w 5 cz2, ROK I, Chemia, wykłady
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
TAUTOMERIA KETO-ENOLOWA Związki karbonylowe zawierające jeden lub więcej atomów wodoru (α) przy atomach węgla sąsiednich względem grupy karbonylowej, -(C=O);ulegają szybkim wzajemnym przemianom z odpowiadającymi im enolami (rys 1), stanowiącymi specjalny rodzaj izomerii znany jako tautomeria, a poszczególne izomery nazywane są tautomerami. W aldehydach i ketonach prostych przeważa forma ketonowa. W tautomerach mamy doczynienia z różnym ułożeniem atomów w cząsteczce, formy rezonansowe zaś różnią się jedynie ułożeniem elektronów w strukturze cząsteczki. Tautomeria polega na przemieszczeniu się atomu wodoru od grupy hydroksylowej do podwójnego wiązania. W wyniku tej migracji z nienasyconego alkoholu winylowego otrzymujemy aldehyd octowy: Ogólny zapis tego zjawiska wygląda następująco: ¹H, otrzymany związek należy do grupy ketonów, stąd nazwa tej tautomerii - enolowo-ketonowa. Ponieważ najczęściej R ¹H, ¹H, . IZOMERIA konstytucyjna stereoizomeria łańcuchowa geometryczna(cis, trans) położenia podstawnika optyczna konformacyjna metameria Kolejność atomów jest taka sama. Izomery różnią się ułożeniem atomów w przestrzeni Izomery różnią się kolejnością połączenia atomów np. CH 3 CH 2 OH H 3 C – O – CH 3 Izomeria cis-trans Izomeria cząsteczek, w których można określić jakąś płaszczyznę, w stosunku do której podstawniki tej cząsteczki leżą po dwóch stronach, a brak symetrii uniemożliwia nałożenie obu form na siebie poprzez proste przemieszczenia w przestrzeni. Taką płaszczyzną może być płaszczyzna podwójnego wiązania (płaszczyzna orbitali p tworzących wiązanie p ) lub pierścień. cis - trans - cis - trans - 2- cis -4- trans -3,4-dichloroheksa-2,4-dien · Przy alternatywnym wyborze kierunku numeracji, wybieramy ten by przedrostek cis- miał mniejszy lokant. Ten sposób nazewnictwa niestety nie jest sposobem ogólnym. Zawodzi przy alkenach trój- i czteropodstawionych, a gdy wiązanie podwójne jest wiązaniem terminalnym, gdy łączy łańcuch z prierścieniem, lub dwa pierścienie w ogóle nie można go stosować. Z tego względu wprowadzono system oparty o reguły pierwszeństwa. Reguły te nazywane regułami Cahna-Ingolda-Preloga (w skrócie CIP) są następujące: · atom o większej liczbie atomowej jest ważniejszy (preferowany) od atomu o mniejszej liczbie atomowej. W przypadku izotopów, nuklid o większej liczbie masowej jest ważniejszy od nuklidu o mniejszej liczbie masowej. · Rozważając osobno każdy z atomów połączonych wiązaniem podwójnym, ustal który atom bezpośrednio z nim związany jest preferowany. · Jeżeli atomy bezpośrednio przyłączone do wiązania podwójnego nie różnią się liczbą atomową należy rozważyć drugie, trzecie i dalsze atomy (licząc od wiązania podwójnego), aż do wystąpienia różnicy. · Atomy połączone wiązaniem wielokrotnym są równoważne z odpowiednią liczbą atomów przyłączonych wiązaniami pojedynczymi np.: Natomiast grupa acetylenowa równoważna jest następującej, hipotetycznejgrupie: · Steryczne relacje grup wokół wiązania podwójnego określa się w nazwie przedrostkiem Z - lub E - , które ustala się następująco: · dla każdego z dwóch atomów połączonych wiązaniem podwójnym wybieramy na podstawie reguł CIP podstawniki preferowane. · Jeżeli wybrana para podstawników preferowanych znajduje się po tej samej stronie płaszczyzny odniesienia, stosuje się przedrostek Z-, gdy grupy preferowane nie znajdują się po tej samej stronie płaszczyzny odniesienia, nazwę związku poprzedzamy przedrostkiem E -. Przedrostki Z - i E - zapisujemy w nawiasie, jeżeli zachodzi potrzeba, poprzedzamy je lokantem. Przedrostki Z i E pochodzą od niemieckich słów "zusammen" - razem i "entgegen" - przeciwnie. Na podstawie reguł pierwszeństwa ustalamy dla obu atomów węgla związanych wiązaniem podwójnym podstawniki preferowane (a i a'), zatem przykład bardziej złożony: ( E )-1,3-dibromo-1-chloro-2-metylo-propen [ Pobierz całość w formacie PDF ] |