения
- •Правило Морковникова
- •Донорно-акцепторные связи. Семиполярные связи
- •Водородная связь
- •Названия ненасыщенных и ароматических углеводородов
- •Номенклатура гетероциклических соединений
- •Номенклатура июпак для производных различных классов органических соединений
- •Изомерия органических соединений
- •Структурная изомерия
- •Изомерия положения
- •Геометрическая изомерия (зеркальная, цис- транс- изомерия)
- •Оптическая изомерия
- •Устройство поляриметра
- •Диастереомеры
- •Номенклатура стереоизомеров
- •Номенклатура Кана, Ингольда, Прелога (кип)
- •Номенклатура стереоизомеров Потапова в.М., Терентьева а.П. И сотрудников
- •2(Ρ),3-диоксипропаналь
- •3(Ρ),4-дихлорпентен-4-аль
- •Классификация органических реакций и реагентов
- •По способу разрыва (образования) химических связей.
- •Классификация реакций по типу превращений в органических веществах
- •Свободные радикалы
- •Понятие о граничных структурах
- •Алканы (парафины)
- •Физические свойства
- •Промышленная переработка алканов (нефти)
- •Некоторые лабораторные способы получения алканов
- •Нитрование алканов
- •Строение малых циклов (циклопропан, циклобутан)
- •Некоторые закономерности реакции отщепления
- •Дегидратация спиртов (отщепление воды)
- •Дегалогенирование дигалогенпроизводных
- •Восстановление алкинов (ацетиленов)
- •Расщепление четвертичных аммонийных солей по Гофману
- •Присоединение галогенов
- •Строение диенов
- •Химические свойства диенов
- •Реакции присоединения
- •Механизм реакции [ae] для сопряженных диенов
- •Некоторые аспекты применения сопряженных диенов
- •Алкины (ацетилены)
- •Способы получения ацетилена
- •Некоторые способы получения гомологов ацетилена
- •Общая характеристика реакционной способности ацетиленов
- •Физические свойства ацетилена
- •Химические свойства
- •Реакции присоединения
- •Реакции нуклеофильного присоединения к ацетиленам
- •Некоторые свойства виниловых эфиров
- •Ароматические углеводороды
- •Признаки ароматичности
- •Направление реакций ароматических соединений
- •II стадия:
- •Мнемоническое правилосмещения электронной плотности под действием заместителя в ядре
- •Нуклеофильное замещение в ароматических системах (snAr)
- •Механизм реакции snAr
- •Галогенпроизводные углеводородов
- •Методы получения галогенпроизводных
- •Замещение водорода на галоген в условиях радикальных процессов (прямое галогенирование алканов)
- •Галогенирование непредельных углеводородов
- •Получение галогенпроизводных из непредельных углеводородов
- •Общая характеристика реакционной способности галогенпроизводных
- •Важнейшие реакции галогенпроизводных
- •Образование металлорганических соединений
- •Содержание
Устройство поляриметра
Вещества, способные вращать плоскость поляризованного света, называются оптически активными или оптически деятельными.
Смесь двух энантиомеров в соотношении 1:1 не вращает плоскость поляризованного света и называется рацемической смесью, рацематом.
Если один антипод преобладает в смеси над другим, то говорят об его оптической чистоте (ee). Она вычисляется по разности содержания энантиомеров в смеси.
I70 %
II30 %,ee=70 – 30 = 40 (%)
Вторичные и третичные аминытакже могут обладать оптической активностью. Четвертым заместителем является неподеленная пара электронов на атоме азота.
Диастереомеры
Диастереометрия явление более существенно сказывающееся на свойствах веществ и наблюдается в тех случаях, когда в соединении имеется два или более асимметрических центра. Например:
4-хлорпентанол-2
Изобразим все возможные для соединения антиподы (I-IV):
Оптические изомеры (стереоизомеры) одного и того же соединения, не являющиеся антиподами, называются диастереомерами. То есть пары изомеров IиIII,IиIV,IIиIII,IIиIVявляются диастереомерными парами. Количество изомеров рассчитывают по формуле:q= 2n, где
qобщее количество стереоизомеров,
nколичество асимметрических центров (C*).
Например, глюкоза имеет 4 хиральных центра, тогда q= 24= 16 (D-глюкоза – 8 изомеров,L- глюкоза – 8 изомеров).
D-глюкоза
В природе встречаются случаи, когда асимметрические атомы в соединении имеют одинаковое окружение. Это приводит к тому, что половина антиподов не является оптически деятельными.
Пример:
винная кислота
α=0α=0α=2αα=-2α
мезоформа
Мезоформа оптически неактивная форма, возникающая вследствие внутренней симметрии в оптически деятельном веществе.
В отличие от антиподов, диастереомеры различаются по температуре кипения, плотности (d420), показателю преломления (n420) и т.д.
Номенклатура стереоизомеров
Особенности строения стереоизомеров (конфигурацию асимметрического центра) в начале пытались изобразить через угол вращения плоскости поляризованного света [αD], но оказалось, что эта величина непостоянна и на направление вращения влияют:
природа растворителя,
концентрация оптически активного вещества в растворителе,
температура растворителя,
длина волны плоскополяризованного света.
Таким образом, [αD] лишь косвенно характеризует строение стереоизомеров. Ученые пытались определить конфигурацию стереоизомеров, сводя их к эталонным веществам (относительная система номенклатуры). Для каждого класса соединений существует свой эталон. Так, для углеводородов эталоном выбран глицериновый альдегид. По предложению академика Розанова правовращающий антипод глицеринового альдегида отнесли кD-глицериновому альдегиду, левовращающийкL-глицериновому альдегиду.
Розанов «угадал» строение правовращающего глицеринового альдегида, отнеся его к D-ряду. Как следует из проекционных формул,D-форме соответствует правостороннее расположение гидроксильной группы (выделено пуктиром)
Для отнесения неизвестного изомера углевода к какой-либо конфигурации (DилиL) сравнивают нижнюю его часть с соответствующим изомером глицеринового альдегида.
Для -оксикислот в качестве эталона выбрана молочная кислота
D, L номенклатура также являетсяотносительной номенклатурой стереоизомеров (как и (+), (-)).
В 1951 г. впервые две группы ученых в Англии и России предложили номенклатуру, определяющую абсолютную конфигурацию стереоизомеров.