2_2005(stereo1) (Лекционный курс)

Лекция 2Номенклатура. Основы стереохимииŠ Ignoratis terminis artis ignoratis et arsŠ Если не извесны термины науки,неизвестна и наукаŠ Степень окисления и окислительный уровеньŠ Заместительная номенклатура, ИЮПАК. Понятия родоначальнойструктуры, характеристических групп. Названия нефункциональныхзаместителей, функциональных групп, предельных, непредельных,ароматических заместителей. Старшинство функциональных групп.Основные правила составления заместительных названий органическихсоединений, тривиальные и рациональные названияŠ Асимметрический атом углерода. Хиральность, условия, необходимыедля возникновения хиральности.

Конфигурация, отличие отконформации. Оптическая изомерия, оптическая активность.Энантиомеры.Š Природные источники хиральности: аминокислоты, углеводы,терпены, алкалоиды.Š Принцип R,S-номенклатуры для соединений с оптическим центром.Определение порядка старшинства заместителей у хирального центра(правила Кана-Ингольда-Прелога).Š Проекционные формулы (Э. Фишер). Их построение, правилапользования ими (для соединений с одним асимметрическим атомомуглерода). Построение проекций Фишера.Названия углеводородных остатковметанCH4этанH3C CH3пропанH3 CбутанH3CпентанH3 CгексанH3 CгептанH3 CоктанH3 CнонанH3 CдеканH3 CциклопропанCH3CH3циклобутанциклопентанCH3CH3циклогексанциклогептанCH3CH3циклооктанCH3CH3циклононанциклодеканOOCH3OHMeметанолHэтанальClгептаноил хлоридHC CHэтинNH2OHOHCNOHциклогексанонOпропан-1-олO2-аминобутанмасляная кислотаOэтоксиэтанпентилнитрилCH3NO2пропеннитрометанOпентан-2-онбут-1-енNH2Oпропан-2-ол(не 3-аминобутан)пентан-3-онбут-2-енПримеры соединений более чем с одной функциональной группойNH2H2NNH2 HO2CCO2H2-аминомасляная кислотагександиовая кислота1,6-диаминогексанClCBr4тетрабромметанMeClCl1,1,1-трихлорэтанCO2HOOHOHO2NNH22-аминоциклогексанолNO2NO22,4,6-тринитробензойная кислотаHO2-метилбутан1,3,5-триметил бензол1-бутилциклопропанолCO2HClOHClCl1,2-дихлорбензолили отро-дихлорбензолили о-дихлорбензолH2N3-хлорбензойная кислотаили мета-хлорбензойная кислотаили м-хлорбензойная кислота4-аминофенолили пара-аминофенолили п-аминофенолMeOOOMeацетонMeHацетальдегидHOOOHMeмуравьинаякислотаMeOHуксуснаякислотаEtOMeэтилацетатOHEt2Oэфир илидиэтиловый эфирвинильнаягруппаNбензолаллильнаягруппатолуолфенильнаягруппафенолпиридинбензильнаягруппаOH2NH2NH3CONHH2NNOCo+NCH3OOHOстрихнин или(4aS,11bR,14aS,15aR,15bR,15cS)3,4a,5,12,13,14a,15,15a,15b,15c-decahydro-1,14-methanocyclohepta[de]indolo[3,2,1-ij]pyrrolo[2,3-h]quinolin-6(4H)-oneNH2 H C3H3CO-NH2NNN HH3CNH3CH3CHONOHPOHOCH3CH3OONNH2CH3O HO NHCH3HHOHвитамин В12 или...OHOТГФ(тетрагидрофуран)MeMeMeMeMeMeNMeMeNNMeMeDIBAL(диизобутил алюминий гидрид)CO2EtDEAD(диэтил азодикарбоксилат)HAlMeSNMeДМСО(диметилсульфоксид)ДМФА(диметилформамид)LiLDA(диизопропиламид лития)EtO2CNOOOCrClOHPCC(хлорхромат пиридиния)RметилMeEtэтилPr (n-Pr) пропилBu (n-Bu)бутилi-Prизо-пропилi-Buизо-бутилs-Buвтор-бутилCH3t-Buтрет-бутилArарилPhфенилBnбензилAcацетилArOвинилаллилXгалогенидF, Cl, Br, IHHтетраэдрический метан(4 связи и ни одной свободной пары)Hтетраэдрический аммиак(3 связи и 1 неподеленная пара)Hтетраэдрическая вода(2 связи и 2 неподеленных пар)CHHNHHOHHHHH C-C связь 0.133 нмC-H связь 0.108 нм117.8 °HHКонформация – пространственноерасположение атомов в молекуле,которое может изменятся привращении и изгибе связейКонфигурация -пространственное расположениеатомов в молекуле, которое не можетизменятся при вращении и изгибесвязейконформация и конфигурациянекоторые конформации более стабильны, чем другиеразная конфигурацияферромон гороховой молиOOOOOOконформация или конфигурацияHHMeHHMeMeCO2HHO2CCO2HHMeMeCO2HMeCO2HCO2HMeHCO2HHHMeCO2HMeMeHOEtOHEtMeHOEtMeOHEtЭнантиомеры – структуры являющиеся зеркальным отражением друг другаХиральность – несовместимость молекулы с ее зеркальным отображениемBrBrHClHClIIHH3CIFCOOHOHClBrHClHH3CClHEtPr[α] =α/lcудельное вращениеСоединение[α]Соединение[α]камфора+44.3Пенициллин V223морфин-132Глутаматнатрия+25.5сахароза+66.5бензол0холестерин-31.5Уксуснаякислота0OOHNONO(-)- Thalidomide тератоген(+)- Thalidomide транквилизаторMeMeMe2NNMe2OOODARVONБолеутоляющее средствоONORVADПротивокашлевое средствоПриродные аминокислотыNH2NH2OH2NOOHOOHL-PhenilalanineL-ProlineNH2OOOHHOOHNH2L-SerineL-Pyroglutamic acidNH2OHOHOOOHL-OrnithineHNHNL-TyrosineOHONHL-TryptophanNH2H3COCH3 OHL-ValineOH3COHNH2L-AlaninOHOOHNH2L-Aspartic acidOOHOHH2NH2NH2NHOONHL-ArginineOH2NOD-AsparagineH3CH3CCH3L-IsoleucineOOHOOHNH2L-Glutamic acidL-CysteineOO H2NOHNH2OHL-LeucineOHOOCH3 NH2OHH2NHSL-AsparagineOH2NHNH2NONH2L-LysineH3CNH2SHOL-MethionineOПриродные оксикислотыH3CHOOH3COHHOL-молочнаяOOHOH OL-виннаяOHOOH(S)-яблочнаяOHOH OOHHOOH OD-виннаяOHOHOD-молочнаяOHHOOOH3CNH2D-треонинOHПриродные алкалоидыCH2HNNOHCinchonidineCH2HNOHCinchonineCH2HHOHNNHCH3CH3OH(1S,2R)-(+)-EphedrineNL-anabasineQuinineQuinidineCH3HNNNOHH3CL-NicotineCH2CH3OCH3NNO CH3NNH3CNHOH(1S,2S)-(+)-PseudoephedrineH3CNHOH(1R,2R)-(-)-PseudoephedrineПриродные углеводы (сахара)OHOHOOOHOHOHOHOHOHOHOOHHOHOD-RiboseOHD-GlucoseOHOHD-Gluconic AcidHOHOHOOHHOHOOHD-SorbitolHOOHOHOHOHD-XyloseD-MannoseOHOH OHOOHOHOHD-MannitolOH OHHOOOOHHOOHOH OHL-SorboseПриродные терпеныCH3HOCH3CH3CH3CH3L-BorneolOH3COCH2CH3CH3CH3H3COH3CHOCamphoric acidCH2CH3CH3OHCH2LimoneneCH3CitronellalCarvoneCH3H3CNopolOOCH3OHCH3D-CamphorCampheneOHH3CH3CCH3CH3CH3H3CMentholOH3CCH3l-MenthoneH3CH3CCH3α-PinenR, S- номенклатура43HMeCOOH2NH2 1S-alanineRSДиастереомерыNHMeNHMeRSSSOHOH(-)- эфедрин(+)- псевдоэфедрин(1R,2S)-(-)эфедрин(1S,2R)-(+)эфедринTпл40 - 40.5 °C40 - 40.5 °C117 - 118 °C117 - 118 °C[α]20D- 6.3+ 6.3+ 52- 52(1S,2S)-(-)(1R,2R)-(-)псевдоэфедрин псевдоэфедринRRRSдиастереомерыэнантиомерыэнантиомерыSSSRСтереоизомеры винной кислотыOHOHOHOHOOOOOHOHOH2R,3SOHOHOHOHOH2S,3SOOOOOHOH2R,3ROHOH2S,3RСвойства стереоизомероввинной кислотыСтереоизомерТ.пл[α]плотность(+)168-170+121.7598Растворимостьв воде(г/100мл)139(-)168-170-121.7598139мезо146-14801.6660125рацемат20601.788020.6Задание на домНарисуйте структуру всех стереоизомеров и определить их конфигурациюOHDOHOHHH3CCOOH(+) молочная кислотаHOHH3CCOOHOHHH3CCOOHOHпроекция ФишераВыучите правила обращения спроекциями Фишера ипотренируйтесь дома• Можно вращать проекцию на 180градусов• Поворот на 90 и 270 меняетконфигурацию• Можно вращать три группы в одномнаправлении зафиксировав однуCOOHCOOHHOHHOHOHHHHOHOHCOOHCOOHCOOHCOOHOHHOHHHOHCOOHCOOHЗадание на домопределите конфигурацию и взаимоотношения между изомерамиHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHOHHOHHOHHHOHHHOHHOХиральный центрHBrHOOCCH3OOC SH2OCH3Y17OO18MeNMeAsPhNMe+SBnPh-I2OO P OR18ZX17PhCH2 O S OR18N161616MeSOPhEtMe.