Стереоцентр - Stereocenter

В молекуле стереоцентр является частным случаем стереогенного элемента, который геометрически является точкой. Стереоцентр или стереогенный центр есть ли точка в молекула, хотя и не обязательно атом, несущие разные заместители, так что замена любых двух заместителей приводит к стереоизомер.[1] Термин стереоцентр был введен в 1984 г. Курт Мислоу и Джей Сигел.[2] А центр хиральности представляет собой стереоцентр, состоящий из атома, удерживающего набор лиганды (атомы или группы атомов) в пространственном расположении, которое не накладывается на его зеркальное отображение. Понятие центра хиральности обобщает понятие асимметричного атома углерода (a углерод атома, связанного с четырьмя различными объектами), так что замена любых двух групп приводит к энантиомер.[3] В органическая химия, центром хиральности обычно называют углерод, фосфор, или же сера атома, хотя другие атомы также могут быть центрами хиральности, особенно в областях металлоорганический и неорганическая химия.

Возможное количество стереоизомеров

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 2п, куда п - количество тетраэдрических стереоцентров. Однако это верхняя граница, поскольку молекулы с симметрией часто имеют меньше стереоизомеров. Наличие двух центров хиральности может дать мезосоединение что является ахиральным. 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 может также обеспечивать хиральность без наличия действительного хирального центра.

Стереогенный на углероде

Углерод, к которому присоединены четыре различные группы или атомы, называется хиральным углеродом.

Стереогенный по другим атомам

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 амин может быть стереоцентром, если все три присоединенные группы различны, потому что электронная пара амина функционирует как четвертая группа.[4] Тем не мение, азотная инверсия, форма пирамидальная инверсия, причины рацемизация что означает, что оба эпимеры при этом азот присутствует в нормальных условиях.[4] Рацемизация азотная инверсия могут быть ограничены (например, четвертичный аммоний или же фосфоний катионы), или медленный, что допускает существование хиральности.[4]

Атомы металлов с тетраэдрическими или восьмигранный геометрия также может быть хиральной 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 образующий лицо - фак изомер. Наличие трех бидентатных лигандов только одного типа дает структуру типа пропеллера с двумя разными энантиомерами, обозначенными Λ и Δ.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Соломонс, Т. В. Грэм; Фрайл, Крейг (2004). Органическая химия (8-е изд.). Джон Вили и сыновья.[страница нужна ]
  2. ^ Мислоу, Курт; Сигел, Джей (1984). «Стереоизомерия и локальная хиральность». Журнал Американского химического общества. 106 (11): 3319. Дои:10.1021 / ja00323a043.
  3. ^ «хиральный (хиральный) центр». ИЮПАК.org.
  4. ^ а б 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.