Sztereokémia.

Az előadások a következő témára: "Sztereokémia."— Előadás másolata:

1 Sztereokémia

2 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

3 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

4 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:

5 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

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

7 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)

8 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

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

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

11 Konformáció A ciklohexán (C6H12) konformerei

12 Konformáció Több torziós szög POTENCIÁLIS ENERGIA FELÜLET

13 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.

14 VSEPR oktaéder

15 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

16 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