 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
В молекуле стереоцентр - это частный случай стереогенного элемента, который геометрически является точкой. Стереоцентр или стереогенный центр - это любая точка в молекуле , хотя не обязательно атом , несущий разные заместители , так что замена любых двух заместителей приводит к стереоизомеру . [1] Термин стереоцентр был введен в 1984 году Куртом Мислоу и Джеем Сигелом. [2] Центр хиральности - это стереоцентр, состоящий из атома, содержащего набор лигандов.(атомы или группы атомов) в пространственном расположении, которое не накладывается на его зеркальное отображение. Концепция центра хиральности обобщает концепцию асимметричного атома углерода (атом углерода, связанный с четырьмя различными объектами), так что при замене любых двух групп возникает энантиомер . [3] В органической химии центр хиральности обычно относится к атому углерода , фосфора или серы , хотя также возможно, что другие атомы являются центрами хиральности, особенно в областях металлоорганической и неорганической химии .
Возможное количество стереоизомеров [ править ]
Молекула может иметь несколько стереоцентров, что дает ей много стереоизомеров. В соединениях, стереоизомерия которых обусловлена тетраэдрическими стереогенными центрами, общее количество гипотетически возможных стереоизомеров не будет превышать 2 n , где n - количество тетраэдрических стереоцентров. Однако это верхняя граница, поскольку молекулы с симметрией часто имеют меньше стереоизомеров. Наличие двух центров хиральности может дать ахиральное мезосоединение . Определенные конфигурации могут не существовать по стерическим причинам. Циклические соединения с хиральными центрами могут не проявлять хиральности из-за наличия двойной оси вращения. Плоская хиральность также может обеспечивать хиральность без наличия реального хирального центра.
Стереогенный на углероде [ править ]
Углерод, к которому присоединены четыре различные группы или атомы, называется хиральным углеродом.
Стереогенный для других атомов [ править ]
Хиральность не ограничивается атомами углерода, хотя атомы углерода часто являются центрами хиральности из-за их повсеместного распространения в органической химии. Атомы азота и фосфора также могут образовывать связи в тетраэдрической конфигурации. Азот в амине может быть стереоцентром, если все три присоединенные группы различны, поскольку электронная пара амина функционирует как четвертая группа. [4] Однако азотная инверсия , форма пирамидальной инверсии , вызывает рацемизацию, что означает, что оба эпимера при этом азоте присутствуют в нормальных условиях. [4] Рацемизация за счет инверсии азота может быть ограничена (например,катионы четвертичного аммония или фосфония ) или медленные, что допускает существование хиральности. [4]
Атомы металлов с тетраэдрической или октаэдрической геометрией также могут быть хиральными из-за наличия разных лигандов. Для октаэдрического случая возможно несколько хиральностей. Имея три лиганда двух типов, лиганды могут быть выстроены вдоль меридиана, давая мер - изомер или образуя грань - фактор- изомер. Наличие трех бидентатных лигандов только одного типа дает структуру типа пропеллера с двумя разными энантиомерами, обозначенными Λ и Δ.
См. Также [ править ]
- Хиральность_ (химия) # стереогенные_центры
- Правила приоритета Кана – Ингольда – Прелога для номенклатуры
Ссылки [ править ]
- ^ Соломонс, Т.В. Грэм; Фрайл, Крейг (2004). Органическая химия (8-е изд.). Джон Вили и сыновья.[ требуется страница ]
- ^ Мислоу, Курт; Сигел, Джей (1984). «Стереоизомерия и локальная хиральность». Журнал Американского химического общества . 106 (11): 3319. DOI : 10.1021 / ja00323a043 .
- ^ "хиральный (хиральный) центр" . ИЮПАК .org .
- ^ a b c Смит, Дженис Горзински (2011). «Глава 25 Амины». Органическая химия (Книга) (3-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 949–993. ISBN 978-0-07-337562-5.
