Опорний конспект лекцій із курсу "Органічна хімія". Частина 2.

•обидва стереоізомери обертають площину поляризації світлового променя на один і той же кут, але в різні сторони [один вправо (+), а інший вліво (-)] знак кута обертання можна визначити лише експериментально;

•проявляють різну біологічну активність.

Оптичні стереоізомери називають оптичними антиподами або енантіомерами. Еквімолярна суміш оптичних антиподів є оптично неактивною та назива- ється рацемічною сумішшю.

Діастереомери це просторові ізомери, що не утворюють один з одним оп- тичних антиподів.

Необхідною та достатньою умовою виникнення енантіомерії є присутність хіральності. Хіральність це властивість сполуки існувати у вигляді пари не суміс-

них між собою дзеркальних зображень. Сполуку називають хіральною якщо її молекула існує у вигляді пари енантіомерів. У випадку якщо молекула не має енан- тіомерів говорять, що вона ахіральна.

Для вивчення питань оптичної ізомерії досить часто користуються проек- ційними формулами Фішера.

При побудові проекційної формули Фішера хіральний атом Карбону поз- начається взаємним перетином перпендикулярних ліній, замісники що знаходять- ся над площиною розташовують по горизонталі, а замісники, що знаходяться під площиною розміщують по вертикалі, найдовший ланцюг зображають вертикально а найбільш окислений атом карбону розміщують зверху.

Правила застосування проекційних формул Фішера:

1.  Поворот моделі на 1800 з виведенням з площини дає проекцію антипода. 

2.  Поворот моделі на 900 в площині аркуша дає формулу антипода.

3.  Поворот моделі на 1800 в площині аркуша не змінює значення формули.

4.  Парна кількість перестановок замісників не змінює значення формули.

5.Непарна кількість перестановок двох будь-яких замісників дає формулу ан- типоду.

DL-номенклатура:

DL-номенклатура була запропонована Е. Фішером. Для того, щоб віднести сполуку до D або L-ряду її просторову будову необхідно порівняти з будовою

стандартної речовини. В якості стандартної речовини використовують (+) – гліцериновий альдегід, якому була приписана конфігурація позначена символом D. Тепер цю номенклатуру застосовують для побудови назв вуглеводів (в проек- ційних формулах Фішера визначають за нижнім хіральним атомом карбону), α-

гідрокси та α-амінокислот (визначають за верхнім хіральним атомом карбону). Конфігурацію визначену у такий спосіб називають відносною:

Визначення істинного розташування замісників відносно асиметричного атома Карбону (абсолютна конфігурація) стало можливим лише з розвитком фі- зико-хімічних методів дослідження речовини зокрема методом рентгено- структурного аналізу.

RS-номенклатура:

В 1951р. Р. Кан, К. Інгольд та В.Прелог запропонували універсальну номенклатуру позначень конфігурації просторових ізомерів яка отримала назву RS- номенклатури.

Щоб визначити конфігурацію асиметричного атома Карбону необхідно ро- зташувати молекулу таким чином щоб у бік протилежний оку спостерігача, був направлений атом з найменшим атомним номером. У такому випадку, якщо з точ- ки зору спостерігача атомні номери замісників зменшуються за годинниковою стрілкою, конфігурація позначається буквою R (right –правий), проти годиннико- вої стрілки - S (sinister – лівий).

На практиці досить часто доводиться мати справу з проекційними форму- лами а не з моделями. Тому досить зручно використовувати «обернений» прин- цип В. Потапова. У цьому випадку  визначають порядок зменшення старшинства трьох замісників оминаючи наймолодший, але символ обирають обернений: S – у

випадку зменшення старшинства за годинниковою стрілкою; R –  проти годинни- кової стрілки:

«Оберненим» принципом Потапова зручно користуватися при визначенні конфігурації у випадку молекул з декількома хіральними центрами:

Старшинство замісників визначають за правилом послідовності в основу якого покладений такий  критерій як атомні номери. За старший, приймається атом з більшим атомним номером, зв’язаний з хіральним центром (Br старший за Сl, O старший за C та інш.) Старшинство багатоатомних угрупувань визначається наступним чином: cпочатку аналізують атомні номери елементів першого шару та визначають старший (який має більший атомний номер), якщо хіральний центр зв’язаний з однаковим атомом який входить до різних фунціональних груп, то ро- зглядають атомні номери елементів 2-гого шару і т.д. Якщо атом містить подвій- ний зв’язок, то його атомний номер подвоюється, потрійний зв’язок – потроюєть- ся. Наприклад в молекулі молочної кислоти найстаршим замісником є група ОН (1), тому що атомний номер Оксигену 8, а Карбону 6. З двох карбонвмісних груп ( СООН та СН3), старшою є група СООН(2): за першим шаром атомні номери од- накові та дорівнюють 6, тому розглядаємо другий шар. В групі СН3(3) сума атом- них номерів дорівнює 1+1+1= 3; тоді як у групі СООН сума становить 8+8*2= 24, тобто вона є старшою за групу СН3. На схемі елементи першого шару червоного кольору, елементи другого шару – синього кольору.

Домашнє завдання:Законспектувати тему Оксокислоти (методи добування та хі- мічні властивості).

 

 

1. Бобрівник, Л.Д.  Органічна хімія [Текст] / Л.Д. Бобрівник, В.М. Руденко, Г.О. Лезенко. – К.: Ірпінь, 2002.–214 с.
2. Курс  органической  химии.  Биологические  аспекты  [Текст]/  В.Г.  Дрюк, Карцев В.Г, В.П. Хиля, Е.П. Кухта. – Симф.,К.М.: Таврия, 2001. – 419 с.
3. Ластухін, Ю.О. Органічна хімія [Текст] / Ю.О. Ластухін, С.А. Воронов. – Л.: “Центр Європи”, 2000. – 863 с.
4. Нейланд, О.Я. Органическая химия [Текст] / О.Я. Нейланд. – М.: Высш. шк., 1990. – 628 с.
5. Несмеянов,А.Н.Началаорганическойхимии[Текст]:в2кн./ А.Н. Несмеянов, Н.А. Несмеянов. – М.: Химия, 1974 – 664 с.
6. Реутов, О.А.  Органическая химия  [Текст]: в 2 ч./ О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – ч.1. – 547 с.; Ч. 2. – 622 с.
7. Терней, А. Современная органическая химия [Текст]: в 2 т.  А. Терней. – М.:  Мир, 1981. Т.1– 678с., Т.2 – 650с.
8. Чирва В.Я. Органічна хімія [Текст] / В.Я. Чирва , С.М. Ярмолюк, Н.В. То- лкачова, О.Є. Земляков –Л.: БаК, 2009. – 996 с.
9. Штеменко, Н. І. Органічна хімія та основи біохімії [Текст] / Н. І. Штемен- ко, З.П. Соломко, В.І. Авраменко. –Д.: ДНУ, 2003. – 644 с.
10. Яновская, Л.А. Современные теоретические основы органической химии [Текст] /  Л.А. Яновская. –  М.: Химия, 1978. – 374 с.

 

 

1. Бобрівник, Л.Д.  Органічна хімія [Текст] / Л.Д. Бобрівник, В.М. Руденко, Г.О. Лезенко. – К.: Ірпінь, 2002.–214 с.
2. Курс органической химии биологические аспекты [Текст]: В.Г. Дрюк, Ка- рцев В.Г, В.П. Хиля, Е.П. Кухта. – Таврия. – 2001. – 419с.
3. Ластухін Ю.О. Органічна хімія [Текст]: / Ю.О. Ластухін, С.А. Воронов. – Вид-во “Центр Європи”. – 2000. – 863с.
4. Нейланд, О.Я. Органическая химия [Текст] / О.Я. Нейланд. – М.: Высш. шк., 1990. – 628 с.
5. Потапов, В.М. Стереохимия [Текст]/  В.М. Потапов – М.: Химия, 1978. - 695 с.
6. Реутов О.А.,  Органическая химия  [Текст]: / О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин. – Изд-во МГУ. – 1999- Ч.1,2. – 547с., 622с.
7. Терней, А. Современная органическая химия [Текст]: в 2 т.  А. Терней. – М.:  Мир, 1981. Т.1– 678с., Т.2 – 650с.
8. Чирва В.Я. Органічна хімія [Текст] / В.Я. Чирва , С.М. Ярмолюк, Н.В. Толкачова, О.Є. Земляков –Л.: БаК, 2009. – 996 с.
9. Agrawal S. Selective Alkylation of (Hetero)Aromatic Amines with Alcohols Catalyzed by a Ruthenium Pincer Complex / S. Agrawal, M. Lenormand, B. Martіn- Matute // American Chemical Society. - 2012. - Vol.14. - P.1457 – 1459.

 

 

ТЕМА 4. ОКСИГЕНОВМІСНІ АЛІФАТИЧНІ СПОЛУКИ. АМІНИ

Лекція 7. Спирти

Одноатомні спирти

Багатоатомні спирти

Лекція 8. Карбонільні сполуки 

Лекція 9. Карбонові кислоти та їх похідні 

Монокарбонові кислоти

Дикарбонові кислоти .

Деякі похідні карбонових кислот

Лекція 10. Жири та жироподібні сполуки

Гліцериди

Лекція 11. Аліфатичні аміни

ТЕМА 5. ПОЛІФУНКЦІОНАЛЬНІ СПОЛУКИ

Лекція 12. Загальні уявлення про гідроксикислоти. Оптична ізомерія

Гідроксикислоти 

Оптична ізомерія .......

ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