کایرالیته دست راست و چپ. کایرالیته و فعالیت نوری. کایرالیته در شیمی معدنی


مفهوم کایرالیته- یکی از مهمترین موارد در استریوشیمی مدرن، مدلی کایرال است اگر هیچ عنصر تقارنی (محورهای صفحه، مرکز، محور چرخش آینه) نداشته باشد، به جز محورهای چرخش ساده. ما مولکولی را که با چنین مدلی توصیف می شود، کایرال می نامیم (به معنای "مانند دست" از یونانی . قهرمان- دست) به این دلیل که مولکول ها مانند دست ها با تصاویر آینه ای خود سازگار نیستند. شکل 1 تعدادی مولکول کایرال ساده را نشان می دهد. دو واقعیت کاملاً واضح است: اولاً جفت مولکول های فوق تصاویر آینه ای از یکدیگر هستند و ثانیاً این تصاویر آینه ای را نمی توان با یکدیگر ترکیب کرد. مشاهده می شود که در هر مورد مولکول حاوی یک اتم کربن با چهار جایگزین مختلف است. چنین اتم هایی نامتقارن نامیده می شوند. اتم کربن نامتقارن یک مرکز کایرال یا استریوژنیک است. این رایج ترین نوع کایرالی است. اگر یک مولکول کایرال باشد، در این صورت می تواند به دو شکل ایزومر وجود داشته باشد که به عنوان یک جسم و تصویر آینه ای آن مرتبط است و در فضا ناسازگار است. این گونه ایزومرها (جفت) نامیده می شوند انانتیومرها.

اصطلاح "کایرال" اجازه تفسیر آزاد را نمی دهد. وقتی یک مولکول کایرال است، به قیاس با یک دست، باید یا چپ یا راست باشد. هنگامی که ما یک ماده یا نمونه ای از آن را کایرال می نامیم، به سادگی به این معنی است که آن (آن) از مولکول های کایرال تشکیل شده است. در این حالت، اصلاً لازم نیست که همه مولکول ها از نظر کایرالیته یکسان باشند (چپ یا راست، آر یا اسبخش 1.3 را ببینید). دو مورد محدود کننده را می توان تشخیص داد. در مورد اول، نمونه از مولکول هایی تشکیل شده است که از نظر کایرالیته یکسان هستند (فقط هموکایرال) آریا فقط اس) چنین الگویی نامیده می شود انانتیومر خالص. در حالت دوم (برعکس)، نمونه شامل همان تعداد مولکول است که از نظر کایرالیته (هتروکایرال، نسبت مولی) متفاوت هستند. آر: اس=1:1)؛ چنین نمونه ای نیز کایرال است، اما خوشه، شاخه. یک مورد میانی نیز وجود دارد - مخلوط غیر هم مولی از انانتیومرها. چنین مخلوطی نامیده می شود مقیاس پذیریا غیر راسمیک بنابراین، این ادعا که یک نمونه ماکروسکوپی (برخلاف یک مولکول منفرد) کایرال است، باید کاملاً واضح نباشد و بنابراین در برخی موارد ناکافی است. ممکن است در مورد راسمیک یا غیر راسمیک بودن نمونه، نشانه های بیشتری لازم باشد. عدم دقت در درک این موضوع منجر به نوعی تصور نادرست می شود، به عنوان مثال، در عناوین مقالات، زمانی که سنتز برخی از ترکیبات کایرال اعلام می شود، اما مشخص نیست که آیا نویسنده صرفاً می خواهد توجه را به این واقعیت جلب کند. از کایرالیته ساختاری که در مقاله بحث شد، یا اینکه آیا محصول واقعاً به شکل یک انانتیومر منفرد (یعنی مجموعه‌ای از مولکول‌های همو کایرال) به دست آمده است؛ اما این مجموعه را نباید یک نمونه هموکایرال نامید. بنابراین، در مورد یک نمونه کایرال غیر راسمیک، گفتن صحیح تر است "غنی شده به صورت انانتیومر"یا " انانتیومر خالص".

      روش های نمایش ایزومرهای نوری

روش تصویر توسط نویسنده صرفاً به دلایل سهولت انتقال اطلاعات انتخاب شده است. در شکل 1، تصاویر انانتیومرها با استفاده از تصاویر پرسپکتیو ارائه شده است. در این مورد، مرسوم است که اتصالات موجود در صفحه تصویر را با یک خط ثابت رسم کنید. اتصالات فراتر از هواپیما - خط نقطه چین؛ و اتصالات هدایت شده به ناظر با یک خط ضخیم مشخص می شوند. این روش نمایش برای سازه هایی با یک مرکز کایرال کاملاً آموزنده است. همین مولکول‌ها را می‌توان به صورت برآمدگی فیشر به تصویر کشید. این روش توسط E. Fisher برای ساختارهای پیچیده تر (به ویژه کربوهیدرات ها) با دو یا چند مرکز کایرال پیشنهاد شد.

هواپیمای آینه ای

برنج. یکی

برای ساختن فرمول های طرح ریزی فیشر، چهار وجهی چرخانده می شود تا دو پیوندی که در صفحه افقی قرار دارند به سمت ناظر هدایت شوند و دو پیوندی که در صفحه عمودی قرار دارند از ناظر دور شوند. فقط یک اتم نامتقارن روی صفحه تصویر می افتد. در این مورد، خود اتم نامتقارن، به عنوان یک قاعده، حذف می شود و فقط خطوط متقاطع و نمادهای جایگزین را حفظ می کند. برای در نظر گرفتن آرایش فضایی جانشین‌ها، یک خط عمودی شکسته اغلب در فرمول‌های طرح‌ریزی نگه داشته می‌شود (جایگزین‌های بالایی و پایینی فراتر از صفحه نقاشی حذف می‌شوند)، اما اغلب این کار انجام نمی‌شود. در زیر نمونه هایی از روش های مختلف برای تصویربرداری از یک ساختار با یک پیکربندی خاص وجود دارد (شکل 2)

طرح ریزی فیشر

برنج. 2

بیایید چند مثال از فرمول های طرح ریزی فیشر ارائه دهیم (شکل 3)

(+)-(L)-آلانین(-)-2-بوتانول (+)-( دی)-گلیسرآلدئید

برنج. 3

از آنجایی که چهار وجهی را می توان از زوایای مختلف مشاهده کرد، هر استریوایزومر را می توان با دوازده فرمول (!) طرح ریزی مختلف نشان داد. برای استاندارد کردن فرمول های طرح ریزی، قوانین خاصی برای نوشتن آنها معرفی شده است. بنابراین، تابع اصلی (نامگذاری)، اگر در انتهای زنجیره باشد، معمولاً در بالا قرار می گیرد، زنجیره اصلی به صورت عمودی به تصویر کشیده می شود.

برای مقایسه فرمول های طرح ریزی نوشته شده "غیر استاندارد"، باید قوانین زیر را برای تبدیل فرمول های طرح ریزی بدانید.

1. فرمول را نمی توان از صفحه نقشه استخراج کرد و نمی توان آن را 90 درجه چرخاند، اگرچه می توان آن را در صفحه ترسیم 180 درجه چرخاند بدون اینکه معنای استریوشیمیایی آنها تغییر کند (شکل 4).

برنج. 4

2. دو جایگشت (یا هر عدد زوج) از جانشین ها روی یک اتم نامتقارن، معنای استریوشیمیایی فرمول را تغییر نمی دهد (شکل 5).

برنج. پنج

3. یک جایگشت (یا هر عدد فرد) از جانشین ها در مرکز نامتقارن منجر به فرمول آنتی پاد نوری می شود (شکل 6).

برنج. 6

4. چرخش 90 0 در صفحه رسم فرمول را به پاد پاد تبدیل می کند، مگر اینکه در همان زمان شرایط مکان جایگزین ها نسبت به صفحه نقاشی تغییر کند، یعنی. در نظر بگیرید که حالا معاونان کناری پشت صفحه نقشه هستند و بالا و پایین جلوی آن. اگر از فرمول با خط نقطه استفاده می کنید، جهت تغییر خط نقطه چین مستقیماً این را به شما یادآوری می کند (شکل 7).

برنج. 7

. جایگزین چهارم موقعیت را تغییر نمی دهد (چنین عملیاتی معادل دو جایگشت است):

برنج. 8

پیش بینی های فیشر را نمی توان برای مولکول هایی اعمال کرد که کایرالیته آنها نه با مرکز کایرال، بلکه با عناصر دیگر (محور، صفحه) مرتبط است. در این موارد به تصاویر سه بعدی نیاز است.

      دی , L - نامگذاری فیشر

یکی از مشکلاتی که در مورد آن بحث کردیم این بود که چگونه یک ساختار سه بعدی را در یک صفحه نمایش دهیم. انتخاب روش صرفاً با راحتی ارائه و درک اطلاعات استریو دیکته می شود. مشکل بعدی مربوط به نامگذاری هر استریوایزومر جداگانه است. نام باید حاوی اطلاعاتی در مورد پیکربندی مرکز استریوژنیک باشد. از نظر تاریخی، اولین نامگذاری برای ایزومرهای نوری بود دی, L- نامگذاری پیشنهادی فیشر. تا دهه 1960، تعیین پیکربندی مراکز کایرال بر اساس پیش بینی های مسطح (فیشر) به جای بر اساس فرمول های سه بعدی سه بعدی، با استفاده از توصیفگرها رایج تر بود. دیوL. در حال حاضر دی, L- این سیستم به میزان محدودی استفاده می شود - عمدتاً برای ترکیبات طبیعی مانند اسیدهای آمینه، اسیدهای هیدروکسی و کربوهیدرات ها. نمونه هایی که کاربرد آن را نشان می دهد در شکل 10 نشان داده شده است.

برنج. 10

برای اسیدهای آمینه α، پیکربندی با نماد نشان داده می شود L، اگر در فرمول طرح ریزی فیشر، گروه آمینو - (یا آمونیوم) در سمت چپ قرار دارد،؛ سمبل دی برای انانتیومر مخالف استفاده می شود. برای قندها، تعیین پیکربندی بر اساس جهت گیری گروه OH با بالاترین شماره (دورترین قسمت از انتهای کربونیل) است. اگر OH - گروه به سمت راست هدایت شود، این پیکربندی است دی; اگر OH در سمت چپ است - پیکربندی L.

سیستم فیشر در یک زمان امکان ایجاد یک سیستماتیک استریوشیمیایی منطقی و منسجم از تعداد زیادی از ترکیبات طبیعی را که از اسیدهای آمینه و قندها سرچشمه می گیرند، ایجاد کرد. با این حال، محدودیت های سیستم فیشر، و همچنین این واقعیت که در سال 1951 یک روش پراش اشعه ایکس برای تعیین آرایش واقعی گروه ها در اطراف یک مرکز کایرال ظاهر شد، منجر به ایجاد یک روش جدید، دقیق تر و سازگارتر در سال 1966 شد. سیستمی برای توصیف استریو ایزومرها، معروف به آر, اس - نامگذاری Cahn-Ingold-Prelog (KIP). در سیستم CIP، توصیفگرهای خاصی به نام شیمیایی معمول اضافه می شود آر یا اس(با حروف مورب در متن مشخص شده است) که به طور دقیق و بدون ابهام پیکربندی مطلق را تعریف می کند.

      نامگذاریکانا-اینگولد-پرلوگا

برای تعریف یک توصیفگر آر یا اسبرای یک مرکز کایرال معین، به اصطلاح قانون کایرالیتهچهار جایگزین مرتبط با یک مرکز کایرال را در نظر بگیرید. آنها باید در یک توالی یکنواخت از قدمت استریوشیمیایی مرتب شوند. برای راحتی، بیایید این جانشین ها را با نمادهای A، B، D و E نشان دهیم و توافق کنیم که در ترتیب کلی تقدم (به عبارت دیگر، بر اساس اولویت) A قدیمی تر از B، B قدیمی تر از D، D قدیمی تر از E (A> B> D> E) . قانون کایرالیتی سیا مستلزم آن است که مدل از سمت مخالفی که توسط جایگزین با اولویت پایین‌تر E یا جایگزین استریوشیمیایی جوان اشغال شده است مشاهده شود (شکل 11). سپس سه معاون باقیمانده چیزی شبیه سه پایه تشکیل می دهند که پاهای آن به سمت بیننده هدایت می شود.

برنج. یازده

اگر کاهش تقدم معاونت ها در ردیف A>B>D در جهت عقربه های ساعت باشد (مانند شکل 11)، آنگاه توصیف کننده پیکربندی به مرکز اختصاص داده می شود. آر ( از جانب کلمه لاتین رکتوس - درست). در ترتیبی دیگر، زمانی که قدمت استریوشیمیایی جانشین ها در خلاف جهت عقربه های ساعت کاهش می یابد، توصیف کننده پیکربندی به مرکز اختصاص داده می شود. اس (از لاتین شیطانی - ترک کرد).

هنگام به تصویر کشیدن اتصالات با استفاده از پیش بینی های فیشر، می توانید به راحتی پیکربندی را بدون ساخت مدل های فضایی تعیین کنید. فرمول باید به گونه ای نوشته شود که جانشین جوان در پایین یا در بالا باشد، زیرا طبق قوانین نمایش پیش بینی های فیشر، اتصالات عمودی به دور از ناظر هدایت می شوند (شکل 12). اگر جانشین های باقیمانده در جهت عقربه های ساعت به ترتیب تقدم نزولی مرتب شوند، ترکیب به (( آر)-سری، و اگر در خلاف جهت عقربه های ساعت، سپس به ( اس)-series، به عنوان مثال:

برنج. 12

اگر گروه جوان روی پیوندهای عمودی نیست، باید آن را با گروه پایینی تعویض کنید، اما باید به خاطر داشته باشید که در این حالت پیکربندی برعکس است. شما می توانید هر دو جایگشت ایجاد کنید - پیکربندی تغییر نخواهد کرد.

بنابراین، عامل تعیین کننده است ارشدیت استریوشیمیایی . حالا بیایید بحث کنیم قوانین توالی تقدم، یعنی قوانینی که بر اساس آن گروه های A، B، D و E به ترتیب اولویت مرتب می شوند.

    اولویت برای ارشد به اتم های با بزرگ داده می شود عدد اتمی.اگر اعداد یکسان باشند (در مورد ایزوتوپ ها)، اتمی با بالاترین جرم اتمی بزرگتر می شود (مثلاً D>H). جوانترین "جایگزین" یک جفت الکترون مشترک (مثلاً در نیتروژن) است. بنابراین، ارشدیت در سریال افزایش می یابد: جفت تنها

یک مثال ساده را در نظر بگیرید: در بروموکلوروفلورومتان CHBrCIF (شکل 13) یک مرکز استریوژنیک وجود دارد و دو انانتیومر را می توان به شرح زیر تشخیص داد. ابتدا، جانشین ها بر اساس قدمت استریوشیمیایی آنها رتبه بندی می شوند: هر چه عدد اتمی بالاتر باشد، جایگزین قدیمی تر است. بنابراین، در این مثال، Br > C1 > F > H، که در آن ">" به معنای "ارجح تر" (یا "قدیمی تر") است. گام بعدی این است که به مولکول از سمت مقابل جوانترین جانشین، در این مورد هیدروژن، نگاه کنید. مشاهده می شود که سه جانشین دیگر در گوشه های مثلث قرار دارند و به سمت ناظر هدایت می شوند. اگر قدمت در این سه جانشین در جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، این انانتیومر به عنوان آر. در آرایش دیگری، زمانی که قدمت جانشین ها در خلاف جهت عقربه های ساعت کاهش می یابد، انانتیومر به عنوان تعیین می شود. اس. نشانه گذاری آر و اس به صورت مورب بنویسید و قبل از نام سازه داخل پرانتز قرار می گیرد. بنابراین، دو انانتیومر در نظر گرفته شده دارای نام ( اس)-بروموکلوروفلورومتان و ( آر)-بروموکلوروفلورومتان.

برنج. 13

2. اگر دو، سه یا هر چهار اتم یکسان مستقیماً به یک اتم نامتقارن متصل شوند، قدیمی بودن توسط اتم‌های کمربند دوم ایجاد می‌شود که دیگر به مرکز کایرال متصل نیستند، بلکه به آن اتم‌هایی که دارای قدیمیت یکسانی هستند، متصل می‌شوند. .

برنج. چهارده

به عنوان مثال، در مولکول 2-bromo-3-methyl-1-butanol (شکل 14)، قدیمی ترین و کوچکترین جایگزین ها به راحتی توسط کمربند اول تعیین می شوند - اینها به ترتیب برم و هیدروژن هستند. اما اولین اتم گروه های CH 2 OH و CH (CH 3) 2 را نمی توان به عنوان ارشدیت تعیین کرد ، زیرا در هر دو مورد اتم کربن است. برای اینکه مشخص شود کدام یک از گروه ها مسن تر است، دوباره قانون توالی اعمال می شود، اما اکنون اتم های کمربند بعدی در نظر گرفته می شوند. دو مجموعه اتم (دو سه تایی) را که به ترتیب تقدم نزولی نوشته شده اند را مقایسه کنید. اکنون با اولین نقطه ای که تفاوت پیدا می شود، ارشدیت تعیین می شود. گروه از جانب H 2 OH - اکسیژن، هیدروژن، هیدروژن از جانب(در باره HH) یا در اعداد 6 ( 8 یازده). گروه از جانب H (CH 3) 2 - کربن، کربن، هیدروژن از جانب(از جانب CH) یا 6 ( 6 61). اولین نقطه تفاوت زیر خط کشیده شده است: اکسیژن قدیمی تر از کربن است (با عدد اتمی)، بنابراین گروه CH2 OH قدیمی تر از CH (CH3) 2 است. اکنون می توانید پیکربندی انانتیومر نشان داده شده در شکل 14 را به صورت ( آر).

اگر چنین رویه ای منجر به ایجاد یک سلسله مراتب بدون ابهام نشود، در فواصل روزافزون از اتم مرکزی ادامه می یابد تا در نهایت با اختلافاتی مواجه شود و هر چهار معاون ارشد خود را دریافت کنند. در عین حال، هر گونه ترجیحی که توسط یکی از معاونان در یکی از مراحل موافقتنامه سنوات به دست می آید نهایی تلقی می شود و در مراحل بعدی قابل ارزیابی مجدد نیست.

3. اگر نقاط انشعاب در مولکول اتفاق بیفتد، روند تعیین قدمت اتم ها باید در امتداد زنجیره مولکولی با بالاترین قدمت ادامه یابد. بیایید فرض کنیم، تعیین توالی تقدم دو معاون نشان داده شده در شکل 15 ضروری است. بدیهی است که محلول نه در لایه اول (C) و نه در لایه دوم (C، C، H) و یا در لایه سوم (C، H، F، C، H، Br) به دست نخواهد آمد. در این صورت باید به لایه چهارم بروید، اما این کار باید در طول مسیر انجام شود که مزیت آن در لایه سوم (Br>F) برقرار است. بنابراین، تصمیم گیری در مورد اولویت جایگزین که دربیش از معاون ولیبر این اساس انجام می شود که در لایه چهارم Br > CI برای آن شاخه، که انتقال به آن توسط ارشدیت در لایه سوم دیکته می شود، نه بر اساس این واقعیت که بالاترین عدد اتمی در لایه چهارم است. دارای اتم I (که روی اتم کمتر ترجیح داده شده است و بنابراین شاخه مورد مطالعه نیست).

برنج. 15

4. اوراق قرضه چندگانه به عنوان مجموع اوراق قرضه ساده مربوطه ارائه می شود. مطابق با این قانون، به هر اتم متصل شده توسط یک پیوند چندگانه، یک اتم "فانتوم" اضافی (یا اتم) از همان نوع اختصاص داده می شود که در انتهای دیگر پیوند چندگانه قرار دارد. اتم های مکمل (اضافی یا فانتومی) در براکت ها محصور شده اند و در نظر گرفته می شود که هیچ جانشینی در لایه بعدی ندارند.به عنوان مثال، نمایش گروه های زیر را در نظر بگیرید (شکل 16).

نمایندگی گروه

برنج. 16

5. افزایش مصنوعی در تعداد جانشین‌ها نیز زمانی لازم است که جانشین (لیگاند) دوتایی (یا سه یا چهار دندانه) باشد و همچنین زمانی که جانشین حاوی یک قطعه حلقوی یا دو حلقه‌ای باشد. در چنین مواردی، هر شاخه از ساختار حلقوی بعد از نقطه انشعاب [جایی که خود به خود دوشاخه می شود] بریده می شود و اتمی که نقطه انشعاب است (در براکت ها) در انتهای زنجیره حاصل از برش قرار می گیرد. در شکل 17، با استفاده از مثال مشتق تتراهیدروفوران (THF)، مورد یک جایگزین دوتایی (حلقه ای) در نظر گرفته شده است. دو شاخه حلقه پنج عضوی (به طور جداگانه) از طریق پیوندها به یک اتم کایرال بریده می شوند که سپس به انتهای هر یک از دو زنجیره تازه تشکیل شده اضافه می شود. مشاهده می شود که در نتیجه برش ولییک جایگزین فرضی -CH 2 OCH 2 CH 2 - (C) به دست می آید که به دلیل مزیت فانتوم (C) در انتهای آن، قدیمی تر از جایگزین غیر حلقوی واقعی -CH 2 OCH 2 CH 3 است. جایگزین اول برعکس، در نتیجه تشریح تشکیل شده است که درلیگاند فرضی -CH 2 CH 2 OCH 2 - (C) از نظر قدمت کمتر از جانشین واقعی - CH 2 CH 2 OCH 2 CH 3 است ، زیرا دومی دارای سه اتم هیدروژن متصل به کربن انتهایی است ، در حالی که سابق هیچ کدام در این لایه وجود ندارد. بنابراین، با در نظر گرفتن ترتیب اولویت جایگزین، نماد پیکربندی برای این انانتیومر است. اس.

سنوات را تعیین کنید

معاون الف

که در> A

معاون الف

شکل 17

برنج. هجده

مورد مشابهی از تشریح یک جایگزین حلقوی با مثال ترکیب در شکل 1 نشان داده شده است. 18 که در آن ساختار که درتفسیر حلقه سیکلوهگزیل (در ساختار ولی). در این صورت، ترتیب تقدم صحیح به صورت di- n-gesylmethyl > cyclohexyl > di- n-پنتیل متیل > H.

اکنون ما به اندازه کافی آماده هستیم که چنین جایگزینی را به عنوان فنیل در نظر بگیریم (ساختار شکل 19 ولی). ما طرح باز کردن هر اوراق چندگانه را در بالا مورد بحث قرار دادیم. از آنجایی که (در هر ساختار ککوله) هر یک از شش اتم کربن با یک اتم کربن دیگر پیوند دوگانه دارند، پس (در سیستم سیا) هر اتم کربن حلقه یک کربن اضافی را به عنوان «جایگزین» حمل می‌کند. حلقه به این ترتیب تکمیل شد (شکل 19، ساختار که در) سپس طبق قوانین سیستم های چرخه ای گسترش می یابد. در نتیجه، تشریح با نمودار نشان داده شده در شکل 19، ساختار توصیف شده است از جانب.

برنج. 19

6. اکنون ترکیبات کایرال را در نظر خواهیم گرفت که در آنها تفاوت بین جانشین ها ماهیت مادی یا ساختاری ندارد، بلکه به تفاوت در پیکربندی کاهش می یابد. ترکیبات حاوی بیش از یک مرکز کایرال در زیر مورد بحث قرار خواهند گرفت (به بخش 1.4 مراجعه کنید). سیس ترانس- ایزومریسم (نوع الفین). با توجه به Prelog و Helmchen، لیگاند الفینی که جانشین ارشد در آن قرار دارد. در همان طرفاز پیوند دوگانه الفین، که مرکز کایرال است، نسبت به لیگاندی که جانشین ارشد در آن قرار دارد، برتری دارد. ترنسموقعیت به مرکز کایرال. این موقعیت ربطی به کلاسیک ندارد cis-trans-، و نه به E-Z - نامگذاری برای پیکربندی پیوند دوگانه. نمونه هایی در شکل 20 نشان داده شده است.

برنج. بیست

      ترکیبات با مراکز کایرال متعدد

اگر در یک مولکول دو مرکز کایرال وجود داشته باشد، از آنجایی که هر مرکز می تواند داشته باشد (آر)- یا ( اس)-پیکربندی، وجود چهار ایزومر امکان پذیر است - RR, اس اس, RS و SR:

برنج. 21

از آنجایی که مولکول فقط یک تصویر آینه دارد، انانتیومر ترکیب (RR) فقط می تواند یک ایزومر باشد (اس اس). به طور مشابه، یک جفت دیگر از انانتیومرها ایزومرها را تشکیل می دهند (RS) و (SR). اگر پیکربندی تنها یک مرکز نامتقارن تغییر کند، چنین ایزومرهایی نامیده می شوند دیسترئومرهادیاسترئومرها استریو ایزومرهایی هستند که انانتیومر نیستند. بنابراین، جفت دیاسترومریک (RR)/(RS), (RR)/(SR), (اس اس)/(RS) و (اس اس)/(SR). اگرچه، به طور کلی، ترکیب دو مرکز کایرال چهار ایزومر تولید می کند، ترکیب مراکزی با ساختار شیمیایی یکسان تنها سه ایزومر را به دست می دهد: (RR) و (اس اس), که انانتیومرها هستند و (RS), دیاسترئومر به هر دو انانتیومر (RR) و (اس اس). یک مثال معمولی اسید تارتاریک است (شکل 22) که تنها دارای سه ایزومر است: یک جفت انانتیومر و فرم مزو.

