Advertisement
1 / 35

Organska stereohemija


  • 328 Views
  • Uploaded On 22-08-2012

Organska stereohemija. Fond časova: 2+2 (teorijske vežbe) Semestar: V Cilj i zadaci: Sticanje znanja o prostornom oblicima organskih molekula i uti caj na njihove hemijske i fizičke osobine kao i na tok i brzinu hemijskih reakcija. Nastavni sadržaj:.

Presentation posted in : General

Download Presentation

Organska stereohemija

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.












- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -




Presentation Transcript


Organska stereohemija l.jpg

Organska stereohemija

  • Fond časova: 2+2 (teorijske vežbe)

  • Semestar: V

  • Cilj i zadaci:

  • Sticanje znanja o prostornom oblicima organskih molekula i uticaj na njihove hemijske i fizičke osobine kao i na tok i brzinu hemijskih reakcija.


Nastavni sadr aj l.jpg

Nastavni sadržaj:

1.Uvod (fizički molekulski modeli, stereoformule, vrste molekulsko-orbitalnih proračuna),

2. Konfiguraciona analiza,

3. Konformaciona analizai

4. Periciklične reakcije.


Slide3 l.jpg

  • Osnovna:

  • E. Eliel, S. Wilen, L. Mander, Stereochemistry of Organic Compounds, A Wiley-Interscience publication, New York, 1994.

  • F. A. Carey, R. J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry (Part A: Structure and Mechanisms, Chapters:1, 2, 3,10), 2nd Ed., Plenum press, New York, 1984.

  • H.B. Kagan, Organska stereohemija, Univerzitet u Beogradu, Hemijski fakultet, Beograd, 1995.

  • O. Stojanović, M. Mišić-Vuković, N. Stojanović, Geometrija organskih molekula, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 1975.

  • M. Lj. Mihailović, Osnovi teorijske organske hemije i stereohemije, Beograd, 1975.


Pomo na l.jpg

Pomoćna:

1. S. H. Pine, J. B. Hendrickson, D. J. Cram, G. S. Hammond, Organska hemija, Zagreb, 1984.

2. R. T. Morrison, R. N. Boyd, Organska hemija, Zagreb, 1979.

3. K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore, Organska hemija, Beograd 1996.

4.  M. Jones, Organic Chemistry, 2nd Ed., W. W. Norton & Company, New York, 2000.

5. J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2001.


Slide5 l.jpg

Stereohemija

-proučava prostorni raspored atoma/atomskih grupa u molekulu

Stereohemija

Statička Dinamička

Proučava strukturu

molekula u prostoru

Proučava stereohemijski

tok reakcija


Slide6 l.jpg

Neki od faktori koji utiču na prostorni izgled

molekula

-dužina veze, kovalentni poluprečnici(ra)

C-C 1.53A, C=C 1.32A, CC 1.18A

-valencioni uglovi

sp3 109o, sp2 120o, sp 180o

-van der Waals-ov poluprečnik(rw)


Molekulski modeli l.jpg

Molekulski modeli

  • Molekul metana. a. skeletni model; b. model pomoću kuglica i štapića; c. kalotni model i d. elektrostatička potencijalna mapa superponirana na model pomoću kuglica i štapića. Crvena boja označava najveću, a plava najmanju elektronsku gustinu.


Slide8 l.jpg

Grafičko predstavljane molekula

Klinaste formule

Fisher-ove formule

Dijagonalne formule

Newman-ove formule


Slide9 l.jpg

Dozvoljena stereoformula cikličnog etra(hiralni centar je spoljašnji atom). b. Nedozvoljena formula cikličnog etra (hiralni centar je unutrašnji atom)


Slide10 l.jpg

Najbolja stereoformula spiranskog etra (klinovi su veze u manjem prstenu). B. Dozvoljena stereoformula spiranskog etra (klinovi su veze u većem prstenu)


Slide11 l.jpg

Najbolja stereoformula spiranskog etra (klinovi su veze u deformisanom prstenu). B. Nedozvoljena stereoformula spiranskog etra (klinovi su veze u nedeformisanom prstenu)


Slide12 l.jpg

Najbolja stereoformula trans-dekalina (veze sa vodonikom prikazane klinovima). b. nedozvoljena stereformula trans-dekalina (veza sa vodonikom iznad ravni papira prikazana tačkom, a veza ispod ravni papira prikazana krugom)


Slide13 l.jpg

Najbolja stereoformula 2-metilcikloheksanona (nepoznata konfiguracija prikazana vezom u ravni). b Dozvoljena stereoformula 2-metilcikloheksanona (nepoznata konfiguracija prikazana talasastom linijom).


Slide14 l.jpg

Najbolja stereoformula disupstituisanog alkena (izostavljeni H atomi). b. dozvoljena stereoformula disupstituisanog alkena (prikazani H atomi). c. najbolja stereoformula oksima (izostavljen nevezivni elektronski par). d. dozvoljena stereoformula oksima (prikazan nevezivni elektronski par).


Slide15 l.jpg

Najbolja stereoformula bicikličnog ketona crtana odozgo i na desno. b. dozvoljena stereoformula bicikličnog ketona crtana odozgo i na levo c. Nepravilna stereoformula bicikličnog ketona (nije nacrtan prekid na vezi ispod ravni papira)


Konvertovanje stereoformula l.jpg

Konvertovanje stereoformula


Slide17 l.jpg

Dozvoljene operacije sa Fisher-ovim formulama

1. Obrtanje formule u ravni papira za 180o


Slide18 l.jpg

Dozvoljene operacije sa Fisher-ovim formulama

2. Grupno premeštanje tri supstituenta sa nepromenjenim

položajem četvrtog


Slide19 l.jpg

Dozvoljene operacije sa Fisher-ovim formulama

3. Zamena mesta supstituentima po parovima


Slide20 l.jpg

Stereoizomerija

  • kod jedinjenja iste konstitucije ali različite konfiguracije

  • (konfiguracija – prostorni raspored supstituenata)

Stereoizomerija

Enantiomerija Diastereoizomerija

Stereoizomeri koji se odnose

kao predmet i lik u ogledalu

(ne mogu se preklopiti)

svi stereoizomeri koji nisu

enantiomeri


Opti ku aktivnost pokazuju hiralni molekuli l.jpg

Optičku aktivnost pokazuju hiralni molekuli

  • Optičku aktivnost se određuje eksperimentalno polarimetrom

  • Hiralnost molekula se određuje na osnovu elemenata simetrije


Slide26 l.jpg

Elementi i operacije simetrije

Osa simetrije (Cn), rotacija

Ravan simetrije (s), refleksija

Centar simetrije (i), refleksija

Naizmenična osa simetrije ili rotaciono-refleksiona osa (Sn), rotacija, refleksija

Hiralni molekuli nemaju refleksione elemente simetrije, a

mogu biti:

Asimetrični – nemaju ravan, centar i naizmeničnu osu

simetrije i

Disimetrični – imaju osu simetrije drugog reda


Slide27 l.jpg

Elementi simetrije

Ravan simetrije (s)

- ravan koja deli molekul na dve polovine,

koje se odnose kao predmet i lik u ogledalu


Slide28 l.jpg

Elementi simetrije

Centar simetrije (i)

- tačka kroz koju prolaze prave koje spajaju

ekvivalentne supstituente na istim rastojanjima od

centra simetrije


Slide29 l.jpg

Elementi simetrije

Osa simetrije (Cn)

Prava oko koje molekul rotira,

- osa n-reda oko koje se rotira molekul za 360o/n

-glavna osa je osa najvišeg reda

C6

C3

120o

60o


Slide30 l.jpg

Elementi simetrije

Naizmenična osa simetrije ili rotaciono-refleksiona osa (Sn)

- molekul poseduje ovu osu simetrije n-reda ako obrtanjem

za ugao 360o/n oko te ose, a zatim refleksijom kroz ravan,

upravnu na tu osi, daje strukturu identičnu polaznoj

S2

A

B

C

180o


Slide32 l.jpg

Molekuli koji se odnose kao predmet i lik u ogledalu su enantiomeriAtom za koji su vezana četiri različita liganda se naziva hiralni centar


Slide33 l.jpg

Osobine enantiomera

mlečna kiselina

- iste fizičke osbine (tačke topljenja, ključanja...)

- okreću ravan polarizovanog svetla za isti ugao

ali na suprotne strane (d ili (+)-enantiomer desno,

l ili (-)-enantiomer levo)

- ista hemijska reaktivnost, osim u reakcijama sa

hiralnim reagensima


Slide34 l.jpg

Specifična rotacija

mlečna kiselina

Specifična rotacija

Rastvorena supstanca:

Čista tečna supstanca:


Slide35 l.jpg

Optička čistoća, enantiomerni višak

Enantiomerna čistoća, enantiomerni višak

% enentiomerne čistoće =

molovi (+) enantiomera – molovi (-) enantiomera

molovi (+) enantiomera + molovi (-) enantiomera

X 100

U slučaju smese u kojoj je (+) enantiomer u višku

Optička čistoća

specifična rotacija enantiomerne smese

specifična rotacija jednog čistog izomera

X 100

% optičke čistoće =