
- •Лекция 2 пространственное строение органических молекул. Стереоизомерия.
- •Виды изомерии.
- •Способы установления хиральности молекулы.
- •2. Использование элементов симметрии.
- •3. Наличие хиральных центров.
- •Способы изображения конфигурации.
- •Стереохимические формулы в клиновидной записи.
- •2. Проекционные формулы Фишера l-молочной кислоты.
- •Способы преобразования проекционных формул.
- •Стереохимические ряды.
- •Диастереомерия.
- •Трео- и эритро- изомеры.
- •Свойства стереоизомеров.
- •Энантиомеры, рацематы, диастереомеры, мезо-формы (свойства).
- •Сравнение свойств винных кислот.
- •Необходимые условия проявления оптической активности.
- •Конформации ациклических соединений.
- •Потенциальная энергия конформации н-бутана.
- •Стабилизация аксиального конформера за счет водородной связи.
- •Конформационный анализ дизамещенных циклогексанов.
Конформации ациклических соединений.
Изображается с помощью проекций Ньюмена.
Торсионный угол () – двугранный угол, образованный плоскостями, в которых лежат связи соседних атомов четырехатомного фрагмента.
За минимальный отсчет торсионного угла принято считать 60о. В результате полного оборота возникает бесконечное множество конформаций, шесть из них с торсионными углами, кратными 60о, соответствуют максимумам и минимумам на энергетической кривой.
Заслоненные конформации обладают максимальной энергией, заместители находятся в наиболее близком положении (1,2,3).
Заторможенные конформации, обладают минимальной энергией, заместители расположены наиболее далеко друг от друга (4,5,6).
Вырожденные конформации имеют одинаковый запас потенциальной энергии
(4 и 6).
Потенциальная энергия конформации н-бутана.
Энергетический барьер вращения – разность потенциальных энергий двух крайних конформаций (1 и 5); для этана – 12 кДж/моль, для н-бутана – 25,5 кДж/моль.
Конформеры – относительно устойчивые конформации (4,5,6).
Названия конформаций:
- Синперипланарная (syn – вместе, plan – плоскость) – (1).
- Антиперипланарная (anti – напротив), трансоидная – (5).
- Синклинальная (гр. klino – выгибаю) – (4,6).
- Антиклинальная – (2,3).
Стабилизация конформации за счет внутримолекулярной водородной связи.
анти- гош-
Конформационная энантиомерия.
конформационные энантиомеры н-бутана
Зигзагообразная конформация стеариновой кислоты.
Клешневидная конформация.
-гидроксивалериановая -валеролактон
кислота (5-гидроксипента- (пентанолид-1,5)
новая кислота)
Конформации циклических систем.
С (от англ. chаir-кресло) В-конформация
В (от англ. boat-лодка)
1,3-Диаксиальное взаимодействие – ван-дер-ваальсово взаимодействие между объемными заместителями, расположенными на аксиальных связях в положении – 1,3.
Стабилизация аксиального конформера за счет водородной связи.
Конформационный анализ дизамещенных циклогексанов.
Таблица 2
|
а, е = е, а |
|
е, а = а, е |
|
е, е > a, a |
|
e, e > a, a |
|
e, a = a, e |
|
e, a = a, e |
|
e, e > a, a |
Вывод: Термодинамическая устойчивость
цис – 1, 2 < транс – 1, 2
цис – 1, 3 > транс – 1, 3
цис – 1, 4 < транс – 1, 4