विभिन्न असममित कार्बन वाले अणुओं में आइसोमर्स

ये पाठ "एक असममित कार्बन और ऑप्टिकल आइसोमर्स के साथ अणु" से पता चला है कि जब एक अणु में केवल एक असममित या चिरल कार्बन होता है (सभी लिगेंड के साथ) एक दूसरे से अलग), इसमें दो वैकल्पिक रूप से सक्रिय आइसोमर और एक वैकल्पिक रूप से निष्क्रिय आइसोमर (मिश्रण .) होता है नस्लीय)।

अब आइए इस मामले पर विचार करें कि दो या दो से अधिक अलग-अलग असममित कार्बन हैं, यानी उन्हें एक दूसरे से अलग माना जाता है क्योंकि कम से कम उनका एक लिगैंड समान नहीं है। उदाहरण के लिए, एस्पार्टेम के सूत्र पर विचार करें, जो सुक्रोज (चीनी) की तुलना में 180 गुना अधिक मीठा होता है और इसलिए कृत्रिम मिठास में उपयोग किया जाता है:

ध्यान दें कि इस अणु में दो चिरल कार्बन होते हैं, जिन्हें छवि में संख्याओं द्वारा पहचाना जाता है 1 तथा 2. इन कार्बन के चार बंधन समूह एक दूसरे से भिन्न होते हैं, इसलिए उन्हें असममित माना जाता है। कार्बन लिगेंड्स की तुलना करते समय 1 कार्बन वाले के साथ 2, हम देखते हैं कि एकमात्र दोहराव वाला लिगैंड एच (हाइड्रोजन) है, इसलिए, विभिन्न असममित कार्बन हैं।

यह अणु और वे सभी जिनमें दो असममित कार्बन होते हैं, हमेशा रहेंगे: 4 वैकल्पिक रूप से सक्रिय आइसोमर और 2 वैकल्पिक रूप से निष्क्रिय आइसोमर (दो रेसमिक मिश्रण)।

हम इसे जानते हैं क्योंकि संभावित संभावनाएं हैं:

आइसोमर्स के किसी भी अन्य जोड़े डायस्टेरियोइसोमर्स होंगे (जो एक दूसरे की दर्पण छवियां नहीं हैं), जैसे कि दाएं हाथ के कार्बन -1 और दाएं हाथ के कार्बन -2 का मिश्रण।

हालांकि, यह बहुत मुश्किल होगा अगर हमें प्रत्येक अणु के लिए सभी संभावनाओं को देखते रहना पड़े, क्योंकि कई में 3, 4, 5 या अधिक असममित कार्बन होते हैं।

इस प्रकार, एक अणु के वैकल्पिक रूप से सक्रिय और निष्क्रिय आइसोमर्स की मात्रा निर्धारित करने का सबसे आसान तरीका जिसमें कई हैं विभिन्न असममित कार्बन नीचे दिखाए गए गणितीय अभिव्यक्तियों के माध्यम से हैं जो वानट हॉफ और ले. द्वारा प्रस्तावित किए गए थे बेल:

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जहां "एन" अणु में विभिन्न असममित कार्बन की मात्रा है। उदाहरण के लिए, एस्पार्टेम के मामले में, यह दो असममित कार्बन हैं, इसलिए हमारे पास है:

• वैकल्पिक रूप से सक्रिय आइसोमर्स: 2^{नहीं न} = 2² = 4;
• वैकल्पिक रूप से निष्क्रिय आइसोमर्स: 2^{नहीं न} = 2² = 2.
  2 2

इसने ठीक वही राशि दी जिसका हमने पहले उल्लेख किया था।

दिलचस्प बात यह है कि एस्पार्टेम के एनेंटिओमर्स में से एक में यह मीठा स्वाद होता है जिसका उपयोग कृत्रिम मिठास में किया जाता है, लेकिन इसके एक ऑप्टिकल आइसोमर्स में कड़वा स्वाद होता है।

अब एक और उदाहरण देखें, फ्रुक्टोज अणु:

ओह ओह ओह ओह ओह
│ ║ │ │ │ │
एच सी ─ सी सी ─ सी ─ सी सी एच
│ │ │ │ │
एच ओह एच एच एच

फ्रुक्टोज में तीन असममित कार्बन परमाणु होते हैं, इसलिए, हमारे पास 8 वैकल्पिक रूप से सक्रिय आइसोमर और 4 वैकल्पिक रूप से निष्क्रिय आइसोमर हैं, जो 4 रेसमिक मिश्रण हैं।

• वैकल्पिक रूप से सक्रिय आइसोमर्स: 2^{नहीं न} = 2³ = 8;

• वैकल्पिक रूप से निष्क्रिय आइसोमर्स: 2^{नहीं न} = 2³ = 4.
  2 2

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

FOGAÇA, जेनिफर रोचा वर्गास। "विभिन्न असममित कार्बन वाले अणुओं में आइसोमर्स"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/isomeros-moleculas-com-carbonos-assimetricos-diferentes.htm. 28 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।