cis-trans-ισομέρειαή γεωμετρική ισομέρεια- ένας από τους τύπους στερεοϊσομέρειας: συνίσταται στην πιθανότητα οι υποκαταστάτες να βρίσκονται σε μία ή σε αντίθετες πλευρές του επιπέδου του διπλού δεσμού ή του μη αρωματικού δακτυλίου. Όλα τα γεωμετρικά ισομερή είναι διαστερεομερή, καθώς δεν είναι κατοπτρικές εικόνες το ένα του άλλου. cis- και έκσταση-ισομερή βρίσκονται τόσο μεταξύ οργανικών ενώσεων όσο και μεταξύ ανόργανων. Έννοιες cisκαι έκστασηδεν χρησιμοποιούνται στην περίπτωση των conformers, δύο γεωμετρίες που ρέουν εύκολα η μία μέσα στην άλλη, χρησιμοποιούνται οι χαρακτηρισμοί "syn" και "anti".
Ονομασίες « cis" και " έκσταση» προήλθε από τα λατινικά, μεταφράστηκε από αυτή τη γλώσσα cisσημαίνει «από τη μία πλευρά» και έκσταση- «στην άλλη πλευρά» ή «απέναντι». Ο όρος «γεωμετρικός ισομερισμός» σύμφωνα με την IUPAC θεωρείται ξεπερασμένος συνώνυμος cis-έκσταση-ισομέρεια.
Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι cis-trans- περιγράφει η ονοματολογία συγγενήςδιάταξη των υποκαταστατών και δεν πρέπει να συγχέεται με Ε, Ζ- μια ονοματολογία που δίνει απόλυτοςστερεοχημική περιγραφή και ισχύει μόνο για αλκένια.
cis-transΟι αλεικυκλικές ενώσεις παρουσιάζουν επίσης -ισομέρεια, στην οποία οι υποκαταστάτες μπορούν να βρίσκονται σε μία ή σε αντίθετες πλευρές του επιπέδου του δακτυλίου. Ένα παράδειγμα είναι το 1,2-διχλωροκυκλοεξάνιο:
 |
  |
| έκσταση-1,2-διχλωροκυκλοεξάνιο | cis-1,2-διχλωροκυκλοεξάνιο |
 |
 |
| cis-2-πεντένιο | έκσταση-2-πεντένιο |
 |
 |
| cis-1,2-διχλωροαιθυλένιο | έκσταση-1,2-διχλωροαιθυλένιο |
 |
 |
| cis-βουτενοδιοϊκό οξύ (μηλεϊκό οξύ) |
έκσταση-βουτενοδιοϊκό οξύ (φουμαρικό οξύ) |
 |
 |
| Ελαϊκό οξύ | Ελαϊδικό οξύ |
Οι διαφορές μπορεί να είναι λεπτές, όπως συμβαίνει με το σημείο βρασμού αλκενίων ευθείας αλυσίδας όπως το 2-πεντένιο. cis-ισομερές του οποίου βράζει στους 37 °C και έκσταση-ισομερές - στους 36°C. Διαφορά μεταξύ cis- και έκσταση- γίνεται ακόμη μεγαλύτερος εάν υπάρχουν πολωμένοι δεσμοί στο μόριο, όπως στο 1,2-διχλωροαιθυλένιο. cis-ισομερές σε αυτή την περίπτωση βράζει στους 60,3 ° C, αλλά έκσταση-ισομερές βράζει στους 47,5 °C. Πότε cis-Το φαινόμενο ισομερούς από δύο πολικούς δεσμούς C-Cl αθροίζονται για να σχηματίσουν ένα ισχυρό μοριακό δίπολο, το οποίο προκαλεί ισχυρές διαμοριακές αλληλεπιδράσεις (δυνάμεις Keesom), οι οποίες προστίθενται στις δυνάμεις διασποράς και οδηγούν σε αύξηση του σημείου βρασμού. ΣΤΟ έκσταση-ισομερές, αντίθετα, αυτό δεν συμβαίνει, αφού οι δύο ροπές των δεσμών C–Cl βρίσκονται η μία απέναντι από την άλλη και αλληλοακυρώνονται χωρίς να δημιουργούν επιπλέον διπολική ροπή (αν και η τετραπολική ροπή τους δεν είναι καθόλου μηδέν).
Τα δύο γεωμετρικά ισομερή του βουτενοδιοϊκού οξέος είναι τόσο διαφορετικά ως προς τις ιδιότητες και την αντιδραστικότητα τους που πήραν ακόμη και διαφορετικά ονόματα: cis-ισομερές ονομάζεται μηλεϊνικό οξύ, και έκσταση-ισομερές - φουμαρικό οξύ. Η βασική ιδιότητα που καθορίζει το σχετικό σημείο βρασμού είναι η πολικότητα του μορίου, αφού ενισχύει τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις, αυξάνοντας έτσι το σημείο βρασμού. Με τον ίδιο τρόπο, η συμμετρία καθορίζει το σημείο τήξης, αφού τα συμμετρικά μόρια συσσωρεύονται καλύτερα στη στερεά κατάσταση, ακόμα κι αν η πολικότητα του μορίου δεν αλλάζει. Ένα παράδειγμα τέτοιας εξάρτησης είναι το ελαϊκό και το ελαϊδικό οξύ. ελαϊκό οξύ, cis-ισομερές, έχει σημείο τήξης 13,4 °C και γίνεται υγρό σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ έκσταση-ισομερές, ελαϊδικό οξύ, έχει υψηλότερο σημείο τήξης 43 °C επειδή είναι πιο άμεσο έκσταση-Το ισομερές έχει πιο πυκνή συσκευασία και παραμένει στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.
cis-trans-ισομερή των δικαρβοξυλικών οξέων διαφέρουν επίσης ως προς την οξύτητα: μηλεϊνικό οξύ ( cis) είναι πολύ ισχυρότερο οξύ από το φουμαρικό ( έκσταση). Έτσι, η πρώτη σταθερά διάστασης για το φουμαρικό οξύ pK a1= 3,03 και για το μηλεϊνικό οξύ pK a1= 1,9. Αντίθετα, η σταθερά διάστασης της δεύτερης ομάδας καρβοξυλίου για το φουμαρικό οξύ είναι μεγαλύτερη από ότι για το μηλεϊνικό οξύ, δηλαδή: για το φουμαρικό οξύ pK a2= 4,44 και για το μηλεϊνικό οξύ pK a2= 6,07. Λόγω της χωρικής εγγύτητας των καρβοξυλομάδων στο cis- μορφή, η τάση του υδρογόνου να ιονίζεται αυξάνεται, άρα η πρώτη σταθερά του μηλεϊνικού οξέος είναι μεγαλύτερη. Ωστόσο, είναι πιο δύσκολο για το δεύτερο πρωτόνιο να ξεπεράσει την έλξη δύο στενών καρβοξυλικών ομάδων cis-ισομερές, άρα η δεύτερη σταθερά διάστασης του μηλεϊνικού οξέος είναι μικρότερη από αυτή του φουμαρικού οξέος. Μια παρόμοια αρχή ισχύει για τα αλεικυκλικά δικαρβοξυλικά οξέα, ωστόσο, καθώς αυξάνεται το μέγεθος του δακτυλίου, θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση του μη επίπεδου σχήματος δακτυλίου.
Η γειτονική σταθερά σύζευξης πυρηνικής σπιν-σπιν (3 J HH) μετρήθηκε με φασματοσκοπία NMR, περισσότερα για έκσταση-ισομερή (εύρος: 12-18 Hz, μέσος όρος: 15 Hz) από ότι για cis-ισομερή (εύρος: 0-12 Hz, μέσος όρος: 8 Hz).
Κατά κανόνα για άκυκλα συστήματα έκσταση cis. Ο λόγος για αυτό είναι συνήθως η ενίσχυση των ανεπιθύμητων στερεοχημικών αλληλεπιδράσεων των στενά απεχόντων υποκαταστατών σε cis-ισομέρεια. Για τον ίδιο λόγο, η ειδική θερμότητα της καύσης έκσταση-ισομερή χαμηλότερα από cis, που υποδηλώνει μεγαλύτερη θερμοδυναμική σταθερότητα. Εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα είναι το 1,2-διφθοροαιθυλένιο, το 1,2-διφθοροδιαζένιο (FN=NF), το 1-βρωμοπροπένιο-1 και πολλά άλλα υποκατεστημένα με αλογόνο και οξυγόνο αιθυλένια. Σε αυτήν την περίπτωση cis-το ισομερές είναι πιο σταθερό από έκσταση-ισομερές, αφού μεταξύ τέτοιων υποκαταστατών δεν επικρατούν απωθητικές δυνάμεις, αλλά ελκτικές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις του Λονδίνου). Επιπλέον, λόγω του σχετικά μικρού όγκου των υποκαταστατών, δεν προκύπτει στερεοχημική παρεμπόδιση. Από τα 1,2-διαλογονοαιθυλένια, μόνο το 1,2-διιωδοαιθυλένιο έχει πιο σταθερό trans ισομερές από cis-ισομερές, γιατί λόγω της μεγάλης ακτίνας, τα άτομα ιωδίου παρουσιάζουν ισχυρή χωρική αλληλεπίδραση εάν βρίσκονται στην ίδια πλευρά του διπλού δεσμού.