برنج. 22

Meso-Vinnayaاسید است (آر, اس)-ایزومر، که از نظر نوری غیر فعال است، زیرا اتحاد دو قطعه متقارن آینه ای منجر به ظاهر شدن یک صفحه تقارن (a) می شود. Meso-Vinnayaیک اسید نمونه ای از یک ترکیب مزوپیکربندی غیر کایرال است که از تعداد مساوی از عناصر کایرال یکسان در ساختار اما در پیکربندی مطلق متفاوت ساخته شده است.

اگر مولکول داشته باشد پمراکز کایرال، حداکثر تعداد استریو ایزومرها را می توان با استفاده از فرمول 2 محاسبه کرد n; اما گاهی اوقات تعداد ایزومرها به دلیل وجود اشکال مزو کمتر می شود.

برای نام استریو ایزومرهای مولکول های حاوی دو اتم کربن نامتقارن، دو جایگزین برای هر یک از آنها یکسان و سومی متفاوت است، اغلب از پیشوندها استفاده می شود. اریترو-و treo- از نام قندهای اریتروز و تریوز. این پیشوندها سیستم را به عنوان یک کل مشخص می کنند و نه هر مرکز کایرال را جداگانه. هنگام به تصویر کشیدن چنین ترکیباتی با استفاده از پیش بینی های فیشر در یک جفت اریترو-ایزومرها، همان گروه ها در یک طرف قرار دارند و اگر گروه های مختلف (C1 و Br در مثال زیر) یکسان باشند، شکل مزو به دست می آید. جفت شده با ترو-ایزومرها، همان گروه ها در اضلاع مختلف قرار دارند و اگر گروه های مختلف یکسان بودند، جفت جدید یک جفت انانتیومر باقی می ماند.

برنج. 23

تمام نمونه‌هایی از ترکیبات در نظر گرفته شده در بالا دارای مرکز کایرالیته هستند. چنین مرکزی یک اتم کربن نامتقارن است. با این حال، اتم های دیگر (سیلیکون، فسفر، گوگرد) نیز می توانند مرکز کایرالیته باشند، به عنوان مثال، در متیل نفتیل فنیل سیلان، اوآنیسیل متیل فنیل فسفین، متیل-p- تولیل سولفوکسید (شکل 24).

برنج. 24

      کایرالیته مولکولهای فاقد مراکز کایرال

شرط لازم و کافی برای کایرالیته بودن یک مولکول، ناسازگاری آن با تصویر آینه ای آن است. وجود یک مرکز کایرال منفرد (از لحاظ پیکربندی پایدار) در یک مولکول شرط کافی، اما به هیچ وجه ضروری برای وجود کایرالی نیست. مولکول های کایرال فاقد مراکز کایرال را در نظر بگیرید. چند نمونه در شکل 25 و 26 نشان داده شده است.

برنج. 25

برنج. 26

اینها ترکیباتی با محورهای کایرالیته هستند ( نوع کایرالیتی محوری): آلن آلکیلیدنی سیکلوآلکان ها؛ اسپیرانس; به اصطلاح آتروپیزومرها (بی فنیل ها و ترکیبات مشابه که کایرالیته آنها به دلیل مانع از چرخش حول یک پیوند منفرد ایجاد می شود). یکی دیگر از عناصر کایرالی صفحه کایرالی است ( نوع کایرالیتی مسطح). نمونه هایی از این ترکیبات ترکیبات آنسا هستند (که در آن حلقه alicyclic برای عبور حلقه معطر بسیار کوچک است). پاراسیکلوفان ها متالوسن ها در نهایت، کایرالیته یک مولکول را می توان به سازماندهی مارپیچ ساختار مولکولی مرتبط کرد. مولکول می تواند در مارپیچ چپ یا راست بپیچد. در این مورد، از مارپیچ (نوع کایرالیتی مارپیچی) صحبت می شود.

به منظور تعیین پیکربندی یک مولکول که دارای محور کایرالیتی،لازم است یک بند اضافی در قاعده ترتیب ارائه شود: گروه های نزدیک به ناظر مسن تر از گروه های دور از ناظر در نظر گرفته می شوند. این افزودن باید انجام شود، زیرا برای مولکول‌های با کایرالیته محوری، وجود جانشین‌های یکسان در انتهای مخالف محور مجاز است. اعمال این قانون برای مولکول های نشان داده شده در شکل. 25 در شکل نشان داده شده است. 27.

برنج. 27

در همه موارد، مولکول ها در امتداد محور کایرال سمت چپ در نظر گرفته می شوند. در این مورد، باید درک کرد که اگر مولکول ها از سمت راست در نظر گرفته شوند، توصیف کننده پیکربندی یکسان می ماند. بنابراین، آرایش فضایی چهار گروه پشتیبان با رئوس چهار وجهی مجازی مطابقت دارد و می تواند با استفاده از پیش بینی های مربوطه نمایش داده شود (شکل 27). برای تعیین توصیفگر مناسب، از قوانین استاندارد استفاده می کنیم آر, اس- نامگذاری در مورد بی فنیل ها، توجه به این نکته مهم است که جایگزین های حلقه از مرکز (که محور کایرالیتی از آن عبور می کند) به سمت حاشیه در نظر گرفته می شوند، که برخلاف قوانین توالی استاندارد است. بنابراین، برای بی فنیل در شکل. 25 دنباله صحیح از جانشین ها در حلقه سمت راست C-OCH 3 > C-H; اتم کلر خیلی دور است که نمی توان آن را در نظر گرفت. اتم های مرجع (آنهایی که نماد پیکربندی توسط آنها تعیین می شود) زمانی که مولکول از سمت راست مشاهده می شود یکسان هستند. گاهی اوقات از توصیفگرها برای تشخیص کایرالیته محوری از انواع دیگر استفاده می شود. aRو مانند (یا آر آو اس آ، اما استفاده از پیشوند " آ' اجباری نیست.

از طرف دیگر، مولکول‌های دارای محورهای کایرالیته را می‌توان به صورت مارپیچ در نظر گرفت و پیکربندی آنها را می‌توان با نمادها نشان داد. آرو م. در این مورد، برای تعیین پیکربندی، تنها جایگزین‌هایی با بالاترین اولویت در قسمت‌های جلو و عقب (دور از ناظر) سازه در نظر گرفته می‌شوند (جایگزین‌های 1 و 3 در شکل 27). اگر انتقال از جایگزین 1 با اولویت جلو به جایگزین 3 اولویت عقب در جهت عقربه های ساعت باشد، این پیکربندی است. آر; اگر خلاف جهت عقربه های ساعت باشد، پیکربندی است م.

روی انجیر 26 مولکول های با هواپیماهای کایرالیتی. ارائه تعریفی از سطح کایرالیتی چندان آسان نیست و به اندازه تعریف مرکز و محور کایرالیتی مبهم نیست. این صفحه‌ای است که تا حد امکان دارای اتم‌های یک مولکول است، اما نه همه. در واقع، کایرالیتی به این دلیل است که (و فقط به این دلیل) که حداقل یک جانشین (اغلب بیشتر) در صفحه کایرالیتی قرار ندارد. بنابراین، صفحه کایرال ترکیب آنسا ولیصفحه حلقه بنزن است. در پاراسیکلوفان که درجایگزینی ترین حلقه (پایین) به عنوان صفحه کایرال در نظر گرفته می شود. برای تعیین توصیف کننده مولکول های مسطح- کایرال، صفحه از سمت نزدیک ترین اتم به صفحه مشاهده می شود، اما در این صفحه قرار نمی گیرد (اگر دو یا چند نامزد وجود داشته باشد، نزدیک ترین اتم به اتم دارای صفحه است. بالاترین اولویت طبق قوانین ترتیب انتخاب می شود). این اتم که گاهی اتم آزمایشی یا آزمایشی نامیده می شود، در شکل 26 با فلش مشخص شده است. سپس، اگر سه اتم متوالی (a, b, c) با بالاترین اولویت یک خط شکسته در صفحه کایرال تشکیل دهند که در جهت عقربه‌های ساعت منحنی می‌کند، پیکربندی ترکیب pR (یا آر پ، و اگر چند خط در خلاف جهت عقربه های ساعت منحنی شود، توصیف کننده پیکربندی PS(یا اس پ). کایرالی مسطح، مانند کایرالی محوری، می تواند به عنوان نوعی کایرالیت در نظر گرفته شود. برای تعیین جهت (پیکربندی) مارپیچ، باید اتم پایلوت را همراه با اتم های a،b و c، همانطور که در بالا تعریف شد، در نظر گرفت. از اینجا مشخص است که pR- اتصالات مطابقت دارد R-،ولی PS- اتصالات - م- مارپیچ بودن

استریو ایزومرها، انواع آنها

تعریف 1

استریو ایزومرها موادی هستند که در آنها اتم ها به یک شکل با یکدیگر مرتبط هستند، اما آرایش آنها در فضا متفاوت است.

استریو ایزومرها به دو دسته تقسیم می شوند:

  • انانتیومرها (ایزومرهای نوری). آنها دارای خواص فیزیکی و شیمیایی یکسانی (چگالی، نقطه جوش و ذوب، حلالیت، خواص طیفی) در یک محیط غیر کایرال هستند، اما فعالیت نوری متفاوتی دارند.
  • دیاسترومرها ترکیباتی هستند که ممکن است دارای دو یا چند مرکز کایرال باشند.

کایرالیته توانایی جسمی است که با تصویر آینه ای خود مطابقت نداشته باشد. یعنی مولکول هایی که تقارن چرخشی آینه ای ندارند کایرال هستند.

تعریف 2

مولکول prochiral مولکولی است که با یک تغییر در هر یک از قطعات آن می توان کایرال کرد.

در مولکول‌های کایرال و پروکایرال، برخی از گروه‌های هسته که در نگاه اول از نظر شیمیایی معادل هستند، از نظر مغناطیسی معادل نیستند که طیف تشدید مغناطیسی هسته‌ای آن را تأیید می‌کند. این پدیده دیاسترئوتوپی هسته ای نامیده می شود و در صورت وجود قطعات پروکیال و کایرال در یک مولکول در طیف رزونانس مغناطیسی هسته ای قابل مشاهده است.

به عنوان مثال، در یک مولکول prochiral، دو گروه OPF2 معادل هستند، اما در هر گروه از اتم‌های $PF_2$، اتم‌های فلوئور معادل نیستند.

این در ثابت تعامل اسپین-اسپین 2/$FF$ آشکار می شود.

اگر مولکول از نظر نوری فعال است، آنگاه عدم هم ارزی هسته های X در گروه های چهار وجهی –$MX_2Y$ (به عنوان مثال، -$CH_2R$، -$SiH_2R$، و غیره) یا گروه های هرمی –$MX_2$ (مثلا، -$PF_2$، -$NH_2 $، و غیره) به ارتفاع مانع چرخش داخلی این گروه ها بستگی ندارد. در طول چرخش گروه‌های مسطح –$MX_2$ و چهار وجهی –$MX_3$، مانع بالقوه بسیار کم است، در نتیجه هسته‌های X$ معادل می‌شوند.

ساخت نام مولکول های کایرال

سیستم نامگذاری مدرن برای مولکول های کایرال توسط Ingold، Kahn و Prelog ارائه شده است. بر اساس این سیستم، برای همه گروه های ممکن $A$، $B$، $C$، $D$ با اتم کربن نامتقارن، ترتیب تقدم تعیین می شود. هرچه عدد اتمی بزرگتر باشد، پیرتر است:

اگر اتم ها یکسان هستند، محیط دوم را مقایسه کنید:

فرض کنید که گروه ها به ترتیب تقدم نزولی مرتب شده اند: $A → B → C → D$. بیایید مولکول را به گونه ای بچرخانیم که جانشین کوچک $D$ فراتر از صفحه شکل و از ما دور شود. سپس کاهش ارشدیت در گروه های باقی مانده می تواند در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت رخ دهد.

تبصره 1

اگر کاهش تقدم در جهت عقربه های ساعت اتفاق بیفتد، نماد $R$ (راست) در تعیین ایزومر استفاده می شود، اگر در خلاف جهت عقربه های ساعت - $S$ (سمت چپ). مفاهیم "چپ" و "راست" جهت واقعی چرخش نور قطبی شده خطی را منعکس نمی کنند.

Emil Fischer نامگذاری $DL$ را پیشنهاد کرد که بر اساس آن انانتیومر dextrorotatory با حرف $D$ و انانتیومر چپ با $L$ نشان داده می شود. این نامگذاری به طور گسترده برای اسیدهای آمینه و کربوهیدرات ها استفاده می شود.

استریو اختصاصی بودن فعالیت فیزیولوژیکی ایزومرهای نوری

ایزومرهای نوری فعالیت های فیزیولوژیکی متفاوتی از خود نشان می دهند. مکان های فعال آنزیم ها و گیرنده ها از بقایای اسید آمینه تشکیل شده است که عناصر فعال نوری هستند.

گیرنده یک مولکول فعال فیزیولوژیکی را طبق اصل "کلید در قفل" تشخیص می دهد. هنگامی که یک مولکول بستر متصل می شود، مرکز فعال هندسه خود را تغییر می دهد.

به عنوان مثال، آلکالوئید نیکوتین حاوی یک مرکز ایزومری نوری است و می تواند به صورت دو انانتیومر وجود داشته باشد. $S$ - ایزومر در سمت راست قرار دارد و برای انسان سمی است (دوز کشنده 20 میلی گرم است)، $R$ - ایزومر کمتر سمی است:

$L$ - اسید گلوتامیک

به طور گسترده ای به عنوان تقویت کننده طعم گوشت در تهیه کنسرو استفاده می شود. $D$ - اسید گلوتامیک چنین خواصی ندارد.

در پیوند

دو اتم کربن نامتقارن وجود دارد، بنابراین، وجود 4 ایزومر ($2^n$) امکان پذیر است. اما تنها یک ایزومر ($R,R$) - کلرومیستین - دارای خواص آنتی بیوتیکی است.

به دست آوردن ایزومرهای نوری خالص یک مشکل شیمیایی-تکنولوژیکی مهم است.

راه های بدست آوردن انانتیومرهای خالص

) — ویژگی هندسی یک جسم صلب (ساختار فضایی) برای ناسازگاری با تصویر آینه ای آن در یک آینه مسطح ایده آل.

شرح

یک جسم کایرال دارای عناصر تقارن از نوع دوم نیست، مانند صفحات تقارن، مراکز تقارن، و محورهای چرخش آینه. اگر حداقل یکی از این عناصر تقارن وجود داشته باشد، جسم بی رنگ است. کایرال ها مولکول ها، کریستال ها هستند (به عنوان مثال).

مولکول های کایرال می توانند به عنوان دو ایزومر نوری (انانتیومر) وجود داشته باشند که تصاویر آینه ای از یکدیگر هستند و در توانایی آنها برای چرخش صفحه قطبش نور در جهت عقربه های ساعت (ایزومرهای D) یا خلاف جهت عقربه های ساعت (ایزومرهای L) متفاوت هستند (شکل). انانتیومرها با خواص فیزیکی یکسان و همچنین خواص شیمیایی مشابه در هنگام برهمکنش با مواد غیر کایرال مشخص می شوند. در عین حال، جداسازی انانتیومرها، به عنوان مثال، روش کایرال، می تواند بر اساس تفاوت در برهمکنش انانتیومرهای یک ماده معین با یک ایزومر نوری خاص یک ماده دیگر باشد. در شیمی، کایرالیته اغلب با حضور یک مرکز کربن نامتقارن با چهار جایگزین مختلف همراه است.

در حضور چندین مرکز نامتقارن در یک مولکول، از دیاستروایزومریسم صحبت می شود. در این مورد، ممکن است چندین جفت انانتیومر وجود داشته باشد (یک جفت انانتیومر باید با آرایش متقابل همه مراکز نامتقارن مشخص شود)، و خواص دیاسترومرها از جفت‌های انانتیومرهای مختلف ممکن است بسیار متفاوت باشد.

تقریباً تمام مولکول‌های زیستی کایرال هستند، از جمله اسیدهای آمینه و قندهای طبیعی. در طبیعت، بیشتر این مواد دارای پیکربندی فضایی خاصی هستند: به عنوان مثال، اکثر اسیدهای آمینه به پیکربندی فضایی L و قندها متعلق به D هستند. در این راستا، خلوص انانتیومر یک نیاز ضروری برای داروهای فعال بیولوژیکی است.

تصاویر


نویسنده

  • ارمین وادیم ولادیمیرویچ

منابع

  1. دایره المعارف شیمی. T. 5. - M.: دایره المعارف بزرگ روسیه، 1998. S. 538.
  2. خلاصه فناوری شیمیایی. توصیه های IUPAC - بلک ول، 1997.

کایرالیته عبارت است از ناسازگاری یک جسم با تصویر آینه ای خود با هر ترکیبی از چرخش و جابجایی در فضای سه بعدی. ما فقط در مورد یک آینه تخت ایده آل صحبت می کنیم. راست دست را به چپ دست و بالعکس تبدیل می کند.

کایرالیته مختص گیاهان و حیوانات است و خود این اصطلاح از یونانی گرفته شده است. χείρ - دست

منقارهای ضربدری دارای پوسته راست و چپ و حتی منقار راست و چپ هستند (شکل 1).

"آینه" در طبیعت بی جان رایج است (شکل 2).

برنج. 2. عکس از سایت scienceblogs.com ("نوع ترویتسکی" شماره 24(218)، 06.12.2016)"border="0">

اخیراً ساعت های آینه ای "کایرال" مد شده اند (به کتیبه روی صفحه توجه کنید) (شکل 3).

و حتی در زبان شناسی جایی برای کایرالیته وجود دارد! اینها پالیندروم هستند: کلمات و جملات-تغییر دهنده ها، به عنوان مثال: I WILL HIT UNCLE، AUNT RADUE، I WILL HIT AUNT، UNCLE RADUE یا LEENSON - BOA، اما او در جهنم بینی نخورد!

کایرالیته برای شیمیدانان و داروسازان بسیار مهم است. شیمی با اجسام در مقیاس نانو سر و کار دارد (کلمۀ رایج "نانو" از یونانی آمده است. νάννος - آدم کوتوله). یک تک نگاری به کایرالیسم در شیمی اختصاص دارد که روی جلد آن (تصویر) سمت راست) ستون های کایرال و دو مولکول هگزا هلیسین کایرال (از مارپیچ- مارپیچ).

و اهمیت کایرالیته برای پزشکی با جلد شماره ژوئن مجله آمریکایی نمادین است مجله آموزش شیمیبرای سال 1996 (شکل 4). فرمول ساختاری پنی‌سیلامین در کنار دم سگ‌های خوش‌خلقه در حال تکان دادن است. سگ در آینه نگاه می کند و از آنجا جانور وحشتناکی با دهان دندان نیش برهنه، چشمانی که از آتش می سوزد و موهایی سیخ شده به او نگاه می کند. همان فرمول ساختاری در کنار جانور به شکل تصویر آینه اولی به تصویر کشیده شده است. عنوان مقاله ای که در مورد داروهای کایرال در این شماره منتشر شد، کم شیوایی نبود: «وقتی مولکول های دارو در آینه نگاه می کنند». چرا "انعکاس آینه" به طرز چشمگیری ظاهر مولکول را تغییر می دهد؟ و از کجا فهمیدید که این دو مولکول "پادپای آینه ای" هستند؟

قطبش نور و فعالیت نوری

از زمان نیوتن، در علم بحث در مورد امواج یا ذرات بودن نور وجود داشته است. نیوتن معتقد بود که نور از ذرات با دو قطب - "شمال" و "جنوب" تشکیل شده است. فیزیکدان فرانسوی Etienne Louis Malus مفهوم نور قطبی شده را با یک جهت "قطبی" معرفی کرد. نظریه مالوس تأیید نشد، اما نام آن باقی ماند.

در سال 1816، آگوستین ژان فرنل، فیزیکدان فرانسوی، ایده ای را بیان کرد که برای آن زمان غیرمعمول بود، که امواج نور مانند امواج روی سطح آب، عرضی هستند.

فرنل همچنین درباره پدیده پلاریزاسیون نور توضیح داد: در نور معمولی، نوسانات به صورت تصادفی و در تمام جهات عمود بر جهت پرتو رخ می دهد. اما نور با عبور از برخی کریستال ها مانند اسپار ایسلندی یا تورمالین، خواص ویژه ای به دست می آورد: امواج موجود در آن تنها در یک صفحه نوسان می کنند. به بیان تصویری، پرتوی از چنین نوری مانند یک نخ پشمی است که از شکاف باریکی بین دو تیغ تیغ کشیده می‌شود. اگر کریستال مشابه دوم عمود بر کریستال اول قرار گیرد، نور پلاریزه از آن عبور نخواهد کرد.

تشخیص نور معمولی از نور پلاریزه با کمک دستگاه های نوری - پلاریمترها امکان پذیر است. به عنوان مثال، عکاسان از آنها استفاده می کنند: فیلترهای پلاریزه به خلاص شدن از تابش خیره کننده در یک عکس کمک می کنند، که زمانی رخ می دهد که نور از سطح آب منعکس می شود.

معلوم شد که وقتی نور قطبی شده از برخی مواد عبور می کند، صفحه قطبش می چرخد. این پدیده اولین بار در سال 1811 توسط فیزیکدان فرانسوی فرانسوا دومینیک آراگو در بلورهای کوارتز کشف شد. این به دلیل ساختار کریستال است. بلورهای طبیعی کوارتز نامتقارن هستند و دو نوع هستند که در شکل آنها مانند یک جسم از تصویر آینه ای آن متفاوت است (شکل 5). این کریستال ها صفحه قطبش نور را در جهت مخالف می چرخانند. آنها را راست دست و چپ دست می نامیدند.

در سال 1815، فیزیکدان فرانسوی ژان باپتیست بیو و فیزیکدان آلمانی توماس یوهان سیبک دریافتند که برخی از مواد آلی مانند شکر و سقز نیز توانایی چرخش صفحه قطبش را دارند، نه تنها به صورت کریستالی، بلکه در مایع نیز. حالت های محلول و حتی گازی. معلوم شد که هر "پرتو رنگ" نور سفید از زاویه متفاوتی می چرخد. صفحه قطبش برای پرتوهای بنفش بیشترین چرخش را دارد و برای پرتوهای قرمز کمترین. بنابراین، یک ماده بی رنگ در نور پلاریزه می تواند رنگی شود.

همانطور که در مورد کریستال ها، برخی از ترکیبات شیمیایی می توانند در هر دو نوع راست چرخشی و چپ گرد وجود داشته باشند. با این حال، مشخص نیست که این پدیده با چه خاصیتی از مولکول ها مرتبط است: دقیق ترین تجزیه و تحلیل شیمیایی نمی تواند تفاوت بین آنها را تشخیص دهد! این گونه مواد را ایزومرهای نوری و خود ترکیبات را فعال نوری می نامیدند. معلوم شد که مواد فعال نوری نیز نوع سوم ایزومر دارند - از نظر نوری غیر فعال. این در سال 1830 توسط شیمیدان معروف سوئدی یونس یاکوب برزلیوس کشف شد: اسید تارتاریک C 4 H 6 O 6 از نظر نوری غیر فعال است و اسید تارتاریک دقیقاً با همان ترکیب دارای چرخش در محلول به سمت راست است. اما هیچ کس نمی دانست که آیا اسید تارتاریک "چپ" غیرطبیعی وجود دارد یا خیر - پادپود چرخش راستگرد.

کشف پاستور

فعالیت نوری کریستال های فیزیک با عدم تقارن آنها مرتبط بود. بلورهای کاملا متقارن، مانند کریستال های نمک مکعبی، از نظر نوری غیر فعال هستند. دلیل فعالیت نوری مولکول ها برای مدت طولانی کاملاً مرموز باقی مانده بود. اولین کشفی که این پدیده را روشن کرد در سال 1848 توسط دانشمند ناشناخته فرانسوی لوئی پاستور انجام شد. زمانی که هنوز دانشجو بود، به شیمی و کریستالوگرافی علاقه مند شد و زیر نظر ژان باپتیست بیوت فوق الذکر و شیمیدان آلی برجسته فرانسوی ژان باپتیست دوما کار کرد. پاستور جوان (او فقط 26 سال داشت) پس از فارغ التحصیلی از مدرسه عالی عادی در پاریس، به عنوان دستیار آزمایشگاه برای آنتوان بالارد مشغول به کار شد. بالار قبلاً یک شیمیدان مشهور بود که 22 سال قبل از آن به دلیل کشف عنصر جدید - برم - مشهور شده بود. او به دستیارش مبحثی در کریستالوگرافی داد و انتظار نداشت که این امر منجر به یک کشف برجسته شود.

پاستور در جریان تحقیقات خود، محلولی از نمک سدیم آمونیوم اسید تارتاریک غیر فعال نوری تهیه کرد و با تبخیر آهسته آب، بلورهای منشوری زیبایی از این نمک به دست آورد. این کریستال ها بر خلاف کریستال های اسید تارتاریک نامتقارن بودند. برخی از کریستال ها یک صورت مشخص در سمت راست داشتند، در حالی که برخی دیگر در سمت چپ، و از نظر شکل، این دو نوع کریستال، همانطور که بود، بازتابی از یکدیگر بودند.

