АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Основы стереохимии и понятие оптической изомерии

Прочитайте:
  1. II. Генетика микроорганизмов. Основы учения об инфекции. Основы химеотерапии.
  2. Биологические основы сексуального поведения
  3. БИОТРАНСФОРМАЦИЯ И ВЫВЕДЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ. ПОНЯТИЕ О ФАРМАКОГЕНЕТИКЕ
  4. Бодрствование. Сон: виды, фазы, профиль. Полисомнография. Сновидения. Физиологические основы гипнотических состояний.
  5. В. 24 Диатезы у детей. понятие аномалии конституции. Лимфатико-гипопластический и нервно-артрический диатезы у детей.
  6. В. 50 Понятие инфекционного токсикоза у детей раннего возраста. Этиопатогенез. Основные клинические проявления.
  7. В. 53 Вегето-сосудистая дистония у детей и подростков. Понятие, классификация. Клиника.
  8. В. 64. Понятие инфекции мочевыводящей системы. Этиопатогенез, классификация, клиника пиелонефрита у детей. Принципы терапии.
  9. В. Внутренняя активность лекарственных веществ. Понятие об агонистах и антагонистах рецепторов.
  10. В.7 Понятие пубертата. Парафизиологические состояния в подростковом периоде детей.

ВТОРОЙ СЕМЕСТР

 

ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

ОКСИ(ГИДРОКСИ) КИСЛОТЫ

Общая формула:

Оксикислоты – это органические кислоты (одно, двух, трехосновные), содержащие одну или несколько ОН – групп. Нумерация в молекулах оксикислот идет от старшей карбоксильной группы. Младшая – гидроксильная группа указывается в префиксе как окси(гидрокси)-группа.

Номенклатура

 

Монооксимонокарбоновые кислоты по взаимному расположению гидроксильной и карбоксильной групп делятся на a,β,γ,δ,..-оксикислоты.

Основы стереохимии и понятие оптической изомерии

Стереохимия изучает пространственное строение молекул (их конфигурации).

Конфигурация – относительное пространственное расположение атомов или групп атомов в молекуле органического соединения.

В органической химии имеется большая группа соединений, которые существуют в виде пространственных изомеров, конфигурации которых соотносятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное отражение. Такие пространственные изомеры называются энантиомерами (от греч. “enantios” – находящийся напротив, противоположный). Проявление такого свойства называется хиральностью (от греч. “chiros” - рука). Необходимым условием наличия хиральности является общая асимметрия молекулы, одной из причин которой является присутствие в молекуле асимметрического атома углерода, имеющего четыре различных заместителя (обозначается С*).

 

 

2-Бромбутан имеет С* и, как следствие, два варианта пространственных изомеров или стереоизомеров, конфигурации которых соотносятся между собой, как предмет и несовместимое с ним пространственное отражение. Эти стереоизомеры называются энантиомерами и изображены ниже, вертикальный пунктир обозначает “зеркало”.

 

 

Поскольку порядок связей между атомами в энантиомерах одинаков, они обладают идентичными физическими и химическими свойствами, но различаются по способности вращать плоскость поляризации плоскополяризованного света (см. раздел физики “Оптика”). Поскольку энантиомеры вращают плоскость в разные стороны, поэтому они также называются оптическими антиподами (общее название – оптические изомеры). Для изучения взаимодействия оптических изомеров с плоскополяризованным светом используют поляриметры, при этом измеряют удельный угол вращения плоскополяризованного света [a] растворов оптических изомеров, помещенных в кювету.

 

[a] = a/ld a - угол вращения в градусах;

l – длина кюветы (обычно 1 дм);

d – плотность раствора (или концентрация) в г/мл

 

Удельный угол вращения [a] может иметь положительное (“+”) или отрицательное (“-”) значение. У пары энантиомеров в одинаковых условиях съемки (определение [a] производится при одной и той же температуре) величины значений [a] одинаковы, но противоположны по знаку. Определить величину [a] и его знак можно только с помощью эксперимента. Величина [a] и его знак не является константой и зависят от условий определения.

Для того, чтобы назвать энантиомеры используют R,S -номенклатуру, основанную на старшинстве заместителей по Кану-Ингольду-Прелогу, в которой старшинство атомов определяется по номеру атома в периодической таблице Д. И. Менделеева. Чем больше атомный номер атома, связанного с С*, тем старше данный заместитель.

Для оксикислот, аминокислот и углеводов, кроме R,S -номенклатуры, которая является универсальной, применяют D,L -номенклатуру.

Для 2-бромбутана старшинство заместителей распределяется следующим образом: Br (1) > CH3-CH2 (2) > CH3 (3) > H (4). Для того, чтобы назвать правильно изображение энантиомера в виде тетраэдра, необходимо разместить младший заместитель (Н) на заднем плане, тогда старшие заместители образуют условный треугольник, в котором старшинство заместителей меняется по часовой стрелке или вправо -“rectus”, отсюда обозначение R, или против часовой стрелки (“влево” - “sinister”), отсюда обозначение S.

R- конфигурация S -конфигурация

(R) 2-бромбутан (S) 2-бромбутан

 

Кроме тетраэдрического изображения для энантиомеров чаще всего используют плоское, так называемые проекции Фишера. Правила перехода к ним следующие: связи, которые находятся в плоскости бумаги, в данном случае С-Н и С-СН2-СН3, образуют вертикаль. Связи, находящиеся вне плоскости бумаги , образуют горизонталь. При этом С* находится на перекрестии и не обозначается.

 

R -конфигурация

Написание пары энантиомеров в виде проекций Фишера приведено ниже:

 

(R)-2-бромбутан (S)-2-бромбутан

R -ряд S -ряд

 

В стереохимии существуют следующие понятия абсолютная и относительная конфигурация. Абсолютная конфигурация – истинное расположение атомов в молекуле (определяют с помощью физического метода, который называется рентгеноструктурным анализом). Определение принадлежности к R или S - ряду считается также определением абсолютной конфигурации. Относительная конфигурация – конфигурацию хиральных молекул сравнивают с базовой эталонной и приписывают по аналогии к тому или иному ряду. Относительные конфигурации определяют в D,L -номенклатуре.

Рацемат – истинное соединение, состоит из абсолютно равных количеств энантиомеров. Имеет физико-химические константы, отличные от констант энантиомеров. Оптически не активен [a] =0. Рацемат обозначают знаком (±).


Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 627 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.005 сек.)