Τα γεωμετρικά ισομερή, η διαφορά των οποίων σχετίζεται με τη θέση των υποκαταστατών γύρω από τον διπλό δεσμό, διαφέρουν από στερεοϊσομερείς μορφές διαφορετικού τύπου - διαμορφωτές. Ξεχωριστή ύπαρξη cis- και έκσταση-ισομερή, στην ουσία, είναι δυνατά μόνο λόγω του υψηλού ενεργειακού φραγμού της περιστροφής γύρω από τον διπλό δεσμό, που καθιστά δυνατό τον διαχωρισμό της ύπαρξης cis- και έκσταση-ισομερή, ενώ τα conformers υπάρχουν μόνο με τη μορφή μείγματος ισορροπίας. Η τιμή του φραγμού περιστροφής γύρω από τον διπλό δεσμό στα απλά αλκένια είναι 250-270 kJ/mol. Ωστόσο, εάν τοποθετηθούν ισχυροί δότες ηλεκτρονίων (-SR) στη μία πλευρά και ομάδες, ισχυροί δέκτες ηλεκτρονίων (-CN, -COC 6 H 5) τοποθετηθούν στην άλλη, πολώντας έτσι τον διπλό δεσμό, αυτό θα οδηγήσει σε σημαντική μείωση του φραγμού περιστροφής. Το εμπόδιο στην περιστροφή γύρω από έναν δεσμό που πολώνεται έτσι μπορεί να μειωθεί στα 60-100 kJ/mol. Χαμηλά ενεργειακά εμπόδια όταν η διαφορά ενέργειας μεταξύ cis-trans-ισομερή και μορφομερή εξομαλύνονται, βρίσκονται για παράγωγα αμίνης ακετοξικού εστέρα και εναμινοκετόνες. Αποδεικνύεται ότι η θέση ισορροπίας σε τέτοια συστήματα εξαρτάται από τη φύση του διαλύτη. Έτσι, οι εναμινοκετόνες σε μη πολικούς διαλύτες υπάρχουν 100% σε cis-Μορφή σταθεροποιημένη με εσωτερικό δεσμό υδρογόνου και σε πολικούς διαλύτες έως και 50% έκσταση- έντυπα.
σύστημα σημειογραφίας cis-έκστασηισχύει μόνο για την ονομασία ισομερών αλκενίων με δύο διαφορετικούς τύπους υποκαταστατών στον διπλό δεσμό, σε πολύπλοκα μόρια μια τέτοια ονοματολογία γίνεται πολύ ασαφής. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η ανεπτυγμένη IUPAC μι,Ζ- μια σημείωση που ορίζει μοναδικά το όνομα των ενώσεων για όλες τις πιθανές περιπτώσεις, και επομένως είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την ονομασία τρι- και τετρα-υποκατεστημένα αλκενίων. Αυτό το σύστημα αποφεύγει τη σύγχυση σχετικά με το ποιες ομάδες πρέπει να ληφθούν υπόψη. cis- ή έκσταση- σε σχέση μεταξύ τους.
Αν οι δύο παλαιότερες ομάδες βρίσκονται στην ίδια πλευρά του διπλού δεσμού, δηλαδή είναι μέσα cis- θέση μεταξύ τους, τότε μια τέτοια ουσία ονομάζεται Ζ-ισομερές (από τα γερμανικά zusammen - μαζί). Όταν οι παλαιότερες ομάδες βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του διπλού δεσμού (σε έκσταση-προσανατολισμός), τότε ονομάζεται ένα τέτοιο ισομερές μι-ισομερές (από τα γερμανικά entgegen - αντίθετο). Η σειρά προτεραιότητας των ομάδων και των ατόμων καθορίζεται από τους κανόνες του Kahn - Ingold - Prelog. Για καθένα από τα δύο άτομα του διπλού δεσμού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η αρχαιότητα κάθε υποκαταστάτη. Εάν και οι δύο ανώτεροι υποκαταστάτες βρίσκονται στην ίδια πλευρά του επιπέδου π-δεσμού, τότε αυτή η διαμόρφωση συμβολίζεται με το σύμβολο Ζ, εάν αυτές οι ομάδες βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του επιπέδου π-δεσμού, τότε η διαμόρφωση συμβολίζεται με το σύμβολο μι .
πρέπει να σημειωθεί ότι cis/έκστασηκαι μι,Ζ-οι ονοματολογίες βασίζονται στη σύγκριση διαφορετικών υποκαταστατών αλκενίων, επομένως Ζ-Το ισομερές δεν ταιριάζει πάντα cis-ισομερές, και μι-ισομερές - έκσταση-ισομέρεια. Για παράδειγμα, έκσταση-2-χλωροβουτένιο-2 (δύο ομάδες μεθυλίου C1 και C4, στην κύρια αλυσίδα του βουτενίου-2α βρίσκονται σε έκσταση-προσανατολισμός) είναι ( Ζ)-2-χλωροβουτένιο-2 (το χλώριο είναι παλαιότερο από το μεθύλιο, το οποίο με τη σειρά του είναι παλαιότερο από το υδρογόνο, επομένως το χλώριο και το C4-μεθύλιο θεωρούνται μαζί).
cis–έκσταση-ισομερισμός απαντάται επίσης σε ανόργανες ενώσεις, κυρίως σε διαζένια και σύνθετες ενώσεις.
Τα διαζένια (και τα σχετικά διφωσφαίνια) παρουσιάζουν cis-trans-ισομερισμός. Όπως και στην περίπτωση των οργανικών ενώσεων, cis-Το ισομερές είναι πιο αντιδραστικό, μόνο που μπορεί να ανάγει τα αλκένια και τα αλκίνια σε αλκάνια. Εκσταση- το ισομερές, που πλησιάζει το αλκένιο, δεν μπορεί να ευθυγραμμίσει τα άτομα υδρογόνου του για να μειώσει αποτελεσματικά το αλκένιο, και cis-ισομερές λόγω της κατάλληλης μορφής αντιμετωπίζει με επιτυχία αυτό το έργο.
  |
  |
| έκσταση- διαζενίου | cis- διαζενίου |
Οι ανόργανες ενώσεις συντονισμού με οκταεδρική ή επίπεδη τετράγωνη γεωμετρία υποδιαιρούνται επίσης σε cis-ισομερή στα οποία βρίσκονται οι ίδιοι συνδέτες δίπλα δίπλα, και έκσταση-ισομερή στα οποία οι συνδέτες διαχωρίζονται μεταξύ τους.
Για παράδειγμα, υπάρχουν δύο τετράγωνα επίπεδα γεωμετρικά ισομερή για το Pt(NH 3) 2 Cl 2 , ένα φαινόμενο που εξήγησε ο Alfred Werner το 1893. cis-ισομερές με πλήρες όνομα cis-Η διχλωροδιαμμινοπλατίνα (II) έχει αντικαρκινική δράση, η οποία αποδείχθηκε από τον Barnett Rosenberg το 1969. Τώρα αυτή η ουσία είναι γνωστή στη χημειοθεραπεία με τη σύντομη ονομασία σισπλατίνη. Εκσταση-ισομερές (transplatin), αντίθετα, δεν έχει καμία φαρμακευτική δράση. Κάθε ένα από αυτά τα ισομερή μπορεί να συντεθεί με βάση το αποτέλεσμα trans, το οποίο καθιστά δυνατή την απόκτηση κυρίως του επιθυμητού ισομερούς.
 |
 |
|
cis- + και έκσταση- + |
||
Για οκταεδρικά σύμπλοκα με τον τύπο MX 4 Y 2, υπάρχουν επίσης δύο ισομερή. (Εδώ το Μ είναι άτομο μετάλλου και το Χ και το Υ είναι διαφορετικά είδη συνδέτη.) cis-ισομερές, δύο συνδέτες Υ είναι γειτονικά ο ένας στον άλλο υπό γωνία 90°, όπως φαίνεται για τα άτομα χλωρίου σε cis- + στην αριστερή εικόνα. ΣΤΟ έκσταση-ισομερές που φαίνεται στα δεξιά, δύο άτομα χλωρίου βρίσκονται στα αντίθετα άκρα της διαγωνίου που διέρχεται από το κεντρικό άτομο κοβαλτίου.
Ένας παρόμοιος τύπος ισομέρειας των οκταεδρικών συμπλεγμάτων MX 3 Y 3 είναι grand os-ισομερισμός, ή αξονική ισομέρεια προσώπου, όταν υπάρχει ένας ορισμένος αριθμός προσδεμάτων cis- ή έκσταση- θέση μεταξύ τους. ΣΤΟ gran-ισομερή, συνδέτες του ίδιου τύπου καταλαμβάνουν τις κορυφές της τριγωνικής όψης του οκταέδρου και σε os-ισομερή, οι ίδιοι συνδέτες βρίσκονται σε τρεις γειτονικές θέσεις έτσι ώστε δύο συνδέτες να βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του κεντρικού ατόμου και στον ίδιο άξονα με αυτό
Τα γεωμετρικά ισομερή προκύπτουν όταν η ελεύθερη περιστροφή των ατόμων σε ένα μόριο είναι περιορισμένη λόγω της παρουσίας διπλού δεσμού. Το μηλεϊνικό (12.23) και το φουμαρικό (12.24) οξέα (cis- και trans-αντίστοιχα) μπορούν να χρησιμεύσουν ως παράδειγμα ενός τέτοιου ζεύγους ισομερών.
