H 3 C CH 2 CH 2 CH 3



Hasonló dokumentumok
H 3 C CH 2 CH 2 CH 3

Sztereokémia, királis molekulák: (királis univerzum, tükörképi világ?) memo: a földi élet királis elemek sokasága!

Olyan magkedvelő részecske, amely (legalább) két különböző atomján képes kötést létesíteni a(z elektrofil) reakciópartnerrel.

6. A szénvegyületek kötései Szempont: A atom koordinációs száma Koordinációs szám: a kiválasztott szén atom körül elhelyezkedő atomok (ligandumok) szá

BSc záróvizsga tételek Szerves kémia

Szerves kémiai összefoglaló. Szerkesztette: Varga Szilárd

Részletes tematika: I. Félév: 1. Hét (4 óra): 2. hét (4 óra): 3. hét (4 óra): 4. hét (4 óra):

Szerves kémia II. kommunikációs dosszié SZERVES KÉMIA II. ANYAGMÉRNÖK MESTERKÉPZÉS LEVELEZİ TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Konstitúció, izoméria, konfiguráció, konformáció

Halogéntartalmú szerves vegyületek. 7. előadás

Szénhidrátok I. (Carbohydrates)

Táptalaj E. coli számára (1000 ml vízben) H 2 O 70% Fehérje 15% Nukleinsav 7% (1+6) Szénhidrát 3% Lipid 2% Szervetlen ion 1%

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Szabó Dénes Molekulák és reakciók három dimenzióban

Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

IX. Szénhidrátok - (Polihidroxi-aldehidek és ketonok)

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

SZERVES KÉMIA: BEVEZETÉS SZTEREOKÉMIA. Debreceni Egyetem ÁOK Orvosi Vegytani Intézet

2 C CH CH2 C C H C C C H CH ) 3 CH CH CH ) 3 C ( CH ( CH ) C C ( CH

Szerves Kémia I. TKBE kr. Elıfeltétel: TKBE0101 Általános kémia. Elıadás: 2 óra/hét

X. Fénypolarizáció. X.1. A polarizáció jelenségének magyarázata

Táptalaj E. coli számára (1000 ml vízben) H 2 O 70% Fehérje 15% Nukleinsav 7% (1+6) Szénhidrát 3% Lipid 2% Szervetlen ion 1%

6. A kémiai kötés fajtái

Szerves és bioorganikus kémia

Kombinatorika. 9. előadás. Farkas István. DE ATC Gazdaságelemzési és Statisztikai Tanszék. Kombinatorika p. 1/

3. alkalom, gyakorlat

I. Szerves savak és bázisok reszolválása

JÁTÉK KISMOLEKULÁKKAL: TELÍTETT HETEROCIKLUSOKTÓL A FOLDAMEREKIG*

Házi dolgozat. Minta a házi dolgozat formai és tartalmi követelményeihez. Készítette: (név+osztály) Iskola: (az iskola teljes neve)

R nem hidrogén, hanem pl. alkilcsoport

A Tömegspektrométer elve AZ ATOMMAG FIZIKÁJA. Az atommag szerkezete (40-44 oldal) A tömegspektrométer elve. Az atommag komponensei:

Programozható irányítóberendezések és szenzorrendszerek ZH. Távadók. Érdemjegy

Fa- és Acélszerkezetek I. 5. Előadás Stabilitás I. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

A szén tetraéderes vegyérték-orientációja (van t Hoff, Le Bel, 1874)

2011. március 9. Dr. Vincze Szilvia

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

ПРОГРАМА ВСТУПНОГО ВИПРОБУВАННЯ З ХІМІЇ Для вступників на ІІ курс навчання за освітньо-кваліфікаційним рівнем «бакалавр»

Pozitron-emissziós tomográf (PET) mire való és hogyan működik?

G Szabályfelismerés feladatcsomag

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012. tanév. Kémia II. kategória 2. forduló. Megoldások

IKT FEJLESZTŐ MŰHELY KONTAKTUS Dél-dunántúli Regionális Közoktatási Hálózat Koordinációs Központ

SZERVES KÉMIA ANYAGMÉRNÖK BSc NAPPALI TÖRZSANYAG MAKKEM229B

SZERVES VEGYÜLETEK IZOMÉRIÁJA

Tartalomjegyzék. Szénhidrogének... 1

Sillabusz az Orvosi kémia szemináriumokhoz. Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar 2010/

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

Fény kölcsönhatása az anyaggal:

H 3 CH 2 C H 2 N HS CH 3 H CH 3 HO CH 2 CH 3. CHBr 2 CH 2 OH SCH H 3 CH 2 CH 3 H 3 C OH NH 2 OH CH 2CH 3 (R) (R) (S) O CH 3 SCH 3 SCH

Sztereokémia, királis molekulák: (királis univerzum, tükörképi világ?) Izomerek felosztása

Alifás α,β-telítetlen karbonsavak enantioszelektív. hidrogénezése módosított Pd katalizátoron

Polikondenzációs termékek

Szerves kémiai alapfogalmak

KÉMIA PÓTÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK június 6. du. JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

Síkban polarizált hullámok síkban polarizált lineárisan polarizált Síkban polarizált hullámok szuperpozíciója cirkulárisan polarizált

Feladatok haladóknak

A szénhidrátkémia kisszótára:

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

higanytartalom kadmium ólom

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

SZERVES KÉMIA. Szerkezet és reaktivitás. dr. Nagy József. egyetemi docens

Szénhidrogének II: Alkének. 2. előadás

A fehérjék harmadlagos vagy térszerkezete. Még a globuláris fehérjék térszerkezete is sokféle lehet.

A 2009/2010. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első (iskolai) forduló KÉMIA I-II. KATEGÓRIA FELADATLAP

A jelenség magyarázata. Fényszórás mérése. A dipólus keletkezése. Oszcilláló dipólusok. A megfigyelhető jelenségek. A fény elektromágneses hullám.

Farmakológus szakasszisztens Farmakológus szakasszisztens 2/40

KÉMIA évfolyam (Esti tagozat)

Anyagszerkezet és vizsgálat. 3. Előadás

H H 2. ábra: A diazometán kötésszerkezete σ-kötések: fekete; π z -kötés: kék, π y -kötés: piros sp-hibrid magányos elektronpár: rózsaszín

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Szerves kémia kommunikációs dosszié SZERVES KÉMIA ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS LEVELEZİ OKTATÁS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

[GVMGS11MNC] Gazdaságstatisztika

2. SZÉNSAVSZÁRMAZÉKOK. Szénsav: H 2 CO 3 Vízvesztéssel szén-dioxiddá alakul, a szén-dioxid a szénsav valódi anhidridje.

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak - Munkafüzet 2. hét

higanytartalom kadmium ólom

Szénhidrát-alapú koronaéterek szintézise és alkalmazása enantioszelektív reakciókban

Megnevezés FIORE kültéri használatra is alkalmas infra hsugárzó Feszültség: 230 V / 50 Hz Védettség: IP65

KARBONSAVAK. A) Nyílt láncú telített monokarbonsavak (zsírsavak) O OH. karboxilcsoport. Példák. pl. metánsav, etánsav, propánsav...

A szerves kémia törzstárgya oktatása három félévben történik

BOLYAI MATEMATIKA CSAPATVERSENY ORSZÁGOS DÖNTŐ SZÓBELI (2012. NOVEMBER 24.) 3. osztály

ORVOSI KÉMIA VIZSGA TÉTELSORA

Az elektromágneses anyagvizsgálat alapjai

Osztályozó és Javító vizsga témakörei matematikából 9. osztály 2. félév

Az optikai szálak. FV szálak felépítése, gyakorlati jelenségek

Üzembehelyezıi leírás

Folyadék-gáz, szilárd-gáz folyadék-folyadék és folyadék-szilárd határfelületek. Adszorpció és orientáció a határfelületen. Adszorpció oldatból és

SZERVES KÉMIA ANYAGMÉRNÖK BSc NAPPALI TÖRZSANYAG MAKKEM 229BL

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2009/10. Rácshibák. Dr. Mészáros István Dr. Reé András. Az előadás fő pontjai

A Hozzárendelési feladat megoldása Magyar-módszerrel

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Geometria IV.

Játékok (domináns stratégia, alkalmazása

1. Melyik az az elem, amelynek csak egy természetes izotópja van? 2. Melyik vegyület molekulájában van az összes atom egy síkban?

2 TULAJDONSÁGOK ANYAGI HALMAZOK SZINTJÉN

Kéz- és lábápoló, műkörömépítő Kéz- és lábápoló, műkörömépítő 2/34

Szemináriumi feladatok (kiegészítés) I. félév

A CIRKULÁRIS DIKROIZMUS /CD/ ÉS KOMBINÁLT CD/UV

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Bevezetés az ökonometriába

2. OPTIKA 2.1. Elmélet Geometriai optika

Matematika III. 1. Kombinatorika Prof. Dr. Závoti, József

Átírás:

3. Előadás Konstitució, konfiguráció, konformáció. Az izoméria fajtái. A sztereoizoméria. A kettős kötéshez kapcsolódó izoméria jelenségek. Az optikai izoméria. Az optikai aktivitás és mérése.

9. Konstitúció, konfiguráció, konformáció Konstitúció: Az atomok kapcsolódási sorrendje Példa: 4 10 3 3 3 3 2 2 3 2-metil-propán bután Konfiguráció: Egyetlen, azonos atomhoz kapcsolódó ligandumok (atomok, atomcsoportok) egymáshoz viszonyított térbeli elrendeződésének módja. Állandó, időben nem változó jellegzetesség. Jellemzése: - központi atom Példa: - ligandumok száma - kötések hossza - kötésszög -atom konfigurációi (sp 3 ), (sp 2 ), (sp) tetraéderes planáris lineáris

Konformáció: A molekula egy, lehetséges térszerkezete, téralkata, amelyet számszerűen megadható térbeli koordinátákkal fejezhetünk ki; ezek időben változhatnak. Jellemzése: Példa: - atomok száma ( központi, ligandum ) - kötések hossza - kötésszögek - egymással kovalens kötésben nem lévő atomok távolsága bután 3 2 2 3 3 3 3 3 3 3 ciklohexán

10. Izoméria (Greekἰσοµερής, isomerès; isos = azonos", méros = rész") Azonos összegképletű, de eltérő szerkezetű molekulák Szerkezeti (konstitúciós) izoméria Az atomok kapcsolódási sorrendje 1. Lánc-izoméria Sztereoizoméria Azonos konstitúciójú, de eltérő térbeli elrendeződésű molekulák Pl. 5 12 3 2 3 3 3 3 3 3 2. elyzeti (szubsztitúciós) izoméria Pl. 3 8 O 3 3 O 2 2 3 1. Geometriai 2. Optikai izoméria izoméria (cisz: mellett transz: szemben, E-Z izoméria) O 3. Tautoméria Pl. keto - enol 3. Konformációs izoméria O O

10.1. SZERKEZETI IZOMÉRIA 1. Lánc izoméria 2. elyzet izoméria l l 3. Tautoméria: Molekulán belül egy kettős kötés és egy -atom elhelyezkedésének kétféle módja. Jellemzés: A tautomerek képesek egymásba átalakulni. (Dezmotrópia: Tautomerek elválaszthatósága.) Típusai: 3.1. Allén-allilén allén ~6 kj/mol allilén O O 3.2. Keto-enol (oxo-vegyületek, telítetlen alkohol) keto ~65 kj/mol enol 3.3 Nitrozo-oxim N O N O nitrozo oxim 3.4. iánamidkarbodiimid N N N N

10.2. SZTEREOIZOMÉRIA * Konformációs Geometriai izoméria Optikai izoméria izoméria iklizáltság v. kettős kötés Aszimmetrikus v. részleges kettős kötés. Disszimmetrikus (csak szimmetriatengely van) Pl. 1,2-dimetil-ciklopropán 3 3 3 3 Királis vegyületek sak az optikai aktivitás irányában különböznek transz cisz az enantiomerek.. Minden más fizikai, kémiai 3 3 3 3 tulajdonság azonos. Azonos energiatartalom. transz cisz * 3 pl. 2-butén 3 3 3 Y Y Z X W X W Z

10.2.1. GEOMETRIAI IZOMÉRIA Jellemzése: 1. A cisz-transz izomerek közvetlenül össze nem kapcsolt atomjaik egymástól való távolságában különböznek. 2. Energiatartalmuk, fizikai és kémiai tulajdonságaik egymástól különböznek. Leírása, nomenklatúra: 1. isz-transz rendszer a b b a a b a b a van (pl. a), akkor ennek helyzete szerint, ha nincs, akkor a jobb vs. rosszabb ligandum helyzete szerint. 2. E-Z rendszer 3 ( 2 ) 6 2 2 ( 2 ) 6 OO 6 5 olajsav (Z) O (E) A szubsztituensek atomszáma szerint: Magasabb rendszámú atom van azonos oldalon: Z ( zusammen ) Magasabb rendszámú atom van ellenkező oldalon E ( entgegen )

Típusai 1. Olefinek 3 ( 2 ) 6 2 2 ( 2 ) 6 OO 6 5 2. ikloolefinek O 3-7 csak cisz, 3 2 3 1-metil, 2-etil ciklopropén 8 -tól cisz/transz 3. Kumulált triének 1 3 2 3 4 5 sp 2 sp 3 3 3 3 cisz 2,3,4-hexatrién transz

4. Konjugált diének 3 3 2,4-hexadién (3 izomer) 3 2,4-hexadienol (4 izomer) 2 O 2 O 2 O 3 3 transz-transz cisz-cisz 3 2 O 3 2 O transz-cisz cisz-transz

5. Oximok op. 35º op. 130º O N O N benzal oxim (szin) (anti) 6. ikloparaffinek [szteroidok] transz dekalin cisz flexibilisebb anellációs -atom - kötések ekvatoriális ekvatoriális - kötések axiális - axiális op. - 31º op. - 43º kevésbé stabil - kötések és - kötések (is) axiális ekvatoriális

7. Karbonsav amidok [peptidek] O R N R' O R N R' cisz (Z) transz (E) SZERKEZETI FELTÉTELEK 1. A -atomhoz különböző szubsztituensek kapcsolódnak. 2. Kettős kötés vagy konjugált kötés vagy rögzített struktúra léte (pl. olefin, amid, cikloparaffin).

10.2. SZTEREOIZOMÉRIA * Konformációs Geometriai izoméria Optikai izoméria izoméria iklizáltság v. kettős kötés Aszimmetrikus v. részleges kettős kötés. Disszimmetrikus (csak szimmetriatengely van) Pl. 1,2-dimetil-ciklopropán 3 3 3 3 Királis vegyületek sak az optikai aktivitás irányában különböznek transz cisz az enantiomerek.. Minden más fizikai, kémiai 3 3 3 3 tulajdonság azonos. Azonos energiatartalom. transz cisz * 3 pl. 2-butén 3 3 3 Y Y Z X W X W Z

10.2.2. OPTIKAI IZOMÉRIA Dominique F. Argo (1811) KVARKRISTÁLYOK FORGATÁSA Jean-Baptiste Biot (1815) OLDAT OPTIKAI AKTIVITÁS Van t off, Le Bel (1874) MOLEKULASZERKEZET OPTIKAILAG AKTÍV VEGYÜLETEK: A poláros fény síkját elforgatják. FORGATÁS IRÁNYA: a az óra járásával azonos, akkor elnevezése: dexter (lat), dextrorotatory, jele: (+), d a az óra járásával ellentétes, akkor elnevezése: laevus (lat), levorotatory, jele: (-), l OPTIKAI AKTIVITÁS MÉRÉSE fajlagos (specifikus) forgatóképesség 25 α=[α ] l c, ahol [α ] D = Királis centrumok koncentrációja α l c λ = 589 nm α = 0 α > 0 a. akirális molekula (pl. m-borkősav) b. 50-50% elegye a királis térszerkezeteknek (racém elegy) a. királis molekula b. elegy, eltérő összetétellel optikai tisztaság!

ALAPFOGALMAK (a) NEM - POLÁROS FÉNY Olyan fény, amelyben nincs kitűntetett irányú rezgési sik (a). haladási irány POLÁROS FÉNY Olyan poli- vagy monokromatikus fény, amelyben a rezgési síkoknak kitűntetett iránya van (b). (b) I (c) MONOKROMATIKUS FÉNY Azonos energiájú fotonok kilépése (c és e). (e) λ 1 (d) λ 1 λ 2 λ 1 =λ 2 λ KOERENS FÉNY Olyan monokromatikus fény, amelynek hullámai azonos fázisban vannak (c és d). Lézer fényforrás: monokromatikus, poláros, koherens, egy terjedési irányba haladó

Az optikai aktivitás mérése Fémgőz lámpák (Na-gőz) lámpa: monokromatikus, nem poláros, nem koherens, a tér minden irányába haladó.

Egy királis szénatom (két optikai izomer) O 2 3 32 O l 2 3 32 l 2 5 2 5 2 5 2 5 (R)-(+)-2-metil- (S)-(-)-2-metil- (R)-(-)-1-klór- (S)-(+)-1-klór- - 1-butanol - 1-butanol - 2-metil-bután - 2-metil-bután 25 [α] D +5,76-5,76-1,64 +1,64 Két királis szénatom (három optikai izomer) OO OO De: OO * O O * O * O * * O O * OO OO OO (+) borkősav (-) borkősav op. 168-170º 15 15 op. 168-170º [a] D =+12º [a] D =-12 º mezo-borkősav Belső (sík)szimmetria

ALAPFOGALMAK ENANTIOMEREK : olyan optikai izomerek, amelyekben egy vagy több királis szénatom van és az összes királis sznatomra nézve tükörképi viszony áll fenn. O 3 3 * * O 2 3 2 3 (R)-2-butanol (S)-2-butanol O * O O * * * O O O 2 O 2 O D-eritróz L-eritróz Fizikai tulajdonságok azonosak.

DIASZTEREOMEREK: olyan enantiomerek (optikai izomerek), amelyekben több királis szénatom van és ezek közül egy vagy több de nem az összes - királis szénatomra nézve tükörképi viszony áll fenn. O O O O O * O O * O * * O * O O * * * O * * O O * * O O 2 O 2 O 2 O 2 O L-(+)-lixóz D-(-)-lixóz D-(-)-arabinóz D-(-)-ribóz O O O O O O O O D-glükóz O O L-glükóz 2 O 2 O Fizikai tulajdonságok eltérnek.

EPIMEREK : Olyan diasztereomerek (optikai izomerek), amelyekben egy vagy több királis szénatom van és ezek közül csak egy királis szénatomra nézve tükörképi viszony áll fenn. O O 2 epimer O O O O O O O O 4 epimer O O O O O 2 O 2 O 2 O D-mannóz D-glükóz D-galaktóz ANOMEREK : Olyan epimerek (optikai izomerek), amelyekben egy vagy több királis szénatom van és ezek közül csak egy, a glikozidos (királis) szénatomra nézve tükörképi viszony áll fenn. α-d-glükópiranóz β-d-glükópiranóz

AZ OPTIKAI IZOMEREK NOMENKLATURÁJA I. AZ (R) (S) RENDSZER O 3 3 O R.S. ahn (Anglia).K. Ingold (Anglia) V. Prelog (Svájc) 2 2 3 3 I. II. 2-butanol ahn-ingold-prelog-szabály (R)-2-butanol; (S)-2-butanol RETUS SINISTER SZABÁLYOK: 1 A KIRÁLIS -ATOMOZ KAPSOLÓDÓ ATOMOKAT (SOPORTOKAT) PRIORITÁSI SORRENDBE KELL ÁLLÍTANI (1,2,3,4) 1.1. A LEGALASONYABB ATOMSZÁM LEGALASONYABB PRIORITÁS 1.2. A AZ ELSŐ SOPORTBAN AZONOS ATOMSZÁMÚ A KAPSOLÓDÓ ATOM, AZ AZOKOZ KAPSOLÓDÓ ATOMOKAT KELL FIGYELEMBE VENNI O 3 2 3 O 1 4 3 2 Az 1.1. alapján O 8, 6, 1 Az 1.2. alapján 6, 1,

1.3. A KETTŐS, ÁRMAS KÖTÉS 2X, 3X SZÁMÍT Y egyenlő Y' Y 2 ÁLLÍTSUK ÚGY BE A MODELLT, OGY A 4. SZÁMOT KAPOTT ATOM (SOPORT) VELÜNK SZEMBEN, TŐLÜNK TÁVOL LEGYEN O 3 = 4 1 O 3 3 2 3 2 3 2 Óra járása szerint: 1 2 3 R-enantiomer

AZ OPTIKAI IZOMEREK NOMENKLATÚRÁJA II. A (D) (L) - RENDSZER M.A. Rosanoff (New York University, USA) 1906 1. SZABÁLY: A LEGOSSZABB -LÁN KIVÁLASZTÁSA, FISER-PROJEKIÓ (É-D ORIENTÁIÓ) 2. SZABÁLY: A O-tól (O-tól) LEGTÁVOLABBI ASZIMMETRIÁS -ATOM KIVÁLASZTÁSA O O O O 2 O 2 O 2,3-dihidroxi-propánal 3. SZABÁLY: A 2 ALATT LEÍRT -ATOM ASONLÓSÁGA A GLIERINALDEIDEZ, A D akkor D (+) - glicerinaldehid (-) - glicerinaldehid D- (+) -glicerinaldehid L- (-) -glicerinaldehid

KÖVETKEZMÉNYEK: SZÉNIDRÁT NOMENKLATÚRA O O O O O O O O O O 2 O D-glükóz 2 O L-glükóz AMINOSAV NOMENKLATÚRA OO OO N 2 2 N 3 3 D-alanin L-alanin ÖSSZEVETÉS A AN-INGOLD-PRELOG SZABÁLLYAL 2 O 3 1 O 2 O 1 O 3 2 O 2 O D-(+)-glicerinaldehid R-(+)-glicerinaldehid L-(-)-glicerinaldehid S-(-)-glicerinaldehid

MOLEKULÁK KIRALITÁS ENTRUMMAL EGY KIRALITÁS (ASZIMMETRIA) ENTRUM Példa: 3-metil-hexán 3-R-metil-hexán 3-S-metil-hexán 3 1 2 * 3 4 5 6 3 2 2 2 3 2 1 2 1 2 3 2 3 3 3 * 3 3 * 4 5 6 2 2 3 4 5 6 2 2 3 E. Fischer (1902) ahn-ingold-prelog (1956) Et Pr Me Me Et Pr Et Pr Me Pr Me Et 2 2 Et Et Et Et 3 1 1 3 Me Me Me Pr Pr Me 4 4 Pr Pr R S S R

KÉT KIRALITÁSENTRUM (KÜLÖNBÖZŐ TELÍTETTSÉGŰ) Példa: 2,3-dihidroxi-butánsav 4 * 3 * 2 1 3 OO O O 2: R vagy S 2R3R, 2R3S 3: R vagy S 2S3R, 2S3S I 3 O O O 2 enantiomerek O 3 O O 2 II (2R,3R): [α] D 9,5 (2S,3S): [α] D +9,5 diasztereomerek diasztereomerek diasztereomerek O O 2 O O 2 III 3 O enantiomerek 3 O IV (2R,3S): [α] D +17,8 (2S,3R): [α] D -17,8

KÉT KIRALITÁSENTRUM (AZONOS TELÍTETTSÉGŰ) Példa: 2,3-diklór-bután 3 3 l l 2 3 R S R S 2R 3R 2S 3S 2R 3S 2S 3R azonos O O O 3 3 3 3 O szimmetriasík szimmetriatengely Királis szénatomok, akirális molekula

10.2. SZTEREOIZOMÉRIA * Konformációs Geometriai izoméria Optikai izoméria izoméria iklizáltság v. kettős kötés Aszimmetrikus v. részleges kettős kötés. Disszimmetrikus (csak szimmetriatengely van) Pl. 1,2-dimetil-ciklopropán 3 3 3 3 Királis vegyületek sak az optikai aktivitás irányában különböznek transz cisz az enantiomerek.. Minden más fizikai, kémiai 3 3 3 3 tulajdonság azonos. Azonos energiatartalom. transz cisz * 3 pl. 2-butén 3 3 3 Y Y Z X W X W Z

MOLEKULÁK KIRALITÁSENTRUM NÉLKÜL ALLÉN-IZOMÉRIA 2 == 2 2 === 2 (kumulált diének) (kumulált triének) (sp 2 ) b a (sp) b a b b a cisz a a b b a a b optikai izomerek királis molekulák b transz a geometriai izomerek akirális molekulák

BIFENIL-IZOMÉRIA /DISSZIMETRIKUS/ bifenil (nincs izomeria) 2 3 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 Szusztituált bifenil: optikai izomerek, királis molekulák EXAELIÉN-IZOMÉRIA

OPTIKAI TISZTASÁG DEFINÍIÓ: Egyetlen enantiomer van csak a mintában PÉLDA: (S)-(+)-2-BUTANOL (100%) [a] D =+13,52º 25 (S)-(+)-2-BUTANOL 50% (S)-(-)-2-BUTANOL 50% 25 [α] D = 0º MÉRT ADAT: + 6,76º MINTA TISZTASÁGA: (+ 6,76º / + 13,52º ) x 100 = 50 % 50% (S)-(+)-2-BUTANOL 25% (S)-(+)-2-BUTANOL 25% (S)-(-)-2-BUTANOL

RELATÍV ÉS ABSZOLÚT KONFIGURÁIÓ RELATÍV KONFIGURÁIÓ: Viszonyítás egy önkényesen választott, ismert forgatású vegyülethez. MÓDSZER: Olyan kémiai reakciók alkalmazása, amelyeknek ismert a sztereokémiája. PÉLDA: O O O O O = ox. go = = NO NO 2 2 Br = Zn, + = O O O O O O O O O 2 O 2 O 2 N 2 2 Br 2 (+)-glicerin- (-)-glicerin- (+)-izoszerin (-)-3-bróm- (-)-2-hidroxialdehid sav tejsav propionsav ABSZOLÚT KONFIGURÁIÓ: 1951 óta! J.M. Bijvoet (Utrecht) (+)-borkősav (X-Ray diffrakció) MÓDSZER: diffrakció

ENANTIOMEREK ELVÁLASZTÁSA RAÉMES ELEGYBŐL 1. ENZIMATIKUS MÓDSZER (E) OO OO O N 2 +( 3 O) 2 N E 3 3 3 DL-Alanin Ac-DL-Alanin OO OO O 2 N + N 3 3 3 L-Alanin Ac-D-Alanin

2. DIASZTEREOMER SÓKÉPZÉS OO O 6 5 (R) O OO 6 5 + 6 5 (S) N 2 3 racém elegy OO - O 6 5 N 3 + + O OO - 6 5 N 3 + 6 5 (R,R) só 3 6 5 (S,R) só 3 l/ 2 O l/ 2 O Bázisok: (-)-kinin (-)-sztrichnin (-)-brucin Sav: (+)- borkősav vagy (-)-borkősav* OO O 6 5 (R)-sav OO O 6 5 (S)-sav L. Pasteur 1848, L. Racemis (szőlő)

10.2. SZTEREOIZOMÉRIA * Konformációs Geometriai izoméria Optikai izoméria izoméria iklizáltság v. kettős kötés Aszimmetrikus v. részleges kettős kötés. Disszimmetrikus (csak szimmetriatengely van) Pl. 1,2-dimetil-ciklopropán 3 3 3 3 Királis vegyületek sak az optikai aktivitás irányában különböznek transz cisz az enantiomerek.. Minden más fizikai, kémiai 3 3 3 3 tulajdonság azonos. Azonos energiatartalom. transz cisz * 3 pl. 2-butén 3 3 3 Y Y Z X W X W Z

10.2.3. KONFORMÁIÓS IZOMÉRIA 1) A BUTÁN KONFORMÁIÓI 3 3 3 Ferde (G) állás 4kJ/mol 3 20kJ/mol nyitott állás 3 3 fedő állás 3 2 2 3 KJ/mol A A E B E D 3 3 0 60 120 180 240 300 360 3 3 G 3 Degrees of Rotation 3 θ 3 3 3 3 3 G 3 3 3 sp sk ak ap ak sk sp Röviditések: s szin p periplanáris a anti k klinális

2) IKLOEXÁN KONFORMÁIÓI a) szögfeszültség SZÉK KÁD = Szögfeszültség V(Θ) = 0 Szögfeszültség V(Θ) = 0 b) torziós feszültség axiális ekvatoriális szin-klinális (gauche) szin-klinális (gauche) szin-periplanáris hat négy kettő c) kölcsönhatási feszültség (nonbonded interaction) szék 2,4Å 1,83Å (taszítás!) csavart kád

IKLOEXÁN KONFORMÁIÓI - ÖSSZEGZÉS átrezgés csavart kád - 25 kj/mol + 45 kj/mol - 45 kj/mol + 25 kj/mol csavart kád 10 6 /sec > 99% szék

Térszerkezet - izoméria (Összefoglalás) Konstitució Konfiguráció Konformáció Szerkezeti izoméria - lánc - helyzet Geometriai [cisz-transz] Optikai izoméria Optikai izoméria Konformációs izoméria - lehetséges - kedvező - átalakulás

Térszerkezet - reaktivitás Sztereoszelektív reakció: olyan reakció, amely csak az egyik sztereo-izomer vegyületen játszódik le. Pl. anhidridképződés fumársav v.ö. maleinsav Sztereospecifikus reakció: olyan reakció, amelyben (a) sztereokémiailag különböző molekulák, különbözőterméket hoznak létre, (b) adott vegyület esetén csak adott térszerkezetű termék keletkezik. Példa: nincs (R)-2-oktanol (R)-2-Br-oktán (S)-2-oktanol nincs (S)-2-oktanol (S)-2-Br-oktán (R)-2-oktanol