Изомерия в пространстве

Другим важнейшим положением теории Вернера была идея о том, что группировки, связанные с атомами металла, располагаются вокруг них в пространстве в вершинах определенных многогранников (атом металла, расположенный в центре многогранника, получил название центрального атома). Теория Вернера смогла объяснить и предсказать многочисленные случаи изомерии координационных соединений, в том числе и оптической изомерии.) [c.89]

Известно громадное число углеводородов, отличающихся друг от друга по физическим и химическим свойствам по температурам кипения, плотности, вязкости, термостойкости и т. д. Различие в свойствах объясняется не только количеством входящих в них атомов углерода и водорода, но и разной структурой молекул, т. е. различным взаимным расположением в них атомов углерода и водорода. Чем больше атомов в молекуле, тем больше может быть различных взаимных положений их в пространстве. Соединения одного и того же химического состава с одинаковыми количествами, но различным взаимным расположением атомов в молекуле называются изомерами. [c.9]

Пространственное строение и изомерия комплексных соединений. Одинаковые лиганды симметрично располагаются в пространстве вокруг центрального атома, Чаще встречаются четные [c.590]

Молекулы, одинакового состава, в которых атомы различным образом расположены в пространстве, называются изомерами. Сравнивая модели, [c.190]

Подобная расширительная трактовка получает в последние годы все большее распространение. В отношении самого понятия конформации сегодня также победила максимально широкая трактовка, и конформация толкуется как произвольное расположение ядерного остова молекулы в пространстве в данный момент времени. Такой подход, думается, наиболее удобен (особенно ясно это видно в динамической стереохимии), логичен и непротиворечив, и данная интерпретация сохранится, по всей видимости, долгое время. Однако не следует забывать, что при этом определении различные конформации молекулы не могут рассматриваться как изомеры, а переход между произвольными конформациями не является конформационной изомеризацией, аналогичной структурной изомеризации. [c.136]

При осуществлении технологических процессов следует учитывать не только элементный состав и способность парафиновых углеводородов к химическим реакциям, но и склонность их при определенных условиях к образованию ассоциатов. Рассмотрим факторы, влияющие иа межмолекулярные взаимодействия парафиновых углеводородов. Число атомов углерода в парафиновых цепях остатков колеблется от 20 до 80. Этим числам атомов углерода соответствует длина парафиновых цепей, расположенных в пространстве в зигзагообразной форме в пределах от 27 до 100 А. Отдельные структурные звенья парафиновых углеводородов при достаточно высоких температурах могут образовывать поворотные изомеры (по М. В. Волькенштейну), расположенные в пространстве лод разными углами. На изменение формы парафиновой цепочки, кроме температуры, оказывают большое влияние близлежащие атомные группировки соседних молекул и степень их разветвления. [c.23]

Гранс-изомеры более устойчивы по сравнению с 1 с-изомера-ми. Это объясняется большей удаленностью в пространстве групп, а б связанных с двойной [c.64]

Эти две формы (модели) отличаются друг от друга как предмет от своего зеркального изображения (поэтому этот вид изомерии и получил название зеркальной ). Такие молекулы (или их модели), две формы которых нельзя совместить в пространстве и которые [c.217]

Обычно для изображения изомеров моноз используют пространственные формулы Э. Фищера. Этот метод позволяет представить в пространстве различное положение атомов водорода и гидроксильных групп относительно углеродной цепи. Молекулы глюкозы и фруктозы при таком изображении будут иметь вид [c.233]

Изомерия, связанная с расположением боковых цепей в пространстве,— геометрическая (цис-, транс-) изомерия [c.264]

Конформацию на первый взгляд можно было бы определить как конфигурацию с включенным тепловым движением. Иными словами, это переменное (из-за теплового движения) распределение в пространстве атомов и атомных групп, образующих макромолекулу. В первом приближении конформация характеризуется неизменными валентными углами и связями, но переменными ориентациями связей. Флори [26] и многие его последователи полагают, что при условии неизменности связей конформации достаточно полно могут быть описаны двумя углами, определяющими ротамеры, или поворотные изомеры , но мы бы сделали акцент на слове достаточно , а не полно . [c.29]

Изомерия может быть обусловлена не только различным порядком соединения атомов. Известно несколько видов пространственной изомерии (стереоизомерии), заключающейся в том, что соответствующие изомеры стереоизомеры) при одинаковом составе и порядке соединения атомов отличаются различным расположением атомов (или групп атомов) в пространстве. [c.557]

Потенциальная поверхность. Равновесная конфигурация. Для многоатомной молекулы г эл.мол является функцией уже не одной, а нескольких пространственных координат Ri . Например, для описания расположения трех ядер линейной молекулы АБС нужны две независимые координаты R (A. — В) и — С), если угол АБС считать фиксированным (180°). Потенциальная энергия молекулы АБС при этом становится функцией двух указанных координат, = R. , и эта функция изобразится поверхностью в трехмерном пространстве потенциальная поверхность). Устойчивому состоянию молекулы отвечает минимальное значение ее энергии е(г 1, === эл.мол (АВС) и определенное относительное расположение ядер в пространстве, называемое равновесной конфигурацией молекулы с параметрами / (А— В) и г (В—С). Глубина потенциальной ямы определяет энергию химической связи связанную с энергией диссоциации молекулы или энергией атомизации соотношением (13.4). Для более сложной молекулы, чем линейная АВС, равновесная конфигурация и энергия равновесного состояния определяются положением минимума на потенциальной поверхности в многомерном пространстве. Если потенциальная поверхность имеет два (или более) минимума, для молекулы возможны два изомера или более, отличающиеся параметрами равновесной конфигурации и энергией. Если минимума на потенциальной поверхности нет, данная система нестабильна, при любом расположении ядер она распадается на невзаимодействующие атомы. [c.46]

Понятие об оптической изомерии комплексов. Некоторые комплексные соединения способны существовать в виде двух изомеров, один из которых по своей конфигурации является зеркальным изображением другого, причем эти две формы не могут быть совмещены в трехмерном пространстве. Такие изомеры называются оптическими (зеркальными). [c.51]

Некоторые комплексные соединения способны существовать в виде двух изомеров, один из которых по своей конфигурации является зеркальным изображением другого, причем эти конфигурации не могут быть совмещены в пространстве. Такие изомеры называются оптическими, или зеркальными. На рис. 3.29 показано расположение относительно центрального атома К четырех различных лигандов в тетраэдрическом комплексе Оптическая изомерия возможна у тетраэдрических и октаэдрических структур, но невозможна у квадратных. По числу оптических изомеров можно судить о структуре комплекса. [c.141]

Пространственная изомерия. Этот вид изомерии обусловлен различным пространственным расположением атомов при одной и той же последовательности их связывания. В 1874 г. к теории А. М. Бутлерова было сделано существенное дополнение. Голландский ученый Вант-Гофф и независимо от него французский исследователь Ле Бель высказали предположение, что четыре валентности атома углерода определенным образом расположены в пространстве, а именно, они направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого находится атом углерода (рис. 1.19). В этом случае углы между всеми связями равны и составляют 109,5. Так возникло представление о пространственном строении молекул, которое развилось затем в раздел химии, называемый стереохимией. [c.59]

Пространственная изомерия. Наиболее типична оптическая изомерия, которая возникает вследствие асимметрии молекул, состоящих из атомов элементов с различной электроотрицательностью. Изомеры отличаются только расположением атомов в пространстве и один изомер является зеркальным изображением другого. Химические и [c.252]

Явление изомерии комплексных частиц заключается в существовании их разновидностей, одинаковых по. составу и массе, но различающихся по строению или расположению лигандов в пространстве (вследствие этого по физическим и химическим свой- [c.268]

Оптическая изомерия проявляется в том, что изомеры представляют собой зеркальное отображение один другого. Они н могут быть совмещены в трехмерном пространстве. Причина появления оптической изомерии—отсутствие у комплексных частиц центра или плоскости симметрии, например [c.269]

Изