Р. Моррисон, Р. Бойд - Органическая химия (1125875), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Полное название оптически активного соединения отражает и конфигурацию и направление вращения, как, например, (Я)-(+)-вглол-бутилхлоряд. Рацемическую модификацию можно обозначить символом 1(,о, например (К,Ь)-втор-бутилхлорнд. (Обозначение соединений с несколькими асимметрическими атомами углерода обсуждается в равд.
3.17.) Конечно, нельзя путать направление оптического врашенив соединения (такого же физического свойства реальиога вещества, как температура кипения или плавления) с направлением нашего взгляда, когда мы мысленно располагаем молекулу иаким-то определенным условным образом. Пока для определенного соединения зкспериментально не установлена связь между нонфигурацней н знаком вращения.
нельзя сказать, знак (+) или ( — ) соответствует (ц)- нлн (З)-конфигурации. 8.16. Правила старшинства Для простоты изучения и для удобства приведены только основные правила. Сначала студентдолжен изучить правило 1, а сдругнми он познакомится по мере необходимости. 3 ~ Сгереохимия. г Правило старшинства 1. Если с асимметрическим атомом углерода связаны четыре различных атома, то старшинство зависит от атомного номера, причем более старшим будет атом с большим атомным номером. Если два атома являются изотопами одного элемента„то преимущество имеет атом с большим массовым числом.
Например, в хлориодметансульфокнслоте атомы, согласно их старшинству, располагаются в следующей последовательности: 1 ) С! > 8 ) Н; в а-дейтероэтилбромиде — Вг > С > 0 > Н. С1 Н Н вЂ” С вЂ” ЗО,Н Н С вЂ” С вЂ” Вг клориодметансульфо- а-дейтероэгилкислота бромид Задача 3.6. Соберите модели, а затем нарисуйте эти модели и проекпионные формулы энантиомеров: а) клориодметаисульфо кислоты и б) о-дейтероэтилбромида.
Обозначьте конфигурапию каждого символом К илн Я. Правило старшинства 2. Если относительное старшинство групп нельзя определить с помощью правила 1, то необходимо провести аналогичное сравнение для следующих атомов в группах (и так далее, если необходимо, двигаясь дальше от асимметрического атома углерода).
Иначе говоря, если асимметрический атом углерода связан с одинаковыми атомами, то следует сравнить заместители, связанные с каждым из этих первых атомов. Например, рассмотрим этол-бутилхлорид, в котором с асимметрическим атомом углерода связаны два углеродных атома. В СНа-группе следующими атомами являются Н, Н и Н; в СзН;группе — С, Н, Н. Н ! СНз СНз С С Ъ мне р-бутнлхлорид Поскольку углерод имеет больший атомный номер, чем водород, то СэНэ старше. Таким образом, во втор-бутилхлориде заместители, согласно своему старшинству, располагаются следующим образом: С1 > С,Н, > > СН,) Н.
В 3-хлор-2-метилпентане атомы С, С и Н изопропильной группы старше С, Н и Н этильной группы и полная последовательность заместителей будет следующей: С1 > изопропил > атил ) Н. Сна Н ! сн,— сн — с)-сн,— сн, 3-хлор-2-нет илпентан сн, н ! СН,— СН вЂ” С вЂ” СН,С1 С1 1,2-дихлор-3-метилпентан Задача зч. Располсаките по старпщнству следующие алкильные группы: СНа, перви ч- ный алкнл, вторичный алкил, третнчный алкил.
В 1,2-дихлор-3-метилпентане группа СН,С! старше (С1, Н. Н) изопропильной (С, С, Н). Хлор имеет больший атомный номер, чем углерод, и то, что имеется два атома углерода и только один С1, не имеет значения. (Один больший номер значит больше, чем два или три меньших.) Стереохимиа. У ~ 3 Задача 3.8. Напашете проекционные формулы н обозначьте снмаоламн й нлн Б знантномеры (еслн онк есть) следукхцнх соеднненнй: а) 2-хлорпентана СНзСН СНзСНС1СНз, б) 3-хлор-2-метнлпентана СНзСН СНС1СН(СНз)СНз, в) 3-хлор-3-мьтнлпентана СНзСНзс(СНз)С)СНзСНз, г) 1-хлор-2-метнлбутана СНзсзНзСН(СЙз)СН С1, д) 3-хлоргекеана СНзСН СНзСНС1СНзСН». Правило старшинства 3.
Атом, связанный двойной или тройной связью, ~читается соответственно за два или три атома. Таким образом, хА .А ) ,А =А раасн < н ннА равен — А ~но реальный < старше = А Например, в глицериновом альдегнде ОН-группа является старшей; СНО (О, О, Н) старше СН,ОН (О, Н, Н). Полная последовательность заместителей будет — ОН ) — СНО ) — СНзОН ) — Н. Н ) С=О Н Н ! Н вЂ” С вЂ” ОН вЂ 1 равна — 1 — О СН,ОН глицериновый альдегнд Фенильная группа С,Нз рассматривается в виде одной из структур Ке.
нуле: 1 нс ~ сН г С В 1-амино-2-метил-1-фенилпропане, например, фенильная группа (С, С, С) старше изопропильной (С, С, Н), но младше, чем М, который имеет больший атомный номер. Последовательность будет МНз ) С,Н, ) С,Н, ) Н. Н ©4-С (НЬ )чН2 (Согласно правилу, оба атома кратной связи удваиваются (или утраиваются), так что С=О становится С вЂ” О. Это более простое, но менее точное О правило достаточно для рассматриваемых примеров.1 Задача 3.9.
Напишите формулы н обозначьте энантномеры (еслн онн есть) длн следующих соеднненнй: а) З-хлорпентена-1, б) З-хлор-4-метнлпентена-1, а) нблочной кислоты НООССНзСНОНСООН. г) СеНзСН(СНз)ХНз, д) метнлзтнл-и-пропнлнзопропнлметана, е) миндальной кислоты С,НзСНОНСООН, ж) аланнна СНзСН(ИНз)СООН. ,3 ~ Сгереокимия. / о.17. Обозначение конфигурации соединений с несколькими асимметрическими атомами Существуют соединения с несколькимп асимметрическими атомами (например, в гл.
33 будут рассмотрены соединения с пятью асимметрическими атомами углерода). Вопрос об их обозначении не представляет проблемы: обозначают конфигурацию каждого асимметрического атома углерода и, используя нумерацию, указывают, к какому атому относится каждое обозначение. Рассмотрим, например, 2,3-дихлорпентаны (равд.
7.6). Каждый асимметрический атом углерода, С-2 и С-З, рассматривается по порядку без учета существования другого центра, аналогично примерам, приведенным в равд. 3.15. Согласно правилам старшинства (равд. 3.16), для С-2 получают последовательность С! > СНзСН,СНС1 > СН > Н, а для С-3 — С1 > СН,СНС1> > СН СН, > Н. (Почему СН,СНС! — ястаршев, чем СН,СНз — 7) сн,сн сн — сн — сн, ! ! С! С! 2,3-дихлорпентан При рассмотрении модели определенного стереоизомера сначала концентрируют внимание на С-2 (игнорируя С-З), а затем на С-3 (игнорнруя С-2).
Стереоизомер 1 (стр. 216) обозначают как (23, 3$)-2,3-дихлорпентан, а другие изомеры — как (2К, ЗК) „(2$, ЗК) и (2К, ЗБ). Рассмотрим таким же образом 2,3-дихлорбутан (равд. 7.7). В этом случае два асимметрических атома углерода эквивалентны, и нет необходимости нх нумеровать. СНз — СН вЂ” СН вЂ” СНз с! 2,3-дихлорбутан Энантиомеры Ъ' и Ъ'1 (стр. 219) обозначаются как (3, 5)-и (К, К)-2,3-дихлорбутаны соответственно. Стереоизомер Ъ'П можно, конечно, обозначить как (К, Я)- или (Б, К)-2,3-дихлорбутан; отсутствие нумерации у префиксов подчеркивает эквивалентность двух обозначений.
(Стереоизомер Ъ'П называют также мазо-2,3-дихлорбутаном, и это обозначение лучше, чем любое из предыдущих.) и Что означают следукяцие термины: а) оптическая активность, к) зеркальные молекулы, б) поляримегр, л) энантиомеры, в) правовращающий, м) диаетереомеры, г) левовращающий, н) рацемичеекая модификация, д) удельное вращение, о) конфигурацяя, е) диесимметрия, п) К, ж) диссиммегричная молекула, р! 3, з) асимметрический атом углерода, с) +, и) совместимый, т) — ? 2.
а) Какое условие является необходимым и достаточным для проявления знантиоме- рни? б) Что является необходимым, но ие достаточным условием для проявления опти- ческой активности? в) Какие условия должны соблюдатьси для наблюдения оптической активности? г) Как вы определите, исходя из формулы, может ли соединение существо- вать в виде знантиомеров? д! Какие ограничения (если они имеются) должны соблюдать- ся при использовании плоских формул в иопросе (г)? е) При использовании моделей в 92 Стереоканал. ( ~ 8 вопроре (г)? ж) Как вы определите, какую конфигурацию — К или 3 — следует припи- сеть молекуле? 3.
Сравните следуинцие данные для правовращающего н левовращающего нзомеров ашер-бутилового спирта СНзСНзСНОНСЙа." а) температуру кипения„ ж) скорость реакции с НВг, б) температуру плавления. з) ИК-спектр, в) удельный вес н) Яй(р-спектр, г) удельное иращение, к) адсорбцию на окиси алюминия, д) показатель преломления, л) время удержииаиия при газожнде) распаримость в 1ОО г воды, костной хроматографии, и) обозначение 11 или Б. 4. Какие из нижеприведенных объектов дисснмметричны? а) Гвоздь, винт, ножницы, нож„ложка, катушка проволоки; б) перчатка, туфель, носок, свитер, жакет, шарф, за- вязанный вокруг вашей шеи; в) детский кубик, резиновый мяч, пирамида Хеопса, спи- раль (стр.
1058), двойная спираль (стр. 1064); г) баскетбольный мяч, футбольный мяч, теннисная ракетка, бейсбольная бита, ствол ружья, ствол иннтовкн; д) ваша рука, ваша нога, ваше ухо, ваш иос, вы сами. 6. Считая, что ваши руки одинаковой силы и ловкости, какие нз следующих операций вы сможете производить с одннаковой скоростью и зффектнвиосгью обеими руками? а) Завинчивать винт, пилить доску, сверлить дыру; б) открывать двертч открывать бу- тылку молока, открывать банку с кофе, открывать кран с горячей водой; в) ставить евою.
подпись, чинить карандаш, кидать мяч, здороваться, переворачивать страницы. Алканы СВОБОДНОРАДИКЛЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ 4Х Классификация органических соединений В основе органической химии лежит теория строения. Все органические соединения можно разделить на классы по их строению. Одновременно такое разделение позволяет классифицировать соединения по их физическим и химическим свойствам. Таким образом, определенная совокупность свойств будет характерной для определенного строения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
