химический каталог




Современная органическая химия. Том 1

Автор А.Л.Терней

динения 3 и 4 являются энантиомерами. Между всеми этими четырьмя соединениями существуют отношения диастереомеров. Вот пары диастереомеров: 1 и 3, 1 п 4, 2 и 3, 2 и 4. Эти взаимоотношения даны ниже в виде схемы: горизонтальные линии связывают пары энантиомеров. Все другие линии связывают пары диастереомеров.

горизонтальные линии связывают энантиомеры, все другие линии связывают диастереомеры

Теперь от общих рассуждений можно перейти к конкретному примеру — стереоизомерам 1-бром-1,2-дихлорпропана. Это соединение содержит два хиралышх центра и относится к типу Cabx—Caby.

Br CI

H — С — С—CH3 1-бром-1,2-дихлорпропан

I I С1 н

Каждый из возможных стереоизомеров 1-бром-1,2-дихлорпропана изображен на рис. 4-14 в клиновидной проекции и в одной из проекций Фишера. Как и предполагалось, это соединение действительно существует в виде двух

А Б в г

н-

С1-

-CI

С1-

н-

-С1

С1-С1-

-H -H н-н-

-С1

-С1

СИ, СН3

(LR,2S)-L-dpoM-1,2- (1R,2R)-1-6poM-L,2-

йихлорпропан оихлорпропан

СНЗ

(LR.2S)-1-opoM-L,2-ОЦХЛОРПРОПАН сн3

(LS,2R)-1-dpoM-1,2-йихлорпролан

трео

эритро

Рис. 4-14. Стереоизомеры 1-бром-1,2-дихлорпропана.

Структуры А и Б энантиомерны, так же как В и Г. тпрео-Форма представлена структурами А и Б, рритро-форма — структурами В и Г.

пар энантиомеров. На рис. 4-14 структуры А и Б представляют одну пару энантиомеров, а структуры В и Г — другую пару энантиомеров. Любые другие сочетания, например А и В, представляют пару диастереомеров.

Полезно дать названия парам энантиомеров А и Б или В и Г. Пару А, Б называют тпрео-формой, пару В,Г — эритро-фощюй. Вообще говоря, термины трео и эритро обычно используют для описания энантиомеров типа Cabx—Caby. Но как узнать, какая из пар энантиомеров является трео-, а какая — эритро-формой?

эритро-Форма молекулы Cabx—Caby родственна мезо-форме соединения Cabx—Cabx. Каждый энантиомер эритро-фотрмы можно легко узнать следующим образом. Нарисуйте трехмерную структуру молекулы Cabx—Caby

ю-0923 v"

в конформации, где идентичные группы заслоняют друг друга (а заслоняет а, Ь заслоняет Ъ). Если при этом вы получите, что неодинаковые группы также будут заслонять друг друга (например, х заслоняет у), это будет эритро-форма, что и представлено ниже для обоих энантиомеров эрштгро-формы.

а а а а .эрмтро-энантиомеры

\^ _/ \„ ~/ а заслоняет а

Г^С—И^...У у.^—^~х ь заслоняет Ъ

b Ь Ъ Ъ х заслоняет у

Если в нарисованной трехмерной структуре окажется заслоненной только одна пара идентичных заместителей (например, а и а), то это трео-форма. Ниже приведен пример такой гарео-формы:

(L а т рео.энантиомерЫ

V .,-*С—С'<"..../, 7, ...**С—С"»'-..-, А заслоняет №

Х / Ч / Ч,^ Ь васлоняет у

" У У Ь заслоняет х

Снова посмотрим на рис. 4-14 и /npeo-формы получили свои названия: нами выше. Следующие примеры еще нам станет ясно, почему эритро- и они отражают то, что уже изложено раз поясняют эти обозначения:

Н П ВГ^ ^СНЗ

CI С1 СНЗ СОГН

эршп/эо-энантиомер трео-энантиомер

Некоторые трудности для студентов представляет описание эритро-и лгрео-форм по 11,8-номенклатуре. И в самом деле, можно легко ошибиться, взглянув, например, на трео- и эрн/тгро-формы 1-бром-1,2-дихлорпропана: mpeo-изомеры имеют S,S- и К,К-конфигурацию, а эритлро-изомеры — R,S-и Э^-конфигурацию. Из этого можно было бы заключить, что вообще все эритро-шзошвры имеют конфигурацию S,S и R,R, а все эритро-изоиери — R,S- или S.R-конфигурацию. НО ЭТО НЕВЕРНО] Чтобы опровергнуть этот вывод, построим ряд mpeo-изомеров, начиная с (IS, 2S)-l-6poM-l,2-дихлорпропана. Мы увидим, что замена одного заместителя сохраняет геометрию игрео-изомера, по не сохраняет абсолютную конфигурацию (по номенклатуре R,S). Это представлено ниже:

Вг^ ^Н, F^ р\ъ BR^ /F

'/А. *\С1 Н/. *\ CI Н^. T4 C1 ВСЕ СТРУКТУРЫ — ТРЕО-ФОРМЫ CI L ЦН С1 Ц Цн CI Ц ЦН

S S R S s R

Таким образом, между терминологией R,S-CNCTEMH и понятиями трео-и эритро нет прямой взаимосвязи.

Мы рассмотрели стереоизомеры типа Cabx—СаЪу и Cabx—Cabx, теперь мы опишем изомеры типа Саба:—Cefg. В этом случае мы имеем молекулы с совершенно различными заместителями при хиральных центрах. Они, как и системы Саба:—Caby, существуют в виде двух пар зеркальных изобра

жении, а именно

_/

v"-g

\ /а

й ? ч

/ 6

v...imrtVj-

V

е

/

.,..И»«С

g

В отличие от других систем эти формы не имеют специальных названий. Однако ясно, что соединения 1 и 2 и 3 и 4 являются парами энантиомеров, а 1 и 3, 1 и 4, 2 и 3 или 2 и 4 — парами диастереомеров.

Ясно, что с увеличением числа хиральных центров в молекуле число возможных стереоизомеров возрастает. Если соединение имеет два хиральных центра, оно может образовывать четыре стереоизомера. Это наглядно подтверждает правило, что молекула, содержащая п неодинаковых хиральных центров, может иметь не более 2п стереоизомеров. Например, 2-бром-З-хлор-4-фторпентан должен давать 8 (23) стереоизомеров.

Вг CI F

СН.

н н

с-

к

? СН3 2-бром-3-хлор-4-фторпентан

14. Определите каждое из следующих соединений как а) мезо, б) D, L, в) трео или г) эритро.

Н Н

\ / а) СНз,^С— С^Вг

Вг СН3

Вг-Вг-

в)

н

СНз -Н

н

н

V

Вг Вг

Сгн5\ /

г) pj.^C—C*»».-.j| CHl

СН,

н

CLC

СС13

V

н

J_J Q ..rf)C—С^т* О Н

СНз

е)

Вг-Вг-

-CN -NH*

Н

15. Какие из следующих соединений будут оптически активны?

а) -мезо-2,3-дибромбутан

б) (-1-)-2,3-дибромбутан

в) (—)-2,3-дибромбутан

г) смесь 1 г (+)-эрмтро-2-бром-3-хлорбутана и 0,5 г (—)-э/штгеро-2-бром-

3-хлорбутана

д) (—)-/72/>ео-2-бром-3-хлорбутан

е) /лрео-2-бром-З-хлорбутан

ж) э/штро-2,3-дибромпентан

з) L-впнпая кислота

и) смесь 1 г (+)-эритро-2-бром-3-хлорбутана и 1 г (— )-трео-2-бром-3-хлор-

бутана

ПРОХИРАЛЬНОСТЬ. С помощью ферментативных реакций (реакций, скорость которых увеличивается под действием сложных биологических молекул, называемых ферментами) часто можно различить две совершенно идентичные группы, как, например, происходит при действии гипотетического фермента на субстрат Caabe. Фермент, представляющий собой сложную молекулу с множеством хиральных центров, является энантиомерно чистым. В результате атаки ферментом Е (+) каждой из двух групп а центральный атом углерода становится хиральным и образуются два диастереомерных комплекса фермент — Caabe.

\ ...?«

\с^,,.-« Е(+)

V,, «-E(+>

Диастереомеры, имеющие различные химические свойства, будут и образовываться, и реагировать с различными скоростями. Один из этих процессов (например, 1) будет протекать быстрее, чем другой, что и позволяет ферменту различить группы а между собой.

Говорят, что центральный атом в Caabe является прохиральным, потому что он может стать хиральным при замещении одной из двух идентичных групп на ахиральный заместитель.

>

о

Группы а в Caabe называются энантиотопными; это означает, что окружение одной группы не являет

страница 37
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 1" (20.8Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт vrv, vrf систем
vista system таблички
петля скрытая мебельная
мебель обеденные столы и стулья

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.10.2017)