این کریستال ها و سایر کریستال ها به یک اندازه ظاهر شدند. پاستور با علم به اینکه در چنین مواردی کریستال‌های کوارتز در جهات مختلف می‌چرخند، تصمیم گرفت بررسی کند که آیا این پدیده روی نمک دریافتی مشاهده می‌شود یا خیر. پاستور که مجهز به ذره بین و موچین بود، کریستال ها را با دقت به دو دسته تقسیم کرد. محلول‌های آن‌ها، همانطور که انتظار می‌رفت، دارای چرخش نوری مخالف بودند، و مخلوط محلول‌ها از نظر نوری غیرفعال بود (قطب‌های راست و چپ متقابلاً جبران می‌شدند). پاستور به همین جا بسنده نکرد. از هر یک از این دو محلول، با کمک اسید سولفوریک قوی، اسید آلی ضعیف تر را جایگزین کرد. می توان فرض کرد که در هر دو مورد اسید تارتاریک اصلی به دست می آید که از نظر نوری غیر فعال است. اما معلوم شد که از یک محلول، نه اسید انگور، بلکه اسید تارتاریک معروف به چرخش راستگرد و از محلول دیگر، اسید تارتاریک نیز به دست می آید، اما چرخشی به سمت چپ! این اسیدها نامیده می شوند د- شراب (از لات. دکستر- راست) و l-شراب (از لات. laevus- ترک کرد). متعاقبا، جهت چرخش نوری با علائم (+) و (-) و پیکربندی مطلق مولکول در فضا - با حروف مشخص شد. آرو اس. بنابراین، اسید تارتاریک غیرفعال مخلوطی از مقادیر مساوی از اسید تارتاریک "راست" شناخته شده و اسید تارتاریک ناشناخته قبلی "چپ" است. به همین دلیل است که مخلوط مساوی از مولکول های آنها در یک کریستال یا در محلول فعالیت نوری ندارد. برای چنین مخلوطی، نام "racemate" شروع به استفاده از لات شد. راسموس- انگور دو پادپد که وقتی به مقدار مساوی با هم مخلوط شوند، مخلوطی از نظر نوری غیرفعال ایجاد می کنند، انانتیومر نامیده می شوند (از یونانی. έναντίος - مقابل).

پاستور که به اهمیت آزمایش خود پی برد، از آزمایشگاه بیرون دوید و در حالی که با دستیار آزمایشگاه در دفتر فیزیک ملاقات کرد، به سمت او شتافت و فریاد زد: "من به تازگی یک کشف بزرگ انجام داده ام!" به هر حال، پاستور با این ماده بسیار خوش شانس بود: در آینده، شیمیدانان تنها چند مورد مشابه از کریستالیزاسیون در دمای معینی از مخلوطی از کریستال های نوری متفاوت را کشف کردند، به اندازه ای بزرگ که بتوان آن را زیر ذره بین با موچین جدا کرد.

پاستور دو روش دیگر برای تقسیم راسمات به دو پادپد کشف کرد. روش بیوشیمیایی بر اساس توانایی انتخابی برخی از میکروارگانیسم ها برای جذب تنها یکی از ایزومرها است. در جریان بازدید از آلمان، یکی از داروسازان یک بطری اسید انگور قدیمی به او داد که در آن کپک سبز شروع شد. پاستور در آزمایشگاه خود متوجه شد که زمانی اسید غیرفعال چپ دست شده است. معلوم شد که قارچ کپک سبز است پنیسیلوم گلوکومفقط ایزومر سمت راست را می خورد و سمت چپ را بدون تغییر می گذارد. این قالب همان اثر را روی راسمات اسید ماندلیک دارد، فقط در این حالت ایزومر چپگرد را بدون دست زدن به دکستروچر می خورد.

راه سوم برای جداسازی راسمات ها کاملا شیمیایی بود. برای او، داشتن یک ماده فعال نوری ضروری بود، که هنگام تعامل با یک مخلوط راسمیک، به هر یک از انانتیومرها به طور متفاوتی متصل شود. در نتیجه، دو ماده موجود در مخلوط، آنتی پاد (انانتیومر) نخواهند بود و می توانند به عنوان دو ماده متفاوت از هم جدا شوند. این را می توان با چنین مدلی در هواپیما توضیح داد. بیایید مخلوطی از دو پادپد را در نظر بگیریم - I و R. خواص شیمیایی آنها یکسان است. اجازه دهید یک جزء نامتقارن (کایرال) را به مخلوط وارد کنیم، به عنوان مثال، Z، که می تواند با هر مکان در این انانتیومرها واکنش دهد. ما دو ماده دریافت می کنیم: RZ و ZR (یا RZ و RZ). این ساختارها متقارن آینه ای نیستند، بنابراین چنین موادی از نظر فیزیکی کاملاً متفاوت هستند (نقطه ذوب، حلالیت، چیز دیگری) و می توان آنها را از هم جدا کرد.

پاستور اکتشافات بسیار بیشتری از جمله واکسیناسیون علیه سیاه زخم و هاری انجام داد و روش های آسپتیک و ضد عفونی کننده را معرفی کرد.

مطالعه پاستور، اثبات امکان "تقسیم" یک ترکیب غیرفعال نوری به پاد پاد - انانتیومرها، در ابتدا باعث بی اعتمادی بسیاری از شیمیدانان شد، با این حال، مانند کار بعدی او، بیشترین توجه دانشمندان را به خود جلب کرد. به زودی، شیمیدان فرانسوی ژوزف آشیل لو بل، با استفاده از روش پاستور سوم، چندین الکل را به پاد پادهای فعال نوری تقسیم کرد. شیمیدان آلمانی Johann Wislicenus ثابت کرد که دو اسید لاکتیک وجود دارد: غیرفعال نوری، که در شیر ترش (اسید لاکتیک تخمیر شده) تشکیل می شود، و dextrorotatory، که در ماهیچه در حال کار ظاهر می شود (گوشت- اسید لاکتیک). چنین نمونه‌هایی بیشتر و بیشتر می‌شد و برای توضیح اینکه چگونه مولکول‌های پادپودها با یکدیگر تفاوت دارند، نیاز به یک نظریه بود.

نظریه وانت هاف

چنین نظریه ای توسط دانشمند جوان هلندی یاکوب هندریک وانت هاف ایجاد شد که در سال 1901 اولین جایزه نوبل شیمی را دریافت کرد. طبق نظریه او، مولکول ها، مانند کریستال ها، می توانند کایرال باشند - "راست" و "چپ"، که تصویر آینه ای از یکدیگر هستند. ساده ترین مثال، مولکول هایی است که به اصطلاح اتم کربن نامتقارن دارند که توسط چهار گروه مختلف احاطه شده است. این را می توان با استفاده از ساده ترین اسید آمینه آلانین به عنوان مثال نشان داد. دو مولکول به تصویر کشیده شده را نمی توان با هیچ چرخشی در فضا ترکیب کرد (شکل 6، بالا).

بسیاری از دانشمندان به نظریه وانت هاف با بی اعتمادی واکنش نشان دادند. و شیمیدان آلی معروف آلمانی، آزمایشگر برجسته، استاد دانشگاه لایپزیگ، آدولف کولبه، در مقاله ای به طرز فحاشی در مجله خز عمل شیمیبا عنوان مخرب "Zeiche der Zeit" ("نشانه های زمان"). او نظریه ونات هاف را با "فخره های ذهن انسان" مقایسه کرد، با "کوکوتی که لباس های مد روز پوشیده و صورت خود را با رنگ های سفید و سرخ پوشانده است تا وارد جامعه ای شایسته شود که در آن جایی برای او وجود ندارد." " کولب نوشت که " پزشک معینی Van't Hoff، که در دانشکده دامپزشکی اوترخت سمت دارد، بدیهی است که تحقیقات دقیق شیمیایی را دوست ندارد. برای او خوشایندتر بود که روی یک پگاسوس بنشیند (احتمالاً از یک دانشکده دامپزشکی قرض گرفته شده است) و آنچه را که از ماده شیمیایی پارناسوس دیده به دنیا بگوید... محققان واقعی شگفت زده شده اند که چگونه شیمیدانان تقریباً ناشناخته گرفته می شوند تا با اطمینان بالاترین مشکل را قضاوت کنند. شیمی - مسئله موقعیت مکانی اتم ها، که شاید هرگز حل نشود ... چنین رویکردی به سوالات علمی دور از اعتقاد به جادوگران و ارواح نیست. و چنین شیمی دانانی را باید از ردیف دانشمندان واقعی کنار گذاشت و با اردوگاه فیلسوفان طبیعی حساب کرد که تفاوت بسیار کمی با معنویت گرایان دارند.».

با گذشت زمان، نظریه وانت هاف به رسمیت شناخته شد. هر شیمیدانی می‌داند که اگر تعداد مساوی مولکول «راست» و «چپ» در یک مخلوط وجود داشته باشد، این ماده در کل از نظر نوری غیرفعال خواهد بود. این مواد هستند که در فلاسک در نتیجه سنتز شیمیایی معمولی به دست می آیند. و تنها در موجودات زنده، با مشارکت عوامل نامتقارن، مانند آنزیم ها، ترکیبات نامتقارن تشکیل می شود. بنابراین، در طبیعت، اسیدهای آمینه و قندهای تنها یک پیکربندی غالب هستند و تشکیل پاد پاد آنها سرکوب می شود. در برخی موارد، انانتیومرهای مختلف را می توان بدون هیچ ابزاری تشخیص داد - زمانی که آنها به طور متفاوتی با گیرنده های نامتقارن در بدن ما تعامل دارند. یک مثال بارز آمینو اسید لوسین است: ایزومر راست چرخشی آن شیرین است و سمت چپ آن تلخ است.

البته بلافاصله این سوال مطرح می شود که چگونه اولین ترکیبات شیمیایی فعال نوری، به عنوان مثال، همان اسید تارتاریک چرخشی طبیعی روی زمین ظاهر شدند، یا چگونه میکروارگانیسم های "نامتقارن" که تنها از یکی از انانتیومرها تغذیه می کنند، بوجود آمدند. در واقع، در غیاب یک شخص، کسی وجود نداشت که سنتز مستقیم مواد فعال نوری را انجام دهد، کسی نبود که کریستال ها را به راست و چپ تقسیم کند! با این حال ، چنین سؤالاتی به قدری پیچیده بود که تا به امروز هیچ پاسخ روشنی برای آنها وجود ندارد. دانشمندان فقط موافق هستند که عوامل غیرآلی یا فیزیکی نامتقارن (کاتالیزورهای نامتقارن، نور خورشید قطبی شده، میدان مغناطیسی قطبی شده) وجود دارند که می توانند انگیزه اولیه برای سنتز نامتقارن مواد آلی ایجاد کنند. ما یک پدیده مشابه را در مورد عدم تقارن "ماده - ضد ماده" مشاهده می کنیم، زیرا همه اجرام کیهانی فقط از ماده تشکیل شده اند و انتخاب در مراحل اولیه شکل گیری جهان رخ داده است.

داروهای کایرال

شیمیدانان اغلب از انانتیومرها به عنوان یک ترکیب منفرد یاد می کنند زیرا خواص شیمیایی آنها یکسان است. با این حال، فعالیت بیولوژیکی آنها می تواند کاملا متفاوت باشد. انسان موجودی کایرال است. و این نه تنها در مورد ظاهر او صدق می کند. داروهای "راست" و "چپ" در تعامل با مولکول های کایرال در بدن، مانند آنزیم ها، می توانند متفاوت عمل کنند. داروی "صحیح" مانند یک کلید قفل در گیرنده خود قرار می گیرد و واکنش بیوشیمیایی مورد نظر را آغاز می کند. عملکرد آنتی پاد "اشتباه" را می توان به تلاش برای تکان دادن دست چپ مهمان خود با دست راست خود تشبیه کرد. نیاز به انانتیومرهای نوری خالص نیز با این واقعیت توضیح داده می شود که اغلب فقط یکی از آنها اثر درمانی لازم را دارد، در حالی که آنتی پاد دوم در بهترین حالت می تواند بی فایده باشد و در بدترین حالت باعث عوارض جانبی ناخواسته یا حتی سمی شود. این موضوع پس از داستان غم انگیز تالیدومید آشکار شد، دارویی که در دهه 1960 برای زنان باردار به عنوان یک قرص خواب آور و آرام بخش موثر تجویز می شد. با این حال، با گذشت زمان، اثر جانبی تراتوژنیک آن (از یونانی. τέρας - هیولا) اقدام، و بسیاری از نوزادان با ناهنجاری های مادرزادی متولد شدند. فقط در اواخر دهه 1980 مشخص شد که تنها یکی از انانتیومرهای تالیدومید، دکستروتاتور، عامل بدبختی بوده است، و تنها ایزومر چرخشی یک آرام‌بخش قوی است (شکل 6، زیر). متأسفانه، چنین تفاوتی در عملکرد اشکال دوز قبلاً شناخته نشده بود، بنابراین تالیدومید به بازار عرضه شده مخلوطی از هر دو پاد پاد راسمیک بود. آنها در آرایش متقابل در فضای دو قطعه از مولکول متفاوت هستند.

یک مثال دیگر پنی‌سیلامین که ساختار آن بر روی یک سگ و یک گرگ روی جلد مجله کشیده شده است، مشتق نسبتاً ساده‌ای از آمینو اسید سیستئین است. این ماده برای مسمومیت های حاد و مزمن با مس، جیوه، سرب و سایر فلزات سنگین استفاده می شود، زیرا توانایی تشکیل کمپلکس های قوی با یون های این فلزات را دارد. مجتمع های حاصل توسط کلیه ها حذف می شوند. پنی‌سیلامین همچنین در اشکال مختلف آرتریت روماتوئید در تعدادی از موارد دیگر استفاده می‌شود. در این مورد، فقط از شکل "چپ" دارو استفاده می شود، زیرا شکل "راست" سمی است و می تواند منجر به نابینایی شود.

همچنین اتفاق می افتد که هر انانتیومر عمل خاص خود را دارد. بله دست چپ استیروکسین (Levotroid) یک هورمون تیروئید طبیعی است. یک دکستروچر آر-تیروکسین (دکستروئید) کلسترول خون را کاهش می دهد. برخی از تولیدکنندگان نام‌های تجاری پالیندرومیک برای چنین مواردی مانند داروون و نووراد به ترتیب برای مسکن‌های مخدر مصنوعی و داروی سرفه ارائه می‌کنند.

در حال حاضر بسیاری از داروها به شکل ترکیبات نوری خالص تولید می شوند. آنها با سه روش به دست می آیند: جداسازی مخلوط های راسمیک، اصلاح ترکیبات فعال نوری طبیعی و سنتز مستقیم. مورد دوم همچنین به منابع کایرال نیاز دارد، زیرا هر روش مصنوعی مرسوم دیگری یک راسمات تولید می کند. به هر حال، این یکی از دلایل گرانی برخی داروها است، زیرا سنتز مستقیم تنها یکی از آنها کار دشواری است. بنابراین، تعجب آور نیست که از بسیاری از داروهای کایرال مصنوعی تولید شده در سراسر جهان، تنها بخش کوچکی از نظر نوری خالص است، بقیه راسمیت هستند.

برای کایرالیته مولکول‌ها، همچنین ببینید:
فصل سرچشمه خلوص کایرال از کتاب میخائیل نیکیتین

مفهوم کایرالیته- یکی از مهمترین موارد در استریوشیمی مدرن، مدلی کایرال است اگر هیچ عنصر تقارنی (محورهای صفحه، مرکز، محور چرخش آینه) نداشته باشد، به جز محورهای چرخش ساده. ما مولکولی را که با چنین مدلی توصیف می شود، کایرال می نامیم (به معنای "مانند دست" از یونانی . قهرمان- دست) به این دلیل که مولکول ها مانند دست ها با تصاویر آینه ای خود سازگار نیستند. شکل 1 تعدادی مولکول کایرال ساده را نشان می دهد. دو واقعیت کاملاً واضح است: اولاً جفت مولکول های فوق تصاویر آینه ای از یکدیگر هستند و ثانیاً این تصاویر آینه ای را نمی توان با یکدیگر ترکیب کرد. مشاهده می شود که در هر مورد مولکول حاوی یک اتم کربن با چهار جایگزین مختلف است. چنین اتم هایی نامتقارن نامیده می شوند. اتم کربن نامتقارن یک مرکز کایرال یا استریوژنیک است. این رایج ترین نوع کایرالی است. اگر یک مولکول کایرال باشد، در این صورت می تواند به دو شکل ایزومر وجود داشته باشد که به عنوان یک جسم و تصویر آینه ای آن مرتبط است و در فضا ناسازگار است. این گونه ایزومرها (جفت) نامیده می شوند انانتیومرها.

اصطلاح "کایرال" اجازه تفسیر آزاد را نمی دهد. وقتی یک مولکول کایرال است، به قیاس با یک دست، باید یا چپ یا راست باشد. هنگامی که ما یک ماده یا نمونه ای از آن را کایرال می نامیم، به سادگی به این معنی است که آن (آن) از مولکول های کایرال تشکیل شده است. در این حالت، اصلاً لازم نیست که همه مولکول ها از نظر کایرالیته یکسان باشند (چپ یا راست، آر یا اسبخش 1.3 را ببینید). دو مورد محدود کننده را می توان تشخیص داد. در مورد اول، نمونه از مولکول هایی تشکیل شده است که از نظر کایرالیته یکسان هستند (فقط هموکایرال) آریا فقط اس) چنین الگویی نامیده می شود انانتیومر خالص. در حالت دوم (برعکس)، نمونه شامل همان تعداد مولکول است که از نظر کایرالیته (هتروکایرال، نسبت مولی) متفاوت هستند. آر: اس=1:1)؛ چنین نمونه ای نیز کایرال است، اما خوشه، شاخه. یک مورد میانی نیز وجود دارد - مخلوط غیر هم مولی از انانتیومرها. چنین مخلوطی نامیده می شود مقیاس پذیریا غیر راسمیک بنابراین، این ادعا که یک نمونه ماکروسکوپی (برخلاف یک مولکول منفرد) کایرال است، باید کاملاً واضح نباشد و بنابراین در برخی موارد ناکافی است. ممکن است در مورد راسمیک یا غیر راسمیک بودن نمونه، نشانه های بیشتری لازم باشد. عدم دقت در درک این موضوع منجر به نوعی تصور نادرست می شود، به عنوان مثال، در عناوین مقالات، زمانی که سنتز برخی از ترکیبات کایرال اعلام می شود، اما مشخص نیست که آیا نویسنده صرفاً می خواهد توجه را به این واقعیت جلب کند. از کایرالیته ساختاری که در مقاله بحث شد، یا اینکه آیا محصول واقعاً به شکل یک انانتیومر منفرد (یعنی مجموعه‌ای از مولکول‌های همو کایرال) به دست آمده است؛ اما این مجموعه را نباید یک نمونه هموکایرال نامید. بنابراین، در مورد یک نمونه کایرال غیر راسمیک، گفتن صحیح تر است "غنی شده به صورت انانتیومر"یا " انانتیومر خالص".

      روش های نمایش ایزومرهای نوری

روش تصویر توسط نویسنده صرفاً به دلایل سهولت انتقال اطلاعات انتخاب شده است. در شکل 1، تصاویر انانتیومرها با استفاده از تصاویر پرسپکتیو ارائه شده است. در این مورد، مرسوم است که اتصالات موجود در صفحه تصویر را با یک خط ثابت رسم کنید. اتصالات فراتر از هواپیما - خط نقطه چین؛ و اتصالات هدایت شده به ناظر با یک خط ضخیم مشخص می شوند. این روش نمایش برای سازه هایی با یک مرکز کایرال کاملاً آموزنده است. همین مولکول‌ها را می‌توان به صورت برآمدگی فیشر به تصویر کشید. این روش توسط E. Fisher برای ساختارهای پیچیده تر (به ویژه کربوهیدرات ها) با دو یا چند مرکز کایرال پیشنهاد شد.

هواپیمای آینه ای

برنج. یکی

برای ساختن فرمول های طرح ریزی فیشر، چهار وجهی چرخانده می شود تا دو پیوندی که در صفحه افقی قرار دارند به سمت ناظر هدایت شوند و دو پیوندی که در صفحه عمودی قرار دارند از ناظر دور شوند. فقط یک اتم نامتقارن روی صفحه تصویر می افتد. در این مورد، خود اتم نامتقارن، به عنوان یک قاعده، حذف می شود و فقط خطوط متقاطع و نمادهای جایگزین را حفظ می کند. برای در نظر گرفتن آرایش فضایی جانشین‌ها، یک خط عمودی شکسته اغلب در فرمول‌های طرح‌ریزی نگه داشته می‌شود (جایگزین‌های بالایی و پایینی فراتر از صفحه نقاشی حذف می‌شوند)، اما اغلب این کار انجام نمی‌شود. در زیر نمونه هایی از روش های مختلف برای تصویربرداری از یک ساختار با یک پیکربندی خاص وجود دارد (شکل 2)

طرح ریزی فیشر

برنج. 2

بیایید چند مثال از فرمول های طرح ریزی فیشر ارائه دهیم (شکل 3)

(+)-(L)-آلانین(-)-2-بوتانول (+)-( دی)-گلیسرآلدئید

برنج. 3

از آنجایی که چهار وجهی را می توان از زوایای مختلف مشاهده کرد، هر استریوایزومر را می توان با دوازده فرمول (!) طرح ریزی مختلف نشان داد. برای استاندارد کردن فرمول های طرح ریزی، قوانین خاصی برای نوشتن آنها معرفی شده است. بنابراین، تابع اصلی (نامگذاری)، اگر در انتهای زنجیره باشد، معمولاً در بالا قرار می گیرد، زنجیره اصلی به صورت عمودی به تصویر کشیده می شود.

برای مقایسه فرمول های طرح ریزی نوشته شده "غیر استاندارد"، باید قوانین زیر را برای تبدیل فرمول های طرح ریزی بدانید.

1. فرمول را نمی توان از صفحه نقشه استخراج کرد و نمی توان آن را 90 درجه چرخاند، اگرچه می توان آن را در صفحه ترسیم 180 درجه چرخاند بدون اینکه معنای استریوشیمیایی آنها تغییر کند (شکل 4).

برنج. 4

2. دو جایگشت (یا هر عدد زوج) از جانشین ها روی یک اتم نامتقارن، معنای استریوشیمیایی فرمول را تغییر نمی دهد (شکل 5).

برنج. پنج

3. یک جایگشت (یا هر عدد فرد) از جانشین ها در مرکز نامتقارن منجر به فرمول آنتی پاد نوری می شود (شکل 6).

برنج. 6

4. چرخش 90 0 در صفحه رسم فرمول را به پاد پاد تبدیل می کند، مگر اینکه در همان زمان شرایط مکان جایگزین ها نسبت به صفحه نقاشی تغییر کند، یعنی. در نظر بگیرید که حالا معاونان کناری پشت صفحه نقشه هستند و بالا و پایین جلوی آن. اگر از فرمول با خط نقطه استفاده می کنید، جهت تغییر خط نقطه چین مستقیماً این را به شما یادآوری می کند (شکل 7).

برنج. 7

. جایگزین چهارم موقعیت را تغییر نمی دهد (چنین عملیاتی معادل دو جایگشت است):

برنج. 8

پیش بینی های فیشر را نمی توان برای مولکول هایی اعمال کرد که کایرالیته آنها نه با مرکز کایرال، بلکه با عناصر دیگر (محور، صفحه) مرتبط است. در این موارد به تصاویر سه بعدی نیاز است.

      دی , L - نامگذاری فیشر

یکی از مشکلاتی که در مورد آن بحث کردیم این بود که چگونه یک ساختار سه بعدی را در یک صفحه نمایش دهیم. انتخاب روش صرفاً با راحتی ارائه و درک اطلاعات استریو دیکته می شود. مشکل بعدی مربوط به نامگذاری هر استریوایزومر جداگانه است. نام باید حاوی اطلاعاتی در مورد پیکربندی مرکز استریوژنیک باشد. از نظر تاریخی، اولین نامگذاری برای ایزومرهای نوری بود دی, L- نامگذاری پیشنهادی فیشر. تا دهه 1960، تعیین پیکربندی مراکز کایرال بر اساس پیش بینی های مسطح (فیشر) به جای بر اساس فرمول های سه بعدی سه بعدی، با استفاده از توصیفگرها رایج تر بود. دیوL. در حال حاضر دی, L- این سیستم به میزان محدودی استفاده می شود - عمدتاً برای ترکیبات طبیعی مانند اسیدهای آمینه، اسیدهای هیدروکسی و کربوهیدرات ها. نمونه هایی که کاربرد آن را نشان می دهد در شکل 10 نشان داده شده است.

برنج. 10

برای اسیدهای آمینه α، پیکربندی با نماد نشان داده می شود L، اگر در فرمول طرح ریزی فیشر، گروه آمینو - (یا آمونیوم) در سمت چپ قرار دارد،؛ سمبل دی برای انانتیومر مخالف استفاده می شود. برای قندها، تعیین پیکربندی بر اساس جهت گیری گروه OH با بالاترین شماره (دورترین قسمت از انتهای کربونیل) است. اگر OH - گروه به سمت راست هدایت شود، این پیکربندی است دی; اگر OH در سمت چپ است - پیکربندی L.

سیستم فیشر در یک زمان امکان ایجاد یک سیستماتیک استریوشیمیایی منطقی و منسجم از تعداد زیادی از ترکیبات طبیعی را که از اسیدهای آمینه و قندها سرچشمه می گیرند، ایجاد کرد. با این حال، محدودیت های سیستم فیشر، و همچنین این واقعیت که در سال 1951 یک روش پراش اشعه ایکس برای تعیین آرایش واقعی گروه ها در اطراف یک مرکز کایرال ظاهر شد، منجر به ایجاد یک روش جدید، دقیق تر و سازگارتر در سال 1966 شد. سیستمی برای توصیف استریو ایزومرها، معروف به آر, اس - نامگذاری Cahn-Ingold-Prelog (KIP). در سیستم CIP، توصیفگرهای خاصی به نام شیمیایی معمول اضافه می شود آر یا اس(با حروف مورب در متن مشخص شده است) که به طور دقیق و بدون ابهام پیکربندی مطلق را تعریف می کند.

      نامگذاریکانا-اینگولد-پرلوگا

برای تعریف یک توصیفگر آر یا اسبرای یک مرکز کایرال معین، به اصطلاح قانون کایرالیتهچهار جایگزین مرتبط با یک مرکز کایرال را در نظر بگیرید. آنها باید در یک توالی یکنواخت از قدمت استریوشیمیایی مرتب شوند. برای راحتی، بیایید این جانشین ها را با نمادهای A، B، D و E نشان دهیم و توافق کنیم که در ترتیب کلی تقدم (به عبارت دیگر، بر اساس اولویت) A قدیمی تر از B، B قدیمی تر از D، D قدیمی تر از E (A> B> D> E) . قانون کایرالیتی سیا مستلزم آن است که مدل از سمت مخالفی که توسط جایگزین با اولویت پایین‌تر E یا جایگزین استریوشیمیایی جوان اشغال شده است مشاهده شود (شکل 11). سپس سه معاون باقیمانده چیزی شبیه سه پایه تشکیل می دهند که پاهای آن به سمت بیننده هدایت می شود.

برنج. یازده

اگر کاهش تقدم معاونت ها در ردیف A>B>D در جهت عقربه های ساعت باشد (مانند شکل 11)، آنگاه توصیف کننده پیکربندی به مرکز اختصاص داده می شود. آر ( از جانب کلمه لاتین رکتوس - درست). در ترتیبی دیگر، زمانی که قدمت استریوشیمیایی جانشین ها در خلاف جهت عقربه های ساعت کاهش می یابد، توصیف کننده پیکربندی به مرکز اختصاص داده می شود. اس (از لاتین شیطانی - ترک کرد).

هنگام به تصویر کشیدن اتصالات با استفاده از پیش بینی های فیشر، می توانید به راحتی پیکربندی را بدون ساخت مدل های فضایی تعیین کنید. فرمول باید به گونه ای نوشته شود که جانشین جوان در پایین یا در بالا باشد، زیرا طبق قوانین نمایش پیش بینی های فیشر، اتصالات عمودی به دور از ناظر هدایت می شوند (شکل 12). اگر جانشین های باقیمانده در جهت عقربه های ساعت به ترتیب تقدم نزولی مرتب شوند، ترکیب به (( آر)-سری، و اگر در خلاف جهت عقربه های ساعت، سپس به ( اس)-series، به عنوان مثال:

برنج. 12

اگر گروه جوان روی پیوندهای عمودی نیست، باید آن را با گروه پایینی تعویض کنید، اما باید به خاطر داشته باشید که در این حالت پیکربندی برعکس است. شما می توانید هر دو جایگشت ایجاد کنید - پیکربندی تغییر نخواهد کرد.

بنابراین، عامل تعیین کننده است ارشدیت استریوشیمیایی . حالا بیایید بحث کنیم قوانین توالی تقدم، یعنی قوانینی که بر اساس آن گروه های A، B، D و E به ترتیب اولویت مرتب می شوند.

    اولویت برای ارشد به اتم های با بزرگ داده می شود عدد اتمی.اگر اعداد یکسان باشند (در مورد ایزوتوپ ها)، اتمی با بالاترین جرم اتمی بزرگتر می شود (مثلاً D>H). جوانترین "جایگزین" یک جفت الکترون مشترک (مثلاً در نیتروژن) است. بنابراین، ارشدیت در سریال افزایش می یابد: جفت تنها

یک مثال ساده را در نظر بگیرید: در بروموکلوروفلورومتان CHBrCIF (شکل 13) یک مرکز استریوژنیک وجود دارد و دو انانتیومر را می توان به شرح زیر تشخیص داد. ابتدا، جانشین ها بر اساس قدمت استریوشیمیایی آنها رتبه بندی می شوند: هر چه عدد اتمی بالاتر باشد، جایگزین قدیمی تر است. بنابراین، در این مثال، Br > C1 > F > H، که در آن ">" به معنای "ارجح تر" (یا "قدیمی تر") است. گام بعدی این است که به مولکول از سمت مقابل جوانترین جانشین، در این مورد هیدروژن، نگاه کنید. مشاهده می شود که سه جانشین دیگر در گوشه های مثلث قرار دارند و به سمت ناظر هدایت می شوند. اگر قدمت در این سه جانشین در جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، این انانتیومر به عنوان آر. در آرایش دیگری، زمانی که قدمت جانشین ها در خلاف جهت عقربه های ساعت کاهش می یابد، انانتیومر به عنوان تعیین می شود. اس. نشانه گذاری آر و اس به صورت مورب بنویسید و قبل از نام سازه داخل پرانتز قرار می گیرد. بنابراین، دو انانتیومر در نظر گرفته شده دارای نام ( اس)-بروموکلوروفلورومتان و ( آر)-بروموکلوروفلورومتان.

برنج. 13

2. اگر دو، سه یا هر چهار اتم یکسان مستقیماً به یک اتم نامتقارن متصل شوند، قدیمی بودن توسط اتم‌های کمربند دوم ایجاد می‌شود که دیگر به مرکز کایرال متصل نیستند، بلکه به آن اتم‌هایی که دارای قدیمیت یکسانی هستند، متصل می‌شوند. .

برنج. چهارده

به عنوان مثال، در مولکول 2-bromo-3-methyl-1-butanol (شکل 14)، قدیمی ترین و کوچکترین جایگزین ها به راحتی توسط کمربند اول تعیین می شوند - اینها به ترتیب برم و هیدروژن هستند. اما اولین اتم گروه های CH 2 OH و CH (CH 3) 2 را نمی توان به عنوان ارشدیت تعیین کرد ، زیرا در هر دو مورد اتم کربن است. برای اینکه مشخص شود کدام یک از گروه ها مسن تر است، دوباره قانون توالی اعمال می شود، اما اکنون اتم های کمربند بعدی در نظر گرفته می شوند. دو مجموعه اتم (دو سه تایی) را که به ترتیب تقدم نزولی نوشته شده اند را مقایسه کنید. اکنون با اولین نقطه ای که تفاوت پیدا می شود، ارشدیت تعیین می شود. گروه از جانب H 2 OH - اکسیژن، هیدروژن، هیدروژن از جانب(در باره HH) یا در اعداد 6 ( 8 یازده). گروه از جانب H (CH 3) 2 - کربن، کربن، هیدروژن از جانب(از جانب CH) یا 6 ( 6 61). اولین نقطه تفاوت زیر خط کشیده شده است: اکسیژن قدیمی تر از کربن است (با عدد اتمی)، بنابراین گروه CH2 OH قدیمی تر از CH (CH3) 2 است. اکنون می توانید پیکربندی انانتیومر نشان داده شده در شکل 14 را به صورت ( آر).

اگر چنین رویه ای منجر به ایجاد یک سلسله مراتب بدون ابهام نشود، در فواصل روزافزون از اتم مرکزی ادامه می یابد تا در نهایت با اختلافاتی مواجه شود و هر چهار معاون ارشد خود را دریافت کنند. در عین حال، هر گونه ترجیحی که توسط یکی از معاونان در یکی از مراحل موافقتنامه سنوات به دست می آید نهایی تلقی می شود و در مراحل بعدی قابل ارزیابی مجدد نیست.

3. اگر نقاط انشعاب در مولکول اتفاق بیفتد، روند تعیین قدمت اتم ها باید در امتداد زنجیره مولکولی با بالاترین قدمت ادامه یابد. بیایید فرض کنیم، تعیین توالی تقدم دو معاون نشان داده شده در شکل 15 ضروری است. بدیهی است که محلول نه در لایه اول (C) و نه در لایه دوم (C، C، H) و یا در لایه سوم (C، H، F، C، H، Br) به دست نخواهد آمد. در این صورت باید به لایه چهارم بروید، اما این کار باید در طول مسیر انجام شود که مزیت آن در لایه سوم (Br>F) برقرار است. بنابراین، تصمیم گیری در مورد اولویت جایگزین که دربیش از معاون ولیبر این اساس انجام می شود که در لایه چهارم Br > CI برای آن شاخه، که انتقال به آن توسط ارشدیت در لایه سوم دیکته می شود، نه بر اساس این واقعیت که بالاترین عدد اتمی در لایه چهارم است. دارای اتم I (که روی اتم کمتر ترجیح داده شده است و بنابراین شاخه مورد مطالعه نیست).

برنج. 15

4. اوراق قرضه چندگانه به عنوان مجموع اوراق قرضه ساده مربوطه ارائه می شود. مطابق با این قانون، به هر اتم متصل شده توسط یک پیوند چندگانه، یک اتم "فانتوم" اضافی (یا اتم) از همان نوع اختصاص داده می شود که در انتهای دیگر پیوند چندگانه قرار دارد. اتم های مکمل (اضافی یا فانتومی) در براکت ها محصور شده اند و در نظر گرفته می شود که هیچ جانشینی در لایه بعدی ندارند.به عنوان مثال، نمایش گروه های زیر را در نظر بگیرید (شکل 16).

نمایندگی گروه

برنج. 16

5. افزایش مصنوعی در تعداد جانشین‌ها نیز زمانی لازم است که جانشین (لیگاند) دوتایی (یا سه یا چهار دندانه) باشد و همچنین زمانی که جانشین حاوی یک قطعه حلقوی یا دو حلقه‌ای باشد. در چنین مواردی، هر شاخه از ساختار حلقوی بعد از نقطه انشعاب [جایی که خود به خود دوشاخه می شود] بریده می شود و اتمی که نقطه انشعاب است (در براکت ها) در انتهای زنجیره حاصل از برش قرار می گیرد. در شکل 17، با استفاده از مثال مشتق تتراهیدروفوران (THF)، مورد یک جایگزین دوتایی (حلقه ای) در نظر گرفته شده است. دو شاخه حلقه پنج عضوی (به طور جداگانه) از طریق پیوندها به یک اتم کایرال بریده می شوند که سپس به انتهای هر یک از دو زنجیره تازه تشکیل شده اضافه می شود. مشاهده می شود که در نتیجه برش ولییک جایگزین فرضی -CH 2 OCH 2 CH 2 - (C) به دست می آید که به دلیل مزیت فانتوم (C) در انتهای آن، قدیمی تر از جایگزین غیر حلقوی واقعی -CH 2 OCH 2 CH 3 است. جایگزین اول برعکس، در نتیجه تشریح تشکیل شده است که درلیگاند فرضی -CH 2 CH 2 OCH 2 - (C) از نظر قدمت کمتر از جانشین واقعی - CH 2 CH 2 OCH 2 CH 3 است ، زیرا دومی دارای سه اتم هیدروژن متصل به کربن انتهایی است ، در حالی که سابق هیچ کدام در این لایه وجود ندارد. بنابراین، با در نظر گرفتن ترتیب اولویت جایگزین، نماد پیکربندی برای این انانتیومر است. اس.

سنوات را تعیین کنید

معاون الف

که در> A

معاون الف

شکل 17

برنج. هجده

مورد مشابهی از تشریح یک جایگزین حلقوی با مثال ترکیب در شکل 1 نشان داده شده است. 18 که در آن ساختار که درتفسیر حلقه سیکلوهگزیل (در ساختار ولی). در این صورت، ترتیب تقدم صحیح به صورت di- n-gesylmethyl > cyclohexyl > di- n-پنتیل متیل > H.

اکنون ما به اندازه کافی آماده هستیم که چنین جایگزینی را به عنوان فنیل در نظر بگیریم (ساختار شکل 19 ولی). ما طرح باز کردن هر اوراق چندگانه را در بالا مورد بحث قرار دادیم. از آنجایی که (در هر ساختار ککوله) هر یک از شش اتم کربن با یک اتم کربن دیگر پیوند دوگانه دارند، پس (در سیستم سیا) هر اتم کربن حلقه یک کربن اضافی را به عنوان «جایگزین» حمل می‌کند. حلقه به این ترتیب تکمیل شد (شکل 19، ساختار که در) سپس طبق قوانین سیستم های چرخه ای گسترش می یابد. در نتیجه، تشریح با نمودار نشان داده شده در شکل 19، ساختار توصیف شده است از جانب.

برنج. 19

6. اکنون ترکیبات کایرال را در نظر خواهیم گرفت که در آنها تفاوت بین جانشین ها ماهیت مادی یا ساختاری ندارد، بلکه به تفاوت در پیکربندی کاهش می یابد. ترکیبات حاوی بیش از یک مرکز کایرال در زیر مورد بحث قرار خواهند گرفت (به بخش 1.4 مراجعه کنید). سیس ترانس- ایزومریسم (نوع الفین). با توجه به Prelog و Helmchen، لیگاند الفینی که جانشین ارشد در آن قرار دارد. در همان طرفاز پیوند دوگانه الفین، که مرکز کایرال است، نسبت به لیگاندی که جانشین ارشد در آن قرار دارد، برتری دارد. ترنسموقعیت به مرکز کایرال. این موقعیت ربطی به کلاسیک ندارد cis-trans-، و نه به E-Z - نامگذاری برای پیکربندی پیوند دوگانه. نمونه هایی در شکل 20 نشان داده شده است.

برنج. بیست

      ترکیبات با مراکز کایرال متعدد

اگر در یک مولکول دو مرکز کایرال وجود داشته باشد، از آنجایی که هر مرکز می تواند داشته باشد (آر)- یا ( اس)-پیکربندی، وجود چهار ایزومر امکان پذیر است - RR, اس اس, RS و SR:

برنج. 21

از آنجایی که مولکول فقط یک تصویر آینه دارد، انانتیومر ترکیب (RR) فقط می تواند یک ایزومر باشد (اس اس). به طور مشابه، یک جفت دیگر از انانتیومرها ایزومرها را تشکیل می دهند (RS) و (SR). اگر پیکربندی تنها یک مرکز نامتقارن تغییر کند، چنین ایزومرهایی نامیده می شوند دیسترئومرهادیاسترئومرها استریو ایزومرهایی هستند که انانتیومر نیستند. بنابراین، جفت دیاسترومریک (RR)/(RS), (RR)/(SR), (اس اس)/(RS) و (اس اس)/(SR). اگرچه، به طور کلی، ترکیب دو مرکز کایرال چهار ایزومر تولید می کند، ترکیب مراکزی با ساختار شیمیایی یکسان تنها سه ایزومر را به دست می دهد: (RR) و (اس اس), که انانتیومرها هستند و (RS), دیاسترئومر به هر دو انانتیومر (RR) و (اس اس). یک مثال معمولی اسید تارتاریک است (شکل 22) که تنها دارای سه ایزومر است: یک جفت انانتیومر و فرم مزو.

برنج. 22

Meso-Vinnayaاسید است (آر, اس)-ایزومر، که از نظر نوری غیر فعال است، زیرا اتحاد دو قطعه متقارن آینه ای منجر به ظاهر شدن یک صفحه تقارن (a) می شود. Meso-Vinnayaیک اسید نمونه ای از یک ترکیب مزوپیکربندی غیر کایرال است که از تعداد مساوی از عناصر کایرال یکسان در ساختار اما در پیکربندی مطلق متفاوت ساخته شده است.

اگر مولکول داشته باشد پمراکز کایرال، حداکثر تعداد استریو ایزومرها را می توان با استفاده از فرمول 2 محاسبه کرد n; اما گاهی اوقات تعداد ایزومرها به دلیل وجود اشکال مزو کمتر می شود.

برای نام استریو ایزومرهای مولکول های حاوی دو اتم کربن نامتقارن، دو جایگزین برای هر یک از آنها یکسان و سومی متفاوت است، اغلب از پیشوندها استفاده می شود. اریترو-و treo- از نام قندهای اریتروز و تریوز. این پیشوندها سیستم را به عنوان یک کل مشخص می کنند و نه هر مرکز کایرال را جداگانه. هنگام به تصویر کشیدن چنین ترکیباتی با استفاده از پیش بینی های فیشر در یک جفت اریترو-ایزومرها، همان گروه ها در یک طرف قرار دارند و اگر گروه های مختلف (C1 و Br در مثال زیر) یکسان باشند، شکل مزو به دست می آید. جفت شده با ترو-ایزومرها، همان گروه ها در اضلاع مختلف قرار دارند و اگر گروه های مختلف یکسان بودند، جفت جدید یک جفت انانتیومر باقی می ماند.

برنج. 23

تمام نمونه‌هایی از ترکیبات در نظر گرفته شده در بالا دارای مرکز کایرالیته هستند. چنین مرکزی یک اتم کربن نامتقارن است. با این حال، اتم های دیگر (سیلیکون، فسفر، گوگرد) نیز می توانند مرکز کایرالیته باشند، به عنوان مثال، در متیل نفتیل فنیل سیلان، اوآنیسیل متیل فنیل فسفین، متیل-p- تولیل سولفوکسید (شکل 24).

برنج. 24

      کایرالیته مولکولهای فاقد مراکز کایرال

شرط لازم و کافی برای کایرالیته بودن یک مولکول، ناسازگاری آن با تصویر آینه ای آن است. وجود یک مرکز کایرال منفرد (از لحاظ پیکربندی پایدار) در یک مولکول شرط کافی، اما به هیچ وجه ضروری برای وجود کایرالی نیست. مولکول های کایرال فاقد مراکز کایرال را در نظر بگیرید. چند نمونه در شکل 25 و 26 نشان داده شده است.

برنج. 25

برنج. 26

اینها ترکیباتی با محورهای کایرالیته هستند ( نوع کایرالیتی محوری): آلن آلکیلیدنی سیکلوآلکان ها؛ اسپیرانس; به اصطلاح آتروپیزومرها (بی فنیل ها و ترکیبات مشابه که کایرالیته آنها به دلیل مانع از چرخش حول یک پیوند منفرد ایجاد می شود). یکی دیگر از عناصر کایرالی صفحه کایرالی است ( نوع کایرالیتی مسطح). نمونه هایی از این ترکیبات ترکیبات آنسا هستند (که در آن حلقه alicyclic برای عبور حلقه معطر بسیار کوچک است). پاراسیکلوفان ها متالوسن ها در نهایت، کایرالیته یک مولکول را می توان به سازماندهی مارپیچ ساختار مولکولی مرتبط کرد. مولکول می تواند در مارپیچ چپ یا راست بپیچد. در این مورد، از مارپیچ (نوع کایرالیتی مارپیچی) صحبت می شود.

به منظور تعیین پیکربندی یک مولکول که دارای محور کایرالیتی،لازم است یک بند اضافی در قاعده ترتیب ارائه شود: گروه های نزدیک به ناظر مسن تر از گروه های دور از ناظر در نظر گرفته می شوند. این افزودن باید انجام شود، زیرا برای مولکول‌های با کایرالیته محوری، وجود جانشین‌های یکسان در انتهای مخالف محور مجاز است. اعمال این قانون برای مولکول های نشان داده شده در شکل. 25 در شکل نشان داده شده است. 27.

برنج. 27

در همه موارد، مولکول ها در امتداد محور کایرال سمت چپ در نظر گرفته می شوند. در این مورد، باید درک کرد که اگر مولکول ها از سمت راست در نظر گرفته شوند، توصیف کننده پیکربندی یکسان می ماند. بنابراین، آرایش فضایی چهار گروه پشتیبان با رئوس چهار وجهی مجازی مطابقت دارد و می تواند با استفاده از پیش بینی های مربوطه نمایش داده شود (شکل 27). برای تعیین توصیفگر مناسب، از قوانین استاندارد استفاده می کنیم آر, اس- نامگذاری در مورد بی فنیل ها، توجه به این نکته مهم است که جایگزین های حلقه از مرکز (که محور کایرالیتی از آن عبور می کند) به سمت حاشیه در نظر گرفته می شوند، که برخلاف قوانین توالی استاندارد است. بنابراین، برای بی فنیل در شکل. 25 دنباله صحیح از جانشین ها در حلقه سمت راست C-OCH 3 > C-H; اتم کلر خیلی دور است که نمی توان آن را در نظر گرفت. اتم های مرجع (آنهایی که نماد پیکربندی توسط آنها تعیین می شود) زمانی که مولکول از سمت راست مشاهده می شود یکسان هستند. گاهی اوقات از توصیفگرها برای تشخیص کایرالیته محوری از انواع دیگر استفاده می شود. aRو مانند (یا آر آو اس آ، اما استفاده از پیشوند " آ' اجباری نیست.

از طرف دیگر، مولکول‌های دارای محورهای کایرالیته را می‌توان به صورت مارپیچ در نظر گرفت و پیکربندی آنها را می‌توان با نمادها نشان داد. آرو م. در این مورد، برای تعیین پیکربندی، تنها جایگزین‌هایی با بالاترین اولویت در قسمت‌های جلو و عقب (دور از ناظر) سازه در نظر گرفته می‌شوند (جایگزین‌های 1 و 3 در شکل 27). اگر انتقال از جایگزین 1 با اولویت جلو به جایگزین 3 اولویت عقب در جهت عقربه های ساعت باشد، این پیکربندی است. آر; اگر خلاف جهت عقربه های ساعت باشد، پیکربندی است م.

روی انجیر 26 مولکول های با هواپیماهای کایرالیتی. ارائه تعریفی از سطح کایرالیتی چندان آسان نیست و به اندازه تعریف مرکز و محور کایرالیتی مبهم نیست. این صفحه‌ای است که تا حد امکان دارای اتم‌های یک مولکول است، اما نه همه. در واقع، کایرالیتی به این دلیل است که (و فقط به این دلیل) که حداقل یک جانشین (اغلب بیشتر) در صفحه کایرالیتی قرار ندارد. بنابراین، صفحه کایرال ترکیب آنسا ولیصفحه حلقه بنزن است. در پاراسیکلوفان که درجایگزینی ترین حلقه (پایین) به عنوان صفحه کایرال در نظر گرفته می شود. برای تعیین توصیف کننده مولکول های مسطح- کایرال، صفحه از سمت نزدیک ترین اتم به صفحه مشاهده می شود، اما در این صفحه قرار نمی گیرد (اگر دو یا چند نامزد وجود داشته باشد، نزدیک ترین اتم به اتم دارای صفحه است. بالاترین اولویت طبق قوانین ترتیب انتخاب می شود). این اتم که گاهی اتم آزمایشی یا آزمایشی نامیده می شود، در شکل 26 با فلش مشخص شده است. سپس، اگر سه اتم متوالی (a, b, c) با بالاترین اولویت یک خط شکسته در صفحه کایرال تشکیل دهند که در جهت عقربه‌های ساعت منحنی می‌کند، پیکربندی ترکیب pR (یا آر پ، و اگر چند خط در خلاف جهت عقربه های ساعت منحنی شود، توصیف کننده پیکربندی PS(یا اس پ). کایرالی مسطح، مانند کایرالی محوری، می تواند به عنوان نوعی کایرالیت در نظر گرفته شود. برای تعیین جهت (پیکربندی) مارپیچ، باید اتم پایلوت را همراه با اتم های a،b و c، همانطور که در بالا تعریف شد، در نظر گرفت. از اینجا مشخص است که pR- اتصالات مطابقت دارد R-،ولی PS- اتصالات - م- مارپیچ بودن

انتخاب سردبیر
عنصر شیمیایی نئون به طور گسترده در جهان پراکنده است، اما در زمین بسیار نادر است. با این حال آنها یاد گرفته اند ...

مواد شیمیایی چیزهایی هستند که دنیای اطراف ما را می سازند. خواص هر ماده شیمیایی به دو نوع تقسیم می شود: ...

تعداد کمی از مردم به نقش شیمی آلی در زندگی انسان مدرن فکر می کردند. اما بزرگ است، دشوار است که آن را بیش از حد برآورد کنید. از جانب...

مربی این یک اصطلاح کلی برای کسی است که چیزی را آموزش می دهد. برگرفته از فعل آموزش دادن. هسته اصلی ریشه است ...
فهرست مطالب 1. پروتئین های عصبی اختصاصی میلین پروتئین پایه نورون انولاز نوروتروپین-3 و نوروتروپین-4/5...
مفهوم کایرال یکی از مهمترین مفاهیم در استریوشیمی مدرن است، مدلی کایرال است اگر هیچ عنصری نداشته باشد...
آنها "فراموش کردند" الکسی پسوشین را در هیئت مدیره هلدینگ تات نفتخیمینوست بگنجانند و در این جلسه به نظر می رسد که TAIF برنامه را مختل می کند ...
اگر الکترولیت ها به طور کامل به یون ها تجزیه شوند، فشار اسمزی (و سایر مقادیر متناسب با آن) همیشه در ...
تغییر در ترکیب سیستم نمی تواند بر ماهیت فرآیند تأثیر بگذارد، به عنوان مثال، در موقعیت تعادل شیمیایی ....