النص "جزيء به كربون غير متماثل وأيزومرات بصرية"أنه عندما يكون للجزيء كربون واحد غير متماثل أو غير متماثل (مع كل الروابط تختلف عن بعضها البعض) ، لديها اثنين من أيزومرين نشطين بصريًا وواحد بصريًا أيزومر غير نشط (خليط راسيمي).
الآن دعنا نفكر في حالة وجود نوعين مختلفين أو أكثر من الكربون غير المتماثل ، أي أنهما يعتبران مختلفين عن بعضهما البعض لأن أحدهما على الأقل لا يتشابه. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك تركيبة الأسبارتام ، وهي أحلى 180 مرة من السكروز (السكر) ، وبالتالي فهي تُستخدم في المُحليات الصناعية:
لاحظ أن هذا الجزيء يحتوي على نوعين من الكربون اللولبي ، والذي تم تحديده في الصورة بواسطة الأرقام 1 و 2. هذه الكربونات لها أربع مجموعات ترابط مختلفة عن بعضها البعض ، لذلك تعتبر غير متماثلة. عند مقارنة بروابط الكربون 1 مع الكربون 2، نرى أن الترابط المتكرر الوحيد هو H (الهيدروجين) ، وبالتالي ، فإن الكربون غير المتماثل مختلف.
هذا الجزيء وكل تلك التي تحتوي على اثنين من الكربون غير المتماثل سيكون لها دائمًا: 4 أيزومرات نشطة بصريًا و 2 أيزومرات غير نشطة بصريًا (خليطان راسيمي).
نحن نعلم هذا لأن الاحتمالات المحتملة هي:
ستكون أي أزواج أخرى من الأيزومرات عبارة عن إيزومرات ثنائية (وهي ليست صورًا معكوسة لبعضها البعض) ، مثل مزيج من الكربون -1 الأيمن والكربون -2 الأيمن.
ومع ذلك ، سيكون من الصعب جدًا أن نستمر في النظر في جميع الاحتمالات لكل جزيء ، نظرًا لأن العديد منها يحتوي على 3 أو 4 أو 5 أو أكثر من الكربون غير المتماثل.
وبالتالي ، فإن أسهل طريقة لتحديد كمية الأيزومرات النشطة وغير النشطة بصريًا لجزيء يحتوي على عدة يتم استخدام الكربون غير المتماثل المختلف من خلال التعبيرات الرياضية الموضحة أدناه والتي اقترحها Van't Hoff و Le بل:
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
حيث "n" هي كمية الكربون غير المتماثل المختلفة في الجزيء. على سبيل المثال ، في حالة الأسبارتام ، هناك نوعان من الكربون غير المتماثل ، لذلك لدينا:
- الايزومرات النشطة بصريا: 2لا = 22 = 4;
- أيزومرات غير نشطة بصريًا: 2لا = 22 = 2.
2 2
لقد أعطت بالضبط المبلغ الذي ذكرناه من قبل.
ومن المثير للاهتمام ، أن أحد متشكلات الأسبارتام له هذا المذاق الحلو الذي يستخدم في المحليات الصناعية ، ولكن أحد أيزومراته الضوئية له طعم مر.
انظر الآن إلى مثال آخر ، جزيء الفركتوز:
أوه أوه أوه أوه أوه
│ ║ │ │ │ │
ح ج ─ ج ─ ج ─ ج ─ ج ─ ج ─ ح
│ │ │ │ │
H OH H H H H
يحتوي الفركتوز على ثلاث ذرات كربون غير متماثلة ، لدينا 8 أيزومرات نشطة بصريًا و 4 أيزومرات غير نشطة بصريًا ، وهي 4 مخاليط راسيمية.
- الايزومرات النشطة بصريا: 2لا = 23 = 8;
- أيزومرات غير نشطة بصريًا: 2لا = 23 = 4.
2 2
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "أيزومرات في جزيئات ذات ذرات كربون مختلفة غير متماثلة" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/isomeros-moleculas-com-carbonos-assimetricos-diferentes.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.
