optiskais izomērijs tas notiek, ja diviem vai vairākiem savienojumiem ir vienāda molekulārā formula, bet tie atšķiras pēc optiskās aktivitātes, tas ir, ar polarizētās gaismas plaknes novirzi.
Viena no optiskajai aktivitātei nepieciešamajām īpašībām ir tā, ka molekula ir asimetriska, un viens veids, kā to pārbaudīt, ir novērot, vai tai ir vismaz viens atoms asimetrisks vai kirāls ogleklis.
Īsāk sakot, oglekļa atoms ir asimetrisks, ja tā visi ligandi atšķiras viens no otra. Cikliskajos savienojumos mēs ņemam vērā ligandus ārpus gredzena un pulksteņa rādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam.
Apsveriet, piemēram, pienskābes gadījumu, kas parādīts zemāk:
ak
│
H3Ç ─ C * ─ COOH
│
H
Ņemiet vērā, ka četri ligandi (4 sarežģītas struktūras un ne tikai 4 atomi, kas uzreiz piestiprināti pie C * atoma) atšķiras viens no otra. Tāpēc šai molekulai ir asimetrisks vai kirāls ogleklis.
Tā rezultātā šim savienojumam ir divi optiski aktīvi izomēri, kas ir viens otra spoguļattēls un nav pārklājami:
ak │ HO
│ │ │
H3Ç ─ C * ─ COOH │ HOOC ─ C * ─ CH3
│ │ │
H │ H
spogulis
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Šos izomērus sauc enantiomēri, iekš enantimorfi (no grieķu valodas enantioes, pretī; morfo, forma) vai no optiskie antipodi. Tie atšķiras, jo, kad polarizētā gaisma iet cauri šiem savienojumiem, viens no tiem pārvieto šīs gaismas plakni pa labi (pulksteņrādītāja virzienā) un pēc tam tiek saukts labo roku (simbolizē d vai + zīme), bet otrs enantiomērs nobīda polarizētās gaismas plakni pa kreisi un tiek saukts par levogyro (ℓ vai -).
Leņķis, kurā viņi novirzās no polarizētās gaismas plaknes, ir vienāds, bet ar pretējām zīmēm.
Papildus šiem diviem optiski aktīvajiem izomēriem molekulām, kurās ir tikai viens asimetrisks ogleklis, ir arī optiski neaktīvs izomērs, tas ir, tāds, kas nepārvieto polarizētās gaismas plakni. Šo izomēru sauc racēmisks maisījums, kas sastāv tieši no 50% labās puses un 50% kreisās puses izomēra maisījuma. Tā kā novirzēm, ko katrs no tiem izraisa, ir vienāda vērtība, bet pretējos virzienos, viens galu galā atceļ otra efektu un rezultātā racēmiskais maisījums tiek optiski neaktīvs ar ārēju kompensāciju.
Īsāk sakot, molekulām ar asimetrisku oglekļa atomu mums vienmēr būs:
- 2 optiski aktīvi izomēri (dekstrogiro un levogiro);
- 1 optiski neaktīvs izomērs (racēmisks maisījums).
* Attēla autors: LHcheM
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Molekula ar asimetriskiem oglekļa un optiskajiem izomēriem"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/molecula-com-um-carbono-assimetrico-isomeros-opticos.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.
