Izomerizm nima?

Racemates. Bir xil miqdordagi enantiomerlarning aralashmasi optik jihatdan faol emas, uni rasemik aralashma (rasemat) deyiladi. Rasimatlar individual enantiomerlardan fizik xossalari bilan farq qiladi, ular har xil erish nuqtalariga, eruvchanlikka ega bo'lishi mumkin; spektral xususiyatlari bilan farq qiladi.
Amalda, biz ko'pincha individual enantiomerlar bilan emas, balki chiral molekulalarning shakllanishi bilan sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar natijasida hosil bo'lgan rasematlar bilan shug'ullanishimiz kerak.
Rasematlarni enantiomerlarga ajratishning uchta usuli qo'llaniladi:
1. Mexanik usul. Ba'zi optik faol birikmalarning kristallanishi natijasida bir -biriga o'xshash ob'ekt va uning ko'zgudagi tasviri bo'lgan ikki xil kristal shakllanishi mumkin. Ularni mikroskop ostida tayyorgarlik ignasi bilan ajratish mumkin (mexanik).
2. Biokimyoviy usul mikroorganizmlarning ayrim turlari enantiomerik shakllardan birini afzal ko'rishi va uni yeyishi, ikkinchisi qoladi va osongina ajratib olish mumkinligiga asoslanadi.
3. Kimyoviy usul, Yurakda kimyoviy usul optik faol reaktivlar yordamida enantiomerlarning bir -biridan fizik xususiyatlari bilan farq qiladigan diastereomerlarga aylanishi yotadi. Diastereomerlarni ajratish ancha oson.
Masalan, ikkita kislotaning rasemik aralashmasini (A + B) ajratish kerak.Buning uchun aralashmaga optik faol asos (C) qo'shiladi. Ratsemik shakl va optik faol asos o'rtasida reaktsiya davom etadi
AC va BC diastereomerlardir. Ular har xil eruvchanlikka ega va ketma -ket kristallanish usuli bilan ikkita diastereomerni alohida ajratish mumkin.
Ammo AC va BC kuchsiz organik kislota va asosdan hosil bo'lgani uchun, ularning parchalanishi uchun mineral kislotalar ishlatiladi.

Shu tarzda A va B sof enantiomerlari olinadi.
GEOMETRIK ISOMERI
Geometrik izomerizmning paydo bo'lishining sababi-σ-bog'lanish atrofida erkin aylanishning yo'qligi. Izomeriyaning bu turi er -xotin bog'lanishni o'z ichiga olgan birikmalar va alitsiklik qatorli birikmalar uchun xarakterlidir.
Geometrik izomerlar bir xil molekulyar formulaga ega, molekulalardagi atomlarning bog'lanishining bir xil ketma -ketligiga ega, lekin fazoda atomlar yoki atom guruhlarining er -xotin bog'lanish tekisligiga yoki tsikl tekisligiga nisbatan farqlanishi bilan ajralib turadi. .
Izomerizmning bunday turining sababi, er-xotin bog'lanish yoki tsikl hosil qiluvchi σ-bog'lanishlar atrofida erkin aylanishning mumkin emasligidir.
Masalan, buten-2 CH 3 –CH = CH-CH 3 2 izomer shaklida bo'lishi mumkin, ular fazali metil guruhlarining er-xotin bog'lanish tekisligiga nisbatan joylashishida farq qiladi.

yoki 1,2-dimetilsiklopropan ikkita izomer shaklida mavjud bo'lib, ular halqa tekisligiga nisbatan fazoda metil guruhlarining joylashishida farq qiladi:

Geometrik izomerlarning konfiguratsiyasini belgilash uchun sis-, trans-tizim ishlatiladi. Agar bir xil o'rinbosarlar er -xotin bog'lanish yoki halqa tekisligining bir tomonida joylashgan bo'lsa, konfiguratsiya cisni bildiradi. agar qarama -qarshi tomonda bo'lsa - trans.
Uglerod atomlarida er -xotin bog'langan har xil o'rinbosarlarga ega bo'lgan birikmalar uchun Z, E belgilar tizimi ishlatiladi.
Z, E-tizimi ancha umumiydir. Bu har qanday o'rinbosarlar to'plami bo'lgan geometrik izomerlarga qo'llaniladi. Bu tizim har bir uglerod atomi uchun alohida -alohida aniqlanadigan o'rinbosarlarning ish tajribasiga asoslangan. Agar har bir juftlikdan yuqori o'rinbosarlar er -xotin bog'lanishning bir tomonida joylashgan bo'lsa, konfiguratsiya Z harfi bilan belgilanadi (nemis zusammenidan - birga), agar qarama -qarshi tomondan - £ harfi bilan (nemis entgegen - qarama -qarshi).
Shunday qilib, 1-bromo-1-xloropropen uchun ikkita izomer mumkin:

Bir uglerod atomining eng katta o'rinbosari metil guruhidir (1 H va 6 CH 3 o'rinbosarlari). ikkinchisi esa brom atomiga ega (17 Cl va 35 Br o'rinbosarlari). 1-izomerda katta o'rinbosarlar er-xotin bog'lanish tekisligining bir tomonida joylashgan; unga Z-konfiguratsiyasi va II-izomeri, E-konfiguratsiyasi tayinlangan (katta o'rinbosarlar tekislikning qarama-qarshi tomonlarida joylashgan) ikki tomonlama aloqa).
Geometrik izomerlar har xil fizik xossalarga (erish va qaynash nuqtalari, eruvchanlik va b.), Spektral xususiyatlarga va kimyoviy xossalarga ega. Xususiyatlarning bu farqi ularning konfiguratsiyasini fizik va kimyoviy usullar yordamida o'rnatishni ancha osonlashtiradi.
Er -xotin bog'lanishning qattiqligining muhim natijasi (uning atrofida aylanishning yo'qligi) mavjudligi geometrik izomerlar... Eng keng tarqalganlari sis-, trans-izomerlar to'yinmagan atomlarda teng bo'lmagan o'rinbosarlarni o'z ichiga olgan etilen seriyali birikmalar. Eng oddiy misol-buten-2 izomerlari.