Konformāls izomērijs. Kas ir konformācijas izomērijs?

stereoizomerisms, zināms arī kā Kosmosa izomērija, ir izomērijas veids, kurā tā izomērus diferencē saites starp to atomiem, kas telpā ir izvietoti atšķirīgi.

Ir divu veidu stereoizomēri: diastereoizomēri un enantiomēri. Diastereoizomēri ir cis-trans tipa ģeometriskie izomēri, kas nav viens otra spoguļattēli, savukārt enantiomēri ir optiski izomēri, kas ir viens otra spoguļattēli.

Mazliet parunājam par cis-trans diastereoizomērs, tas notiek tikai nepiesātinātos vai cikliskos savienojumos. Kāpēc tas nenotiek piesātinātās ķēdes savienojumos, tas ir, starp ogļiem ir tikai vienas saites?

Var gadīties, ka mēs apjūkam, domādami, ka noteikti piesātinātie savienojumi ir diastereoizomēri, lai gan patiesībā tie pārstāv vienu un to pašu savienojumu. Piemēram, zemāk mums ir trīs 1,2-dihloretāna atomu telpiskās konformācijas:

H H H H H Cl
│ │ │ │ │ │
H
Ç Ç H H Ç Ç ClH Ç Ç H
│ │ │ │ │ │
Cl
ClCl H Cl H

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)

Vai šie ir trīs diastereoizomēri? Ne. Patiesībā

trīs molekulas ir no viena savienojuma. Notiek tas, ka atsevišķās saites jeb sigma (σ) starp oglekļiem var tikt pakļautas rotācijām, kā rezultātā rodas dažādi atomu izkārtojumi.

Skatiet, kā tas notiek zemāk esošajā shēmā ar etānu:

Etāna savienojošās vārpstas rotācija

Šie savienojumi, kas faktiski ir viens un tas pats savienojums, neveic ģeometrisko cis-trans izomerismu, bet tiek saukti konformācijas izomēri, jo tie atšķiras tikai pēc to atomu konformācijas, ko izraisa rotācija ap vienoto saiti.

Viens no veidiem, kā attēlot šīs molekulas, lai būtu viegli vizualizēt savienojuma ass rotāciju, ir caur Ņūmena projekcija, kurā tiek uzskatīts, ka redzes plakne būtu tieši uz saites ass starp oglekļiem, un tos attēlo centrālais aplis. Skatīt Ņūmena prognozēto etānu:

Ņūmena prognoze par etānu

Mēs varam arī attēlot šīs dažādās konformācijas caur formula uz molbertiem:

Etāna estakādes formula

Šī saites ass brīva rotācija vairs nenotiek nepiesātinātajos savienojumos vai cikliskajos savienojumos. Piemēram, iedomājieties, ka mēs uzbūvējam vienkāršu modeli, kas attēlo divus ogļus ar divām putupolistirola bumbiņām, kuras savieno tajās iestrēdzis zobu bakstāmais.

Kad mums ir viens zobu bakstāmais un mēs turam vienu no bumbiņām, otra var viegli pagriezties ap savu asi, tāpat kā tas notiek ar vienkāršu saiti.

Vienas saites rotācijas modelis

Tomēr, ja mēs ievietosim vēl vienu zobu bakstāmo, kas savieno abas sfēras, mēs nevarēsim turēt vienu sfēru un pagriezt otru. Ja mēs to izdarīsim, zobu bakstāmie plīsīs. Tāpat, ja ir pi saite un sigma (dubultā saite), ir šķērslis ogļu rotācijai.

Tāpēc šajā gadījumā, kurā mums ir divkārša saite starp oglekļiem, nav runa par diviem konformācijas izomēriem, tas ir, par divām konformācijām vienai un tai pašai molekulai; mums faktiski ir divi cis-trans diastereoizomēri:

1,2-dihloretēna cis-trans-diastereoizomēri

Vairāk par šāda veida izomēriju skatiet tekstā Ģeometriskie vai cis-trans izomēri.


Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju

Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Konformācijas izomērija"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/isomeria-conformacional.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.

Aprēķini, kas saistīti ar šķīdumu atšķaidīšanu

Paveikt aprēķini, iesaistot šķīduma atšķaidīšana ir pārbaudīt no tiem pievienotā vai noņemtā šķīd...

read more
Organisko reakciju veidi

Organisko reakciju veidi

Organiska reakcija var notikt dažādos veidos. Šajā kontekstā jūs pārbaudāt pievienošanas, aizstāš...

read more
Sviests ārpus ledusskapja vai tā iekšpusē? Sviests no ledusskapja

Sviests ārpus ledusskapja vai tā iekšpusē? Sviests no ledusskapja

Vai jūs kādreiz esat satraucis, jo devāties sviestmaizi, bet, tā kā tā atradās ledusskapī, bija ļ...

read more