Sztereokémia

Többatomos molekulák Csak az atomok aránya adott a molekulán belül TAPASZTALATI KÉPLET Csak az atomok aránya adott a molekulán belül pl. etanol és dimetiléter: C2H6O ; acetaldehid és etil-acetát: C2H4O ÖSSZEGKÉPLET Molekulák pontos atomi összetétele pl. etanol és dimetiléter: C2H6O acetaldehid: C2H4O etil-acetát: C4H8O2 (LEWIS-FÉLE) SZERKEZETI KÉPLET etanol dimetiléter acetaldehid etil-acetát („gyökcsöportok” : pl. –CH3 és magános elektronpárok elhagyása) TÉRSZERKEZETI KÉPLET

Izoméria Izomerek Konstitúciós Sztereoizoméria Azonos kapcsolódás, eltérő térszerkezet, térizoméria Konstitúciós Sztereoizoméria Azonos összegképlet, eltérő kapcsolódási sorrend Geometriai Optikai n-bután i-bután cisz-but-2-én Tükörképi párok, melyek nem hozhatók fedésbe: ENANTIOMEREK KIRÁLIS VEGYÜLETEK aszimetrikus KONFIGURÁCIÓ n-propanol transz-but-2-én Helyzetizomerek cisz-transz izoméria Konstitúció azonos i-propanol

Konfiguráció, kiralitás Kiralitáscentrummal, pl aminosavak: A konfiguráció a molekulán belüli atomoknak olyan rögzített térbeli elrendeződése, amely csak kovalens kötések ideiglenes felbontása árán változtatható meg. Kiralitáscentrum nélkül: Kiralitáscentrum nélkül, csavarszerkezetek:

Kiralitás Királis: aszimetrikus, tükörképi párjával fedésbe nem hozható, 4 különböző liganduma van – kiralitás centrum Enantiomer: síkban polarizált fényt nem azonos irányban forgatják. Fiz. Kém. tulajdonság közel azonos. Egymás konfigurációs izomerei (az üveglap ráeső fényből csak meghatározott irányú rezgéseket ver vissza, a többit nem: polarizálja a fényt.) Több kiralitáscentrum esetén kettőnél több izomer szerkezet van. n db kiralitáscentrum esetén a térizomerek száma 2n és 2n-1 enantiomerpár van Diasztereomer: antiomerpár egyik tagja a másik enantiomer pár bármely tagjával egészében nem azonos de nem is tükörképi, hanem diasztereomer viszonyban vannak egymással. Minden tulajdonságuk különböző. Pl: cisz-transz izomerek

Vegyületek több kiralitáscentrummal enantiomerek diasztereomerek azonosak: mezo származék eltérő kiralátáscentrumok „szimmetrikus” kiralátáscentrumok

Kiralitás THALIDOMIDE 1957 Németország: terhességi rosszullét elleni gyógyszer – egyik enantiomer másik enantiomer és a kettő keveréke, a racém - mutagén Enantioszelektív szintézisek: 2001-es kémiai Nobel-díj: Knowles, Noyori, Sharpless Királis elválasztások (kromatográfia)

Konformáció Térszerkezet megadása síkban: Fischer-projekció Neuman-projekció Etán torziója a C-C kötés mentén Potenciális energia görbe zárt Energia / kcal/mol nyitott torziós szög

Konformáció A bután torziója torziós szög KONFORMEREK; ha a gát nagyobb, mint a molekula energiája (adott hőmérsékleten)→izomerek

Konformáció A ciklohexán (C6H12) konformerei Félszék Félszék Kád Energia Csavart kád Csavart kád Szék Szék

Konformáció A ciklohexán (C6H12) konformerei

Konformáció Több torziós szög POTENCIÁLIS ENERGIA FELÜLET

Többatomos molekulák: Vegyértékhéj-elektronpár taszítási elmélet (VSEPR) Szabályok: 1) Térigény: mp-mp>kp-mp>kp-kp (mp: magános pár, kp: kötő pár) 2) Többszörös kötés = egy kötő pár, de nagyobb térigényű, mint az egyszeres kötés. 3) Nagyobb EN atomok, elektronszívó csoportok térigénye kisebb.

VSEPR oktaéder

Fémkomplexek térszerkezete: VSEPR 6-os koordináció 5-ös 4-es tetragonális síknégyszög trigonális bipiramis négyzetes piramis oktaéder trigonális prizma síkhatszög 2-es 3-as lineáris hajlott (V-alak) síkháromszög torzult síkháromszög extrém: T-alak háromszög alapú piramis

Elektronhiányos vegyületek B-atom környezetében csak 6db (3 pár) elektron oktett szabály nem teljesül! Három centrumos, két elektronos kötés Az egyik ligandum magános elektronpárjának koordinációja NH3, N magános elektronpárja „koordinálódik”: datív kötés