Τα γεωμετρικά ισομερή είναι πολύ παρόμοια σε χημική δομή, αλλά δεν είναι κατοπτρικά είδωλα το ένα του άλλου και δεν περιστρέφουν το επίπεδο πόλωσης του φωτός. Κατά κανόνα, τα ισομερή cis και trans διαφέρουν σημαντικά στις φυσικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, το μηλεϊνικό οξύ (12.23) τήκεται στους 130°C, η τιμή του pKa είναι 1.9, είναι πολύ διαλυτό σε κρύο νερό (79 g ανά 100 ml). οι σταθερές του γεωμετρικού του ισομερούς - φουμαρικό οξύ (12,24) είναι αντίστοιχα 287 ° C, 3,0 και 0,7 g ανά 100 ml. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα γεωμετρικά ισομερή έχουν διαφορετικές βιολογικές ιδιότητες, και επομένως είναι πολύ σημαντικό κατά τη μελέτη του χημικού τύπου μιας νέας ένωσης να ληφθούν υπόψη όλες οι πιθανότητες για την ύπαρξη αυτού του τύπου ισομερισμού.
Τα ισομερή cis και trans μπορούν εύκολα να διαχωριστούν με κρυστάλλωση ή χρωματογραφία. Δεν υπάρχει γενική μέθοδος για τη μετατροπή ενός ισομερούς σε άλλο, αλλά η θέρμανση παράγει γενικά το πιο σταθερό ισομερές και η έκθεση στο φως παράγει το λιγότερο σταθερό ισομερές. Η ανθρώπινη όραση εξαρτάται από τη μετατροπή του 11-cis ισομερούς του αμφιβληστροειδούς στη μορφή 11-trans υπό τη δράση του φωτός. Μόλις η συναρπαστική δέσμη φωτός εξαφανιστεί,
αυτή η καροτενοειδής χρωστική ουσία πηγαίνει και πάλι στη μορφή cis, διακόπτοντας έτσι την ώθηση που πηγαίνει στον εγκέφαλο.
Cis- και trans-ισομερή υπάρχουν επίσης στον επίπεδο δακτύλιο κυκλοπεντανίου, ο οποίος είναι σαν ένας μεγάλος διπλός δεσμός. Αν και ο δακτύλιος του κυκλοεξανίου δεν είναι καθόλου επίπεδος, είναι ωστόσο αρκετά επίπεδος για να σχηματίσει cis και trans ισομερή. Έτσι, υπάρχουν και είναι διαθέσιμες και οι δύο μορφές cis- (12.25) και trans- (12.26) διαμινοκυκλοεξανίου. Το ίδιο μόριο μπορεί να σχηματίσει γεωμετρικά και οπτικά ισομερή. Για παράδειγμα, το trans ισομερές (12.26) μπορεί να διαχωριστεί στα χειραλικά ισομερή (S,S) (12.27) και (R,R) (12.28). Ωστόσο, το cis-ισομερές δεν μπορεί να διαιρεθεί σε χειρόμορφες μορφές, αφού έχει ένα επίπεδο συμμετρίας. Ο δακτύλιος βενζολίου δεν έχει γεωμετρικά ισομερή, αφού κάθε άτομο άνθρακα του δακτυλίου έχει μόνο έναν υποκαταστάτη.
Στερεοϊσομερή του 1,2-διαμινοκινλογενσανίου
Μερικές φορές είναι δύσκολο να επιλεγούν δύο από τους τέσσερις υποκαταστάτες σε έναν διπλό δεσμό για να προσδιοριστεί η διαμόρφωση cis ή trans. Ο κανόνας της ακολουθίας ορίζει την επιλογή των υποκαταστατών με τα βαρύτερα άτομα, ενώ η μορφή cis συμβολίζεται με το γράμμα Z (από τη γερμανική λέξη zusammen) και ο μετασχηματισμός με το γράμμα E (entgegen). Μερικές φορές στα ονόματα των ενώσεων στις οποίες η γεωμετρική ισομέρεια μπορεί να εκδηλωθεί επανειλημμένα, ο υποκαταστάτης που έχει τον μικρότερο αριθμό (σύμφωνα με τον κανόνα αρίθμησης) συμβολίζεται με το γράμμα r και οι ονομασίες c-(cis) και t-(trans) στο μπροστά από άλλους αναπληρωτές δείχνουν τη θέση τους σε σχέση με τον κ. Αναπληρωτή.
Παρόμοια με το ινδολο-3-υλοξικό οξύ (4.82), το οποίο διεγείρει την ανάπτυξη των φυτικών κυττάρων, μπορούν επίσης να δράσουν και άλλα καρβοξυλικά οξέα, η καρβοξυλική ομάδα των οποίων βρίσκεται υπό γωνία ως προς το επίπεδο του αρωματικού δακτυλίου. Ο γεωμετρικός ισομερισμός περιορίζει την πιθανότητα μιας τέτοιας διάταξης δύο υποκαταστατών, επομένως, από τα κινναμωμικά οξέα, μόνο το κισισομερές είναι ενεργό. Στα 2-φαινυλοκυκλοπροπανο-1-καρβοξυλικά και 1,2,3,4-τετραϋδροναφθαλιδενο-1-οξικά οξέα, μόνο cis ισομερή είναι επίσης ενεργά. Τα μοριακά μοντέλα δείχνουν ότι ο δακτύλιος και η καρβοξυλομάδα στο trans-ισομερές (ανενεργό) αυτών των ουσιών βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο, ενώ στη μορφή cis (ενεργό) δεν είναι ομοεπίπεδα. Ήταν ο πρώτος που επεσήμανε αυτή τη σύνδεση μεταξύ
μη συνεπίπεδη και διεγερτική δραστηριότητα του Veidstra. Η μη ομοεπίπεδη κατάσταση μπορεί επίσης να προκύψει λόγω στερικών εμποδίων. Έτσι, το βενζοϊκό οξύ έχει επίπεδο σχήμα και δεν είναι ενεργό, ενώ το 2,6-διχλωροβενζοϊκό και το 8-μεθυλο-1-ναφθοϊκό οξύ είναι μη επίπεδα και βιολογικά ενεργά.
Σε ανάλογα αυξινών, η καρβοξυλική ομάδα μπορεί επίσης να αντικατασταθεί από άλλες ομάδες που αποσπούν ηλεκτρόνια (-CN, -NO 2, -SO3H), ενώ η βιολογική δραστηριότητα μειώνεται ελαφρώς. Για τη σύνδεση μεταξύ δομής και δράσης σε αυτή τη σειρά, βλέπε Koepfli, Thimann, Went (1938) και Veidstra (1963).
Η γεωμετρική ισομέρεια των στεροειδών αξίζει ιδιαίτερης προσοχής. Ο τύπος (12.29) δείχνει τη γενική δομή αυτής της ομάδας φυσικών κορεσμένων ενώσεων (εμφανίζεται η αρίθμηση των ατόμων άνθρακα και οι χαρακτηρισμοί των γραμμάτων των τεσσάρων κύκλων). Στα φυσικά στεροειδή, οι δακτύλιοι Β και C βρίσκονται σε διασταύρωση, και οι δύο είναι αγκυρωμένοι σε μια διαμόρφωση καρέκλας. Στους καρδιακούς γλυκοσίδες, η ένωση των κύκλων C και D έχει μια διαμόρφωση cis, αλλά στις ζωικές ορμόνες, τις στερόλες και τα χολικά οξέα, έχει μια διασταύρωση. Στα περισσότερα βιολογικά ενεργά στεροειδή, οι δακτύλιοι Α και Β βρίσκονται σε διασταύρωση (σειρά «5a», παλαιότερα ονομαζόταν «allo»). Καθένας από τους δακτυλίους στο μόριο του στεροειδούς σχηματίζει πτυχώσεις, κάτι που φαίνεται καθαρά στην πλευρική προβολή του τύπου (12.30).
Ο χαρακτηρισμός "5a" υποδεικνύει ότι το άτομο υδρογόνου στη θέση 5 βρίσκεται κάτω από το κοινό επίπεδο των δακτυλίων. Όλοι οι υποκαταστάτες που βρίσκονται κάτω από αυτό το επίπεδο χαρακτηρίζονται με το σύμβολο "a" και πάνω - με το σύμβολο "p". Οι α-υποκαταστάτες υποδεικνύονται με διακεκομμένες γραμμές και οι ^-υποκαταστάτες με συμπαγείς γραμμές. Τα σύμβολα a- και ^- χρησιμοποιούνται επίσης για άλλες πολυκυκλικές ενώσεις, για παράδειγμα, τριτερπένια και αλκαλοειδή. Η πολυπλοκότητα της δομής αυτών των ενώσεων καθιστά δύσκολη τη χρήση της ονοματολογίας R- και S.
Κατά κανόνα, στα θηλαστικά, η υψηλή βιολογική δραστηριότητα των στεροειδών ενώσεων σχετίζεται με την απουσία α-υποκαταστατών στις θέσεις 1, 9, 11-13, 17 και την απουσία p-υποκαταστατών στις θέσεις 4-8, 14, 15 Η πλευρική προβολή του μορίου της υδροκορτιζόνης επεξηγεί αυτόν τον κανόνα. Το πρώτο βήμα στη βιολογική δράση των στεροειδών ορμονών είναι η επίδρασή τους στην ειδική μεταφορά των πρωτεϊνών (ενότητα 2.4). Υποτίθεται ότι τα στεροειδή αλληλεπιδρούν με τις πρωτεΐνες από την επίπεδη κάτω πλευρά (α-επιφάνεια) του μορίου.
Τα διάφορα στεροειδή διαφέρουν μεταξύ τους κυρίως στους υποκαταστάτες R 1 , R 2 και R 3 (12.29), αλλά μερικές φορές και στον βαθμό ακόρεστου ή την παρουσία άλλων υποκαταστατών εκτός των δακτυλίων. Προκειμένου ένα στεροειδές να έχει δράση προγεστίνης, ανδρογόνου και κορτικοειδούς, κατά κανόνα είναι απαραίτητη η παρουσία δομής κυκλοεξενόνης του δακτυλίου Α. Άτομα οξυγόνου στις θέσεις 3, 11 και 17 και η χαρακτηριστική ομάδα -CO-CH 2 OH στη θέση 17. Η ανδρογόνος και η κορτικοειδής δραστηριότητα εξαρτάται σε μεγαλύτερο βαθμό από αυτές τις δομικές λεπτομέρειες του μορίου, ωστόσο, η δραστηριότητα προγεστίνης διατηρείται εάν η ακετυλομάδα στη θέση 17 είναι σε α-διάταξη, η οποία δεν βρίσκεται σε φυσικές ενώσεις, και Η αντικατάσταση της μεθυλομάδας στη θέση 18 με αιθύλιο οδηγεί ακόμη και στην ενίσχυση αυτής της δραστηριότητας (από του στόματος αντισυλληπτικό νοργεστρέλη).
Από όλες τις στεροειδείς ορμόνες, οι ενώσεις με οιστρογονική δράση επιβάλλουν τις λιγότερο αυστηρές απαιτήσεις στη δομή. Υπό την προϋπόθεση της αρωματοποίησης του δακτυλίου Α και της παρουσίας μιας όξινης υδροξυλομάδας στη θέση 3, η δομή του υπόλοιπου μορίου είναι δευτερεύουσας σημασίας. Το 1938, εμφανίστηκαν απλά εξαιρετικά αποτελεσματικά ανάλογα βενζολίου των στεροειδών οιστρογόνων. Αν και πιστευόταν ότι τα μόριά τους ήταν παρόμοια σε σχήμα με αυτά των στεροειδών, στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν πολλά κοινά μεταξύ τους. Σύμφωνα με την ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ, το μόριο διαιθυλοστιλβεστρόλης (12.31) έχει μια trans-διάταξη, παραμορφωμένη λόγω της στερεοχημικής παρεμπόδισης που δημιουργείται από τα θραύσματα μεθυλενίου δύο ομάδων αιθυλίου. Επομένως, δύο δακτύλιοι βενζολίου σχηματίζουν μια διεδρική γωνία 63° με το θραύσμα αιθυλενίου, γεγονός που κάνει το σχήμα του μορίου εντελώς διαφορετικό από αυτό ενός στεροειδούς. Ωστόσο, σε αυτά τα μόρια, η απόσταση μεταξύ των ατόμων οξυγόνου είναι περίπου η ίδια: 1,21 nm σε διαιθυλοστιλβεστρόλη και από 1,07 έως 1,11 nm σε στεροειδές οιστρογόνα, αλλά όλα αυτά τα μόρια είναι πολύ άκαμπτα και επομένως δεν μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τον ίδιο υποδοχέα, όπου η απόσταση μεταξύ των σημείων σύνδεσης είναι σταθερή. Είναι γνωστό ότι για την εκδήλωση οιστρογονικής δραστηριότητας, ο σχηματισμός δύο δεσμών υδρογόνου του υποδοχέα με τα άτομα οξυγόνου του συνδέτη είναι απαραίτητος, επομένως, ο υποδοχέας πρέπει να έχει μια ορισμένη ευελιξία. Ο Oki, Urushibara (1952) σημείωσε για πρώτη φορά ότι η επίδραση της διαιθυλοστιλβεστρόλης σχετίζεται επίσης με το πάχος του μορίου της, το οποίο είναι 0,45 nm και είναι ίσο με το πάχος των μορίων των στεροειδών οιστρογόνων.
Διαιθυλοστιλβεστρόλη 3,4-δι (4-υδροξυφαινυλ) εξ-3-ένιο
(12.31), ένα αποτελεσματικό και φθηνό υποκατάστατο της κύριας γυναικείας ορμόνης οιστραδιόλης (12.32), εμφανίστηκε το 1938. Αυτό το συνθετικό φάρμακο, το οποίο διαφέρει από τη φυσική ορμόνη σε υψηλή αποτελεσματικότητα όταν χορηγείται από το στόμα και μεγαλύτερη διάρκεια δράσης, έχει γίνει το κύριο φάρμακο στην ενδοκρινική θεραπεία. Κάποια δυσπιστία για αυτό το φάρμακο έχει προκύψει με βάση δύο παράγοντες: πρώτον, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως για την αύξηση του βάρους των ζώων εκτροφής και, δεύτερον, υπήρξαν περιπτώσεις καρκίνου σε γυναίκες των οποίων οι μητέρες το πήραν κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Παρόλα αυτά, η διαιθυλοστιλβεστρόλη συνεχίζει να χρησιμοποιείται ευρέως και θεωρείται ασφαλής. δεν συνταγογραφείται μόνο στους τρεις πρώτους μήνες της εγκυμοσύνης (το οποίο, παρεμπιπτόντως, ισχύει εξίσου για τη φυσική ορμόνη). Για τη χρήση του φωσφορικού του για τη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη, βλ. 4.2. Παρόμοιες οιστρογονικές ιδιότητες επιδεικνύονται από το διϋδροπαράγωγο διαιθυλ-στιλβεστρόλης-σινεστρόλης (12.33, α) (διάταξη 3R, 4S). Συνδέεται με την πρωτεΐνη που δεσμεύει οιστρογόνα (τμήμα 2.4) πιο ισχυρά από την ίδια τη διαιθυλοστιλβεστρόλη και το κατώτερο ομόλογό της, η νορεξεστρόλη (12.33, b), αλληλεπιδρά ακόμη πιο έντονα με αυτήν την πρωτεΐνη.
Οι καρδιακές γλυκοσίδες συζητούνται στο Sec. 14.1. Για μια λεπτομερή παρουσίαση της χημείας και της στερεοχημείας των στεροειδών, βλέπε Shoppee (1964), biochemistry and pharmacology - Briggs, Christie (1977).
Ο γεωμετρικός ισομερισμός του 4-αμινοκροτονικού οξέος, ο οποίος βοήθησε στον προσδιορισμό της ενεργού διαμόρφωσης του νευροδιαβιβαστή γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ, συζητείται στο Sec. 12.7.
Η διαμόρφωση περιλαμβάνει οπτικό και γεωμετρικό ισομερισμό.
ΟΠΤΙΚΗ ΙΣΟΜΕΡΙΑ
Το 1815, ο J. Biot ανακάλυψε την ύπαρξη οπτικής δραστηριότητας για οργανικές ενώσεις. Διαπιστώθηκε ότι ορισμένες οργανικές ενώσεις έχουν την ικανότητα να περιστρέφουν το επίπεδο πόλωσης του πολωμένου φωτός. Οι ουσίες που έχουν αυτή την ικανότητα ονομάζονται οπτικά ενεργές.
Εάν μια δέσμη συνηθισμένου φωτός, στην οποία, όπως είναι γνωστό, διαδίδονται ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις σε διαφορετικά επίπεδα κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσής της, περάσει από ένα πρίσμα Nicol, τότε το εξερχόμενο φως θα είναι επίπεδο πόλωση. ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις συμβαίνουν μόνο σε ένα επίπεδο. Αυτό το επίπεδο ονομάζεται επίπεδο πόλωσης (Εικ. 3.2).
Όταν μια δέσμη πολωμένου φωτός διέρχεται από μια οπτικά ενεργή ουσία, το επίπεδο πόλωσης περιστρέφεται κατά μια ορισμένη γωνία α προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά. Εάν η ουσία αποκλίνει το επίπεδο πόλωσης προς τα δεξιά (όταν παρατηρείται προς τη δέσμη), ονομάζεται δεξιόχειρας, εάν προς τα αριστερά - αριστερόχειρας. Η δεξιά περιστροφή υποδεικνύεται με το σύμβολο (+), η αριστερή - με το σύμβολο (-).
Ρύζι. 3.2. Σχέδιο σχηματισμού πολωμένου φωτός και περιστροφής του επιπέδου πόλωσης από μια οπτικά δραστική ουσία
Η οπτική δραστηριότητα μετριέται χρησιμοποιώντας όργανα που ονομάζονται πολωσίμετρα.
Το φαινόμενο της οπτικής δραστηριότητας είναι κοινό μεταξύ των οργανικών ουσιών, ιδιαίτερα μεταξύ των φυσικών (υδροξυ- και αμινοξέα, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, αλκαλοειδή).
Η οπτική δραστηριότητα των περισσότερων οργανικών ενώσεων οφείλεται στη δομή τους.
Ένας από τους λόγους για την εμφάνιση της οπτικής δραστηριότητας των οργανικών μορίων είναι η παρουσία στη δομή τους sp 3-υβριδισμένου ατόμου άνθρακα που σχετίζεται με τέσσερις διαφορετικούς υποκαταστάτες. Ένα τέτοιο άτομο άνθρακα ονομάζεται χειρόμορφο ή ασύμμετρο. Συχνά χρησιμοποιείται ένα πιο γενικό όνομα για αυτό - ένα χειρόμορφο κέντρο. Στους δομικούς τύπους, ένα ασύμμετρο άτομο άνθρακα συνήθως συμβολίζεται με έναν αστερίσκο - C *:
Οι ενώσεις που περιέχουν ένα ασύμμετρο άτομο άνθρακα υπάρχουν ως δύο ισομερή, που σχετίζονται μεταξύ τους ως αντικείμενο με την κατοπτρική του εικόνα. Τέτοια ισομερή ονομάζονται εναντιομερή.
Ρύζι. 3.3. Μοντέλα Εναντιομερών Μορίων Βρωμιοχλωρομεθανίου
Οι στερεοχημικοί τύποι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απεικόνιση της χωρικής δομής των οπτικών ισομερών σε ένα επίπεδο. Για παράδειγμα, τα εναντιομερή της βουτανόλης-2, που απεικονίζονται χρησιμοποιώντας στερεοχημικούς τύπους, είναι τα εξής:
Ωστόσο, οι στερεοχημικοί τύποι δεν είναι πάντα κατάλληλοι για την περιγραφή της χωρικής δομής των μορίων. Επομένως, τα οπτικά ισομερή απεικονίζονται συχνότερα σε ένα επίπεδο χρησιμοποιώντας τους τύπους προβολής του Fisher. Για παράδειγμα, έτσι μοιάζουν τα εναντιομερή του 2-βρωμοβουτανίου, που απεικονίζονται χρησιμοποιώντας την προβολή Fischer.
Τα εναντιομερή μοιάζουν πολύ μεταξύ τους, αλλά δεν είναι πανομοιότυπα. Έχουν την ίδια σύνθεση και αλληλουχία ατόμων δέσμευσης σε ένα μόριο, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σχετική τους θέση στο χώρο, δηλαδή τη διαμόρφωση. Είναι εύκολο να επαληθευτεί ότι αυτά τα μόρια είναι διαφορετικά όταν προσπαθούμε να επιθέσουμε τα μοντέλα τους το ένα πάνω στο άλλο.
Η ιδιότητα των μορίων να μην ευθυγραμμίζονται με την κατοπτρική τους εικόνα ονομάζεται χειραλικότητα (από τα ελληνικά cheir - χέρι), και τα μόρια ονομάζονται επίσης χειρόμορφα. Ένα καλό παράδειγμα είναι το αριστερό και το δεξί χέρι, τα οποία είναι κατοπτρικά είδωλα το ένα του άλλου, αλλά ταυτόχρονα δεν μπορούν να συνδυαστούν. Τα μόρια που είναι συμβατά με την κατοπτρική τους εικόνα ονομάζονται αχειρικά.
Η χειραλικότητα των μορίων είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την εκδήλωση οπτικής δραστηριότητας από μια ουσία.
Πώς να προσδιορίσετε εάν ένα μόριο είναι χειρόμορφο; Η χειραλικότητα ενός μορίου μπορεί εύκολα να ανιχνευθεί με την κατασκευή ενός μοντέλου του μορίου και ενός μοντέλου της κατοπτρικής του εικόνας, ακολουθούμενο από την υπέρθεση τους. Εάν τα μοντέλα δεν ταιριάζουν, το μόριο είναι χειρόμορφο, εάν ταιριάζουν, είναι μη χειρόμορφο. Το ίδιο συμπέρασμα μπορεί να γίνει με βάση τους στερεοχημικούς τύπους των μορίων από την παρουσία ή και την απουσία στοιχείων συμμετρίας, αφού ο λόγος για την οπτική δραστηριότητα των οργανικών ενώσεων είναι η ασύμμετρη δομή τους. Δεδομένου ότι το μόριο είναι ένας τρισδιάστατος σχηματισμός, η δομή του μπορεί να εξεταστεί από την άποψη της συμμετρίας των γεωμετρικών σχημάτων. Τα κύρια στοιχεία της συμμετρίας είναι το επίπεδο, το κέντρο και ο άξονας συμμετρίας. Εάν δεν υπάρχει επίπεδο συμμετρίας στο μόριο, τότε ένα τέτοιο μόριο είναι χειρόμορφο.
Τα εναντιομερή έχουν τις ίδιες φυσικές και χημικές ιδιότητες (σημείο βρασμού, σημείο τήξης, διαλυτότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα και άλλες σταθερές θα είναι οι ίδιες), περιστρέφουν το επίπεδο πόλωσης της πολωμένης δέσμης με την ίδια γωνία, αλλά υπάρχουν διαφορές.
Τα εναντιομερή διαφέρουν ως προς το πρόσημο της περιστροφής, το ένα περιστρέφει το επίπεδο πόλωσης της πολωμένης δέσμης προς τα αριστερά και το άλλο προς τα δεξιά. αντιδρούν με διαφορετικούς ρυθμούς με άλλες χειρόμορφες ενώσεις, και υπάρχει επίσης διαφορά στη φυσιολογική δράση. Για παράδειγμα, το φάρμακο λεβομυκίνη είναι ένα αντιβιοτικό ευρέος φάσματος. Εάν η απόδοσή του ληφθεί ως 100, τότε η δεξιοστροφική μορφή θα είναι μόνο το 2% της αποτελεσματικότητας της αριστερόστροφης μορφής.
Εάν το μόριο έχει ένα ασύμμετρο άτομο, τότε υπάρχει με τη μορφή δύο ισομερών, αλλά εάν το μόριο έχει πολλά ασύμμετρα άτομα άνθρακα, τότε ο αριθμός των πιθανών ισομερών αυξάνεται. Ο αριθμός των οπτικών ισομερών καθορίζεται από τον τύπο:
όπου Ν είναι ο αριθμός των ισομερών. n είναι ο αριθμός των ασύμμετρων ατόμων άνθρακα.
Έτσι, εάν υπάρχουν δύο ασύμμετρα άτομα άνθρακα στο μόριο, ο αριθμός των ισομερών είναι 2 2 \u003d 4, τρία - 2 3 \u003d 8, τέσσερα - 2 4 \u003d 16 κ.λπ.
Για παράδειγμα, το βρωμομαλικό οξύ, το οποίο περιέχει δύο ασύμμετρα άτομα άνθρακα, υπάρχει ως τέσσερα στερεοϊσομερή (I–IV).
Τα στερεομερή I και II, καθώς και τα III και IV, σχετίζονται μεταξύ τους ως αντικείμενο και ως κατοπτρική εικόνα του και είναι εναντιομερή.
Τα στερεοϊσομερή 1 και III, 1 και IV, καθώς και τα II και HI, H και IV δεν είναι κατοπτρικές εικόνες μεταξύ τους, διαφέρουν ως προς τη διαμόρφωση σε ένα από τα ασύμμετρα άτομα άνθρακα. Τέτοια στερεοϊσομερή ονομάζονται διαστερεομερή. Σε αντίθεση με τα εναντιομερή, τα διαστερεομερή έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες.
Για ενώσεις που περιέχουν δύο χειρόμορφα άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με τους ίδιους υποκαταστάτες, ο συνολικός αριθμός των στερεοϊσομερών μειώνεται σε τρία. Για παράδειγμα, το τρυγικό οξύ πρέπει να υπάρχει ως τέσσερα στερεοϊσομερή (2 2 = 4), αλλά μόνο τρία είναι γνωστά. Αυτό οφείλεται στην εμφάνιση σε ένα από τα στερεοϊσομερή ενός τέτοιου στοιχείου όπως ένα επίπεδο συμμετρίας.
Τα στερεομερή 1 και II είναι εναντιομερή. Το στερεοϊσομερές III (μεσομορφή) είναι οπτικά ανενεργό. Το μόριο του μεσοτρυγικού οξέος είναι μη χειρόμορφο. Κάθε εναντιομερές του τρυγικού οξέος, σε σχέση με τη μεσομορφή, είναι ένα διαστερεομερές.
Ονοματολογία οπτικών ισομερών
Στην ονοματολογία, μαζί με το όνομα της ένωσης, υποδεικνύονται επίσης η διαμόρφωση και η φορά περιστροφής του επιπέδου του πολωμένου φωτός. Το τελευταίο συμβολίζεται με ένα πρόσημο (+) για ένα δεξιόστροφο ισομερές ή ένα πρόσημο (-) για ένα αριστερόστροφο ισομερές.
Για τον προσδιορισμό της διαμόρφωσης των οπτικών ισομερών, υπάρχουν τα D, L- και R,Sστερεοχημικά συστήματα.
Σύστημα προσδιορισμού διαμόρφωσης D,L. Ο προσδιορισμός της απόλυτης διαμόρφωσης των μορίων έχει αποδειχθεί ότι είναι μια πρόκληση για τους χημικούς. Για πρώτη φορά, αυτό κατέστη δυνατό μόνο το 1951 με τη μέθοδο της ανάλυσης περίθλασης ακτίνων Χ. Μέχρι τότε, η διαμόρφωση των οπτικών ισομερών καθιερωνόταν σε σύγκριση με μια ειδικά επιλεγμένη πρότυπη ουσία. Αυτή η διαμόρφωση ονομάζεται σχετική. Το 1906, ο Ρώσος επιστήμονας M.A. Ο Rozanov πρότεινε τη γλυκεραλδεΰδη ως πρότυπο για τον καθορισμό της σχετικής διαμόρφωσης,
Για το δεξιόστροφο ισομερές επιλέχθηκε ο τύπος Fischer, στον οποίο η υδροξυλομάδα στο χειρόμορφο άτομο άνθρακα βρίσκεται στα δεξιά και για το αριστερόστροφο ισομερές βρίσκεται στα αριστερά. Η διαμόρφωση του δεξιοστροφικού ισομερούς συμβολίζεται με το γράμμα D και το αριστερόστροφο ισομερές με L.
Χρησιμοποιώντας τη γλυκεραλδεΰδη ως πρότυπο αναφοράς, αναπτύχθηκε ένα σύστημα D,L για τη στερεοχημική ταξινόμηση των χειρόμορφων ενώσεων, δηλαδή, με την ανάθεση ενώσεων στη σειρά D- ή L-στερεοχημικών ουσιών, αντίστοιχα
Το σύστημα D,L χρησιμοποιείται κυρίως στη σειρά πολυυδρικών αλκοολών, υδροξυ-, αμινοξέων και υδατανθράκων:
Για ενώσεις με πολλά ασύμμετρα άτομα άνθρακα, όπως α-πυροξυοξέα, α-αμινοξέα, τρυγικά οξέα, η διαμόρφωση καθορίζεται υπό όρους από το ανώτερο ασύμμετρο άτομο άνθρακα (από το κλειδί υδροξυοξέων), ενώ στο μόριο υδατανθράκων η διαμόρφωση είναι (υπό όρους) καθορίζεται από το κατώτερο ασύμμετρο άτομο άνθρακα.
Σύστημα προσδιορισμού διαμόρφωσης R,S. D,L-το σύστημα αποδείχθηκε ότι ήταν πρακτικά απαράδεκτο για ενώσεις που έχουν μικρή ομοιότητα με τη γλυκεραλδεΰδη. Ως εκ τούτου, οι R Kahn, K. Ingold και V. Prelog πρότειναν R,S-ένα σύστημα για τον προσδιορισμό της απόλυτης διαμόρφωσης των οπτικών ισομερών. R,S-το σύστημα βασίζεται στον προσδιορισμό της αρχαιότητας των υποκαταστατών στο χειρικό κέντρο.
Η αρχαιότητα των υποκαταστατών καθορίζεται από τις τιμές των ατομικών αριθμών των στοιχείων. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ατομικός αριθμός, τόσο μεγαλύτερος είναι ο υποκαταστάτης. Για παράδειγμα, στο μόριο βρωμιοχλωρομεθανίου, η αρχαιότητα των υποκαταστατών μειώνεται στη σειρά:
Μετά τον καθορισμό της αρχαιότητας των υποκαταστατών, το μοντέλο του μορίου προσανατολίζεται έτσι ώστε ο υποκαταστάτης με τον μικρότερο σειριακό αριθμό να κατευθύνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση από το μάτι του παρατηρητή. Εάν η αρχαιότητα των άλλων τριών υποκαταστατών μειωθεί δεξιόστροφα, τότε το μόριο έχει μια διαμόρφωση που συμβολίζεται με το γράμμα R (otlat, rectus - δεξιά), και εάν η αρχαιότητα των υποκαταστατών μειωθεί αριστερόστροφα, η διαμόρφωση συμβολίζεται με το γράμμα S (lat . μοχθηρό - αριστερά). Για παράδειγμα, για το μόριο βρωμιοχλωρομεθανίου:
Εικ. 3.4. Προσδιορισμός της διαμόρφωσης από το σύστημα R,S για το μόριο βρωμιοχλωρομεθανίου
Εξετάστε τον ορισμό της αρχαιότητας των υποκαταστατών και τη διαμόρφωση για πιο πολύπλοκα μόρια χρησιμοποιώντας το γαλακτικό οξύ ως παράδειγμα (Εικ. 3.4). Ήδη στο πρώτο στρώμα (8 O, b C, 1 H, 6 C) γίνεται σαφές ότι ο ανώτερος υποκαταστάτης είναι η ομάδα ΟΗ και ο κατώτερος είναι το υδρογόνο. Για τον προσδιορισμό της προτεραιότητας των άλλων δύο υποκαταστατών CH^ και COOH με τον ίδιο ατομικό αριθμό (6 C) στην πρώτη στιβάδα, είναι απαραίτητο να εξεταστεί το δεύτερο στρώμα. Το άθροισμα των ατομικών αριθμών του δεύτερου στρώματος της ομάδας CH 3 \u003d 1 + 1 + 1 \u003d 3 και της ομάδας COOH \u003d 8 + 8 * 2 \u003d 24. Αυτό σημαίνει ότι η ομάδα COOH είναι παλαιότερη από η ομάδα -CH 3. μειώνεται στη σειρά: OH > COOH > CH 3 > H
Ρύζι. 3.5. Προσδιορισμός της διαμόρφωσης με σύστημα R,S για γαλακτικό οξύ
Ρακεμάδες.Ένα μείγμα ίσων ποσοτήτων εναντιομερών είναι οπτικά ανενεργό και ονομάζεται ρακεμικό μείγμα (ρακεμικό). Τα ρακεμικά διαφέρουν από τα μεμονωμένα εναντιομερή στις φυσικές ιδιότητες, μπορούν να έχουν διαφορετικά σημεία τήξης, διαλυτότητα. διαφέρουν ως προς τα φασματικά χαρακτηριστικά τους.
Στην πράξη, πιο συχνά κάποιος πρέπει να ασχοληθεί όχι με μεμονωμένα εναντιομερή, αλλά με ρακεμικά, τα οποία σχηματίζονται ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν με το σχηματισμό χειρόμορφων μορίων.
Τρεις μέθοδοι χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό των ρακεμικών σε εναντιομερή:
1. Μηχανική μέθοδος. Ως αποτέλεσμα της κρυστάλλωσης κάποιων οπτικά ενεργών ενώσεων, μπορούν να σχηματιστούν δύο μορφές κρυστάλλων που είναι παρόμοιες μεταξύ τους ως αντικείμενο και η κατοπτρική εικόνα του. Μπορούν να διαχωριστούν στο μικροσκόπιο με μια προπαρασκευαστική βελόνα (μηχανικά).
2. Η βιοχημική μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι ορισμένοι τύποι μικροοργανισμών προτιμούν μια από τις εναντιομερείς μορφές και την τρώνε, η δεύτερη παραμένει και μπορεί εύκολα να απομονωθεί.
3. Χημική μέθοδος Η χημική μέθοδος βασίζεται στη μετατροπή των εναντιομερών με τη βοήθεια οπτικά ενεργών αντιδραστηρίων σε διαστερεομερή, τα οποία ήδη διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τις φυσικές ιδιότητες. Τα διαστερεομερή είναι πολύ πιο εύκολο να διαχωριστούν.
Για παράδειγμα, θα πρέπει να διαχωριστεί ένα ρακεμικό μίγμα δύο οξέων (Α + Β) Για να γίνει αυτό, μια οπτικά ενεργή βάση (C) προστίθεται στο μείγμα. Η αντίδραση μεταξύ της ρακεμικής μορφής και της οπτικά ενεργής βάσης είναι
Τα AC και BC είναι διαστερεομερή. Έχουν διαφορετική διαλυτότητα και η μέθοδος της διαδοχικής κρυστάλλωσης μπορεί να απομονώσει δύο διαστερεομερή χωριστά.
Επειδή όμως το AC και το BC σχηματίζονται από ένα ασθενές οργανικό οξύ και βάση, χρησιμοποιούνται ανόργανα οξέα για την αποσύνθεσή τους.
Με αυτόν τον τρόπο, λαμβάνονται τα καθαρά εναντιομερή Α και Β.
ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΟΣ Ισομερισμός
Ο λόγος για την εμφάνιση γεωμετρικού ισομερισμού είναι η έλλειψη ελεύθερης περιστροφής γύρω από τον σ-δεσμό. Αυτός ο τύπος ισομερισμού είναι χαρακτηριστικός για ενώσεις που περιέχουν διπλό δεσμό και για ενώσεις της αλεικυκλικής σειράς.
Τα γεωμετρικά ισομερή είναι ουσίες που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο, την ίδια αλληλουχία δεσμευτικών ατόμων σε μόρια, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους σε διαφορετική διάταξη ατόμων ή ατομικών ομάδων στο χώρο σε σχέση με το επίπεδο του διπλού δεσμού ή το επίπεδο του κύκλου .
Ο λόγος για την εμφάνιση αυτού του τύπου ισομερισμού είναι η αδυναμία ελεύθερης περιστροφής γύρω από τον διπλό δεσμό ή τους σ-δεσμούς που σχηματίζουν τον κύκλο.
Για παράδειγμα, το βουτένιο-2 CH 3 -CH=CH-CH 3 μπορεί να υπάρχει με τη μορφή 2 ισομερών, τα οποία διαφέρουν στη διάταξη των μεθυλομάδων στο χώρο σε σχέση με το επίπεδο του διπλού δεσμού.
ή το 1,2-διμεθυλοκυκλοπροπάνιο υπάρχει ως δύο ισομερή που διαφέρουν στη διάταξη των μεθυλομάδων στο χώρο σε σχέση με το επίπεδο δακτυλίου:
Το σύστημα cis-trans χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της διαμόρφωσης των γεωμετρικών ισομερών. Εάν οι ίδιοι υποκαταστάτες βρίσκονται στην ίδια πλευρά του επιπέδου του διπλού δεσμού ή κύκλου, η διαμόρφωση χαρακτηρίζεται cis-. αν σε διαφορετικές πλευρές - trans-.
Για ενώσεις που έχουν διαφορετικούς υποκαταστάτες στα άτομα άνθρακα με διπλό δεσμό, χρησιμοποιείται ο συμβολισμός Z,E.
Το σύστημα Z,E είναι πιο γενικό. Εφαρμόζεται σε γεωμετρικά ισομερή με οποιοδήποτε σύνολο υποκαταστατών. Αυτό το σύστημα βασίζεται στην αρχαιότητα των υποκαταστατών, η οποία προσδιορίζεται ξεχωριστά για κάθε άτομο άνθρακα. Εάν οι ανώτεροι υποκαταστάτες από κάθε ζεύγος βρίσκονται στη μία πλευρά του διπλού δεσμού, η διαμόρφωση συμβολίζεται με το γράμμα Z (από τα γερμανικά zusammen - μαζί), εάν σε αντίθετες πλευρές - με το γράμμα £ (από τα γερμανικά entgegen - απέναντι).
Έτσι για το 1-βρωμο-1-χλωροπροπένιο, είναι δυνατά δύο ισομερή:
Ο ανώτερος υποκαταστάτης σε ένα άτομο άνθρακα είναι μια ομάδα μεθυλίου (υποκαταστάτες 1 Η και 6 CH 3). και το άλλο έχει άτομο βρωμίου (υποκαταστάτες 17 Cl και 35 Br). Στο ισομερές 1, οι ανώτεροι υποκαταστάτες βρίσκονται στη μία πλευρά του επιπέδου διπλού δεσμού, του εκχωρείται η διαμόρφωση Ζ και το ισομερές II είναι η διαμόρφωση Ε (οι ανώτεροι υποκαταστάτες βρίσκονται στις απέναντι πλευρές του επιπέδου διπλού δεσμού).
Τα γεωμετρικά ισομερή έχουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες (σημεία τήξης και βρασμού, διαλυτότητα κ.λπ.), φασματικά χαρακτηριστικά και χημικές ιδιότητες. Μια τέτοια διαφορά στις ιδιότητες καθιστά αρκετά εύκολο τον καθορισμό της διαμόρφωσής τους χρησιμοποιώντας φυσικές και χημικές μεθόδους.
Ισομέρεια συνδέτη
Ισομέρεια συνδέτηυποδιαιρείται σε δεσμό (ο οποίος καθορίζεται από διαφορετικούς τύπους συντονισμού του ίδιου συνδετήρα) και σε κατάλληλο ισομερισμό του συνδέτη.
Η ύπαρξη συμπλοκών νιτρο- και νιτρίτο κοβαλτίου (III) της σύνθεσης K 3 και K 3 μπορεί να χρησιμεύσει ως παραδείγματα ισομερισμού δεσμών, στα οποία ο συντονισμός του συνδέτη NO 2 πραγματοποιείται, αντίστοιχα, μέσω του ατόμου αζώτου ή του άτομο οξυγόνου. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο συντονισμός του θειοκυανικού ιόντος NCS - μέσω ενός ατόμου αζώτου ή μέσω ενός ατόμου θείου, με το σχηματισμό θειοκυανο-Ν- ή θειοκυανο-S-συμπλοκών.
Επιπλέον, σύνθετοι υποκαταστάτες (για παράδειγμα, αμινοξέα) μπορούν οι ίδιοι να σχηματίσουν ισομερή, ο συντονισμός των οποίων οδηγεί στο σχηματισμό συμπλοκών της ίδιας σύνθεσης με διαφορετικές ιδιότητες.
γεωμετρική ισομέρειαπου προκαλείται από άνιση τοποθέτηση προσδεμάτων στην εσωτερική σφαίρα μεταξύ τους. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη γεωμετρική ισομέρεια είναι η παρουσία τουλάχιστον δύο διαφορετικών προσδεμάτων στην εσωτερική σφαίρα συντονισμού. Η γεωμετρική ισομέρεια εκδηλώνεται κυρίως σε σύνθετες ενώσεις που έχουν μια οκταεδρική δομή, τη δομή ενός επίπεδου τετραγώνου ή μιας τετράγωνης πυραμίδας.
Οι σύνθετες ενώσεις με τετραεδρική, τριγωνική και γραμμική δομή δεν έχουν γεωμετρικά ισομερή, αφού οι θέσεις των προσδεμάτων δύο διαφορετικών τύπων γύρω από το κεντρικό άτομο είναι ισοδύναμες.
Τα σύμπλοκα που έχουν τη δομή ενός επίπεδου τετραγώνου, παρουσία δύο διαφορετικών υποκαταστατών L ′ και L ′′, μπορούν ήδη να έχουν δύο ισομερή (cis- και trans-):
Ένα παράδειγμα μιας πολύπλοκης ένωσης που έχει cis- και trans-ισομερή είναι η διχλωροδιαμμινοπλατίνα (II):
Σημειώστε ότι μια σύνθετη ένωση με επίπεδη τετράγωνη δομή δεν μπορεί να έχει ισομερή: η θέση του συνδέτη L ′′ είναι ισοπιθανή σε οποιαδήποτε γωνία του τετραγώνου. Όταν εμφανίζονται δύο διαφορετικοί συνδέτες, η ύπαρξη δύο ισομερών (cis- και trans-) με διαφορετικές ιδιότητες είναι ήδη δυνατή. Έτσι, ο cis-διχλωροδιαμμινοπλατίνα (II) είναι πορτοκαλοκίτρινοι κρύσταλλοι, εύκολα διαλυτοί στο νερό, και η trans-διχλωροδιαμμινοπλατίνα (II) είναι ωχροκίτρινοι κρύσταλλοι, η διαλυτότητα των οποίων στο νερό είναι κάπως χαμηλότερη από αυτή του ισομερούς cis.
Καθώς ο αριθμός των διαφορετικών προσδεμάτων στην εσωτερική σφαίρα αυξάνεται, ο αριθμός των γεωμετρικών ισομερών αυξάνεται. Για το χλωριούχο νιτρο(υδροξυλαμινο)αμμίνη(πυριδίνη)πλατίνα(II)Cl, ελήφθησαν και τα τρία ισομερή:
Τα οκταεδρικά σύμπλοκα μπορούν να έχουν πολλά ισομερή. Εάν σε μια σύνθετη ένωση αυτού του είδους και οι έξι συνδετήρες είναι ίδιοι () ή μόνο ο ένας διαφέρει από όλους τους άλλους (), τότε δεν υπάρχει πιθανότητα διαφορετικής διάταξης των προσδεμάτων μεταξύ τους. Για παράδειγμα, σε οκταεδρικές ενώσεις, οποιαδήποτε θέση του συνδέτη L ′′ σε σχέση με τους άλλους πέντε συνδέτες L′ θα είναι ισοδύναμη και επομένως δεν θα πρέπει να υπάρχουν ισομερή εδώ:
Εμφάνιση δύοσυνδέτες L′′ σε οκτάεδροςσύνθετες ενώσεις θα οδηγήσουν στη δυνατότητα ύπαρξης δύο γεωμετρικά ισομερή. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζονται δύο διαφορετικοί τρόποι διευθέτησης των προσδεμάτων L'' σε σχέση μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το κατιόν διυδροξοτετρααμμινοκοβάλτιο (III) + έχει δύο ισομερή:
Όταν προσπαθούμε να βρούμε κάποια άλλη αμοιβαία διάταξη των προσδεμάτων H3N και OH-, η οποία θα διέφερε από αυτές που υποδεικνύονται παραπάνω, θα φτάνουμε πάντα στη δομή ενός από αυτούς που έχουν ήδη δοθεί.
Καθώς ο αριθμός των προσδεμάτων με διαφορετικές χημικές συνθέσεις αυξάνεται στο σύμπλοκο, ο αριθμός των γεωμετρικών ισομερών αυξάνεται γρήγορα. Οι ενώσεις του τύπου θα έχουν τέσσερα ισομερή και οι ενώσεις του τύπου που περιέχουν έξι διαφορετικούς υποκαταστάτες θα έχουν έως και 15 γεωμετρικά ισομερή. Τέτοιες πολύπλοκες ενώσεις είναι ακόμη ελάχιστα κατανοητές.
Τα γεωμετρικά ισομερή διαφέρουν σημαντικά στις φυσικοχημικές ιδιότητες όπως το χρώμα, η διαλυτότητα, η πυκνότητα, η κρυσταλλική δομή κ.λπ.
I. Isomerism (από το ελληνικό isos - ίσος) Berzelius, 1830. Τα ισομερή είναι ουσίες που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο (την ίδια ποιοτική και ποσοτική σύνθεση), αλλά διαφέρουν ως προς την αλληλουχία των ατόμων που δεσμεύουν και (ή) τη διάταξή τους στο χώρο και έχουν διαφορετικές ιδιότητες.
Berzelius, Jöns Jacob 1779 - 1848 Διάσημος Σουηδός χημικός. Από το 1807 καθηγητής ιατρικής και φαρμακευτικής στη Στοκχόλμη.
C 2 H 6 O διμεθυλαιθέρας Tbp = -24 C αιθυλική αλκοόλη Tbp = 78 C n-βουτάνιο Tbp = -0,5 C C 4 H 10 ισοβουτάνιο Tbp = -11,7 C
Αριθμός ισομερών στη σειρά αλκανίων 10 βουτάνιο 2 C 14 H 30 τετραδεκάνιο 1 858 C 5 H 12 πεντάνιο 3 C 15 H 32 πενταδεκάνιο 4 347 C 6 H 14 εξάνιο 5 C 20 H 42 εικοζάνη C 25 H 7 H 52 pentacosane 36 797 588 C 8 H 18 octane 18 C 30 H 62 triacontane 4 111 846 763 C 9 H 20 nonane 35 C 40 H 82 tetracontane 62 491 0161 178
II. Ομολογία Ομάδες οργανικών ενώσεων του ίδιου τύπου δομής με τις ίδιες λειτουργικές ομάδες, που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον αριθμό των ομάδων -CH 2 - στην ανθρακική αλυσίδα, συνιστούν μια ομόλογη σειρά. Ομόλογη σειρά μεθανίου
III. Ισολογική σειρά. l l Πρόκειται για σειρές ουσιών που κατασκευάζονται από τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα, αλλά διαφέρουν στην ποσοτική σύνθεση των ατόμων Η, δηλαδή κάθε επόμενο μέλος της σειράς περιέχει 2 άτομα Η λιγότερα από το προηγούμενο: C 2 H 6 αιθάνιο C 2 H 4 αιθυλένιο C 2 H 2 ακετυλένιο
Δομική ισομέρεια 3. Ταυτομερισμός (πρωτότροπος ή δυναμικός ισομερισμός) Ταυτομερισμός (από το ελληνικό ταύτις - το ίδιο και μέρος - μέτρο) είναι το φαινόμενο της συνύπαρξης δύο ισομερών μορφών που βρίσκονται σε κινητική ισορροπία και μπορούν να μετασχηματίζονται αυθόρμητα η μια στην άλλη.
Src="https://present5.com/presentation/73124296_273676330/image-22.jpg" alt="(!LANG:Conformation >С ------- С Conformation >С ------- С
Γεωμετρική ισομέρεια Γεωμετρικά ισομερή - έχουν την ίδια σειρά (αλληλουχία) δεσμών στο μόριο, αλλά διαφέρουν ως προς τη διάταξη των ατόμων (ομάδων) στο χώρο σε σχέση με το επίπεδο του διπλού δεσμού ή του μικρού κύκλου.
Src="https://present5.com/presentation/73124296_273676330/image-24.jpg" alt="(!LANG: Βουτένιο-2 cis και trans ισομερή Κάθε άτομο έχει >C=C cis και trans ισομερή βουτένιο- 2 Κάθε άτομο >C=C
"σε αυτήν την πλευρά και από την άλλη πλευρά" του ποταμού Leita Cisleitania - το όνομα των εδαφών του αυστριακού στέμματος. φαίνεται με κόκκινο? 1867 -1918 Transleitania - το όνομα των εδαφών του ουγγρικού στέμματος. φαίνεται με πράσινο χρώμα
E, Z-ονοματολογία 2 1 E-1 -nitro-1 -bromo-2 -chloropentene 1 2 Z-1 -nitro-1 -bromo-2 -chloropentene 1. Χρησιμοποιώντας τους κανόνες Kahn-Ingold-Prelog, προσδιορίστε τη σχετική αρχαιότητα των υποκαταστατών, συνδέονται με διπλό δεσμό και τους δίνουν αριθμό αρχαιότητας 1 ή 2.
α) Ένα άτομο με μεγαλύτερο ατομικό αριθμό είναι ανώτερο από ένα άτομο με μικρότερο αριθμό. β) Αν δύο άτομα είναι ισότοπα, τότε το άτομο με τον μεγαλύτερο μαζικό αριθμό έχει το πλεονέκτημα. 2. Εάν οι δύο πιο ανώτερες ομάδες βρίσκονται στην ίδια πλευρά του επιπέδου π-δεσμού, τότε η διαμόρφωση του υποκαταστάτη συμβολίζεται με το σύμβολο Z. (από το γερμανικό zusammen μαζί) Εάν αυτές οι ομάδες βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές του π- επίπεδο δεσμού, τότε η διαμόρφωση συμβολίζεται με το σύμβολο E (από το γερμανικό entgegen απέναντι)
Louis Pasteur (27. 12. 1822 -28. 09. 1895) Γάλλος χημικός, ο μεγαλύτερος ερευνητής του 19ου αιώνα «Η ασυμμετρία είναι αυτή που διακρίνει τον οργανικό κόσμο από τον ανόργανο» (αυτός ο νόμος έθεσε τα θεμέλια για τη στερεοχημεία). Οι ασύμμετροι κρύσταλλοι έχουν την ιδιότητα του περιστρεφόμενου πολωμένου φωτός.
Τα εναντιομερή είναι χωρικά ισομερή των οποίων τα μόρια σχετίζονται μεταξύ τους ως αντικείμενο και ως ασύμβατη κατοπτρική εικόνα. (από τα ελληνικά ενάντιος - απέναντι).
Χειρικότητα (αγγλ. chirality, από το ελληνικό chéir - χέρι), μια έννοια στη χημεία που χαρακτηρίζει την ιδιότητα ενός αντικειμένου να είναι ασύμβατο με την αντανάκλασή του σε έναν ιδανικό επίπεδο καθρέφτη.
Fischer Emil Hermann (9 Οκτωβρίου 1852, Eiskirchen - 15 Ιουλίου 1919, Βερολίνο), Γερμανός οργανικός χημικός και βιοχημικός.
Οι προβολές Fisher μπορούν να μετασχηματιστούν: l l 1. ένας ζυγός αριθμός μεταθέσεων υποκαταστατών δεν αλλάζει τον τύπο. 2. ένας περιττός αριθμός μεταθέσεων υποκαταστατών οδηγεί στον τύπο του αντίποδα (εναντιομερές). 3. Απαγορεύεται η περιστροφή του τύπου κατά 90 ή 270, καθώς και η εξαγωγή του τύπου από αυτό το επίπεδο (αυτές οι ενέργειες οδηγούν στον τύπο του αντίποδα). 4. Επιτρέπεται η περιστροφή ολόκληρου του τύπου στο επίπεδο του σχεδίου κατά 180.
Σχετική διαμόρφωση 1906, μετά από πρόταση του M. A. Rozanov L- και D-ισομερή (από τις λατινικές λέξεις laevus - αριστερά και dexter - δεξιά).
Σύστημα Kahn-Ingold-Prelog; Robert Sidney Kahn Ingold Christopher Prelog Vladimir (9.06.1899 -15.09.1981) (28.10.1893 - 8.10.1970) (23.07.1906 - 07.01.1998) (Μεγάλη Βρετανία) (Ελβετία)
Ο συνολικός αριθμός των οπτικών ισομερών καθορίζεται από τον τύπο N = 2 n, n είναι ο αριθμός των κέντρων χειραλικότητας. I III IV 2-αμινο-3-υδροξυβουτανοϊκό οξύ
Τρυγικό οξύ I III IV erythro threo Τα επιμερή είναι διαστερεομερή που διαφέρουν ως προς τη διαμόρφωση ενός μόνο ασύμμετρου κέντρου
Racemate (από το λατινικό racemus - σταφύλια). Κατά την ανάμειξη ισομοριακών ποσοτήτων στερεοϊσομερών D - και L - σχηματίζονται οπτικά ανενεργά μίγματα, τα οποία ονομάζονται ρακεμικά S (από λατ. sinister - αριστερά) και R (lat. rectus - δεξιά). Το ρακεμικό υποδηλώνεται με το σύμβολο RS. Διάσπαση ρακεμικών μιγμάτων: 1. Μηχανική μέθοδος (μέθοδος Παστέρ). 2. Μικροβιολογική μέθοδος 3. Ενζυματική μέθοδος. 4. Χημική μέθοδος. χρωματογραφία συγγένειας
ΣΧΕΣΗ ΤΗΣ ΣΤΕΡΕΟΧΗΜΙΚΗΣ ΔΟΜΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ. Αδρεναλίνη, επινεφρίνη IUPAC: 1 - (3, 4 -διυδροξυφαινυλ) -2 μεθυλαμινοαιθανόλη - ορμόνη του μυελού των επινεφριδίων ζώων και ανθρώπων. Μεσολαβητής του νευρικού συστήματος των ψυχρόαιμων ζώων. Από τα δύο εναντιομερή της αδρεναλίνης, η R (-) αδρεναλίνη εμφανίζει την υψηλότερη φαρμακολογική δράση.
ΣΧΕΣΗ ΤΗΣ ΣΤΕΡΕΟΧΗΜΙΚΗΣ ΔΟΜΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ. Η δεξιοστροφική ισοπροπυραδρεναλίνη (Isadrine) είναι 800 φορές πιο βρογχοδιασταλτική από το αριστερόστροφο εναντιομερές της.
Τα διαστερεομερή είναι χωρικά ισομερή, τα μόρια των οποίων ΔΕΝ σχετίζονται μεταξύ τους ως αντικείμενο και ως ασυμβίβαστο κατοπτρικό είδωλο.
Διαμόρφωση ισομέρεια Η διαμορφωτική ισομέρεια προκύπτει ως αποτέλεσμα της διαφορετικής διάταξης μερών του ίδιου μορίου μεταξύ τους, που επιτυγχάνεται με την περιστροφή αυτών των τμημάτων γύρω από έναν απλό δεσμό C-C που συνδέει δύο άτομα.
(από το λατ. conformatio - σχήμα, διάταξη), διάφορες χωρικές μορφές που λαμβάνονται από μόρια ως αποτέλεσμα ελεύθερης περιστροφής μεμονωμένων θραυσμάτων γύρω από απλούς δεσμούς C-C.
69% 31% τάση Van der Waals - λόγω απωστικών δυνάμεων μεταξύ μεγάλων υποκαταστατών χωρίς σθένος.
