Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Типы хиральности

Основные типы хиральности. Центральная хиральность

К основным типам хиральности относятся:

  • центральная хиральность;
  • аксиальная хиральность;
  • планарная хиральность;
  • спиральная хиральность.

Хиральные центры могут быть образованы атомами углерода, кремния, четырехковалентного азота и фосфора, олова, в окисях третичных аминов и фосфинов и в четвертичных аммониевых солях.

Центральный атом в этих соединениях, как и асимметрический атом углерода, имеет тетраэдрическую конфигурацию. Хиральные центры, образованные атомами трехвалентного азота, мышьяка, фосфора, серы, сурьмы, четвертым заместителем в соединениях которых является неподеленная электронная пара, имеют пирамидальную конфигурацию.

Замечание 1

Так как в большинстве соединений азота наблюдается инверсия свободной электронной пары, они не будут хиральными.

Частным случаем хирального центра является асимметрический центр. Молекулы симметрии Cn или Dn также, как и асимметрические молекулы могут иметь хиральный центр (помечен звездочкой):

«Типы хиральности» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Найти

Хиральный центр может находиться внутри молекулы и не быть привязанным к какому-то определенному атому.

Аксиальная хиральность

Молекулы имеющие хиральную ось обладают аксиальной хиральностью. Если хиральный центр мысленно растянуть, получится хиральная ось:

Аллены и дифенилы имеют хиральную ось. В алленах две взаимноперпендикулярные р-орбитали центрального атома углерода sp-типа перекрываются с p-орбиталью соседнего атома карбона. Оставшиеся связи концевых атомов углерода находятся в перпендикулярных плоскостях.

Пропадиен (аллен) ахирален, но несимметрично замещенные аллены abC=C=Cab хиральны:

            Ахирален                            Ахирален                         Хирален
Пример 1

Для 1,2,3-бутатриена четыре концевые группы располагаются в одной плоскости, что справедливо для соединений с нечетным числом кумулированных связей:

Молекула 1,2,3-бутатриена является ахиральной, для нее характерна цис-транс-изомерия.

Хиральность возможна при любом четном числе кумулированных связей.

Симметрично замещенный аллен будет обладать аксиальной хиральностью, если одну или две двойные связи заменить на циклическую систему:

Дифенилы в o-положениях содержат объемистые группы, поэтому свободное вращение вокруг центральной связи CC ограничено из-за стерических препятствий. В результате два бензольных кольца находятся в разных плоскостях. Пространственная изомерия, возникшая в результате отсутствия вращения вокруг простой связи называется атропоизомерией. Атропоизомерия – причина появления оптической активности:

Планарная хиральность

Когда определяющим структурным элементом в симметрии является плоскость, говорят о планарной хиральности. В плоскости можно выделить «верх» и «низ», а также стороны - «правую» и «левую».

Пример 2

Планарную хиральность имеют производные ферроцена, ареновые комплексы хромтрикарбонила

Спиральная хиларность

При спиральной форме молекулы наблюдается спиральная хиральность. Возможно наличие энантиомерных спиралей, возникновение которых обусловленно тем, в какую сторону – правую или левую - закручена спираль.

Пример 3

В молекуле гексагелицена C26H16 одна ее часть расположена над другой вследствие пространственных препятствий. Спираль молекулы имеет неполный поворот, при этом сохраняется и правая и левая ориентация.

Дата последнего обновления статьи: 05.06.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Типы хиральности"? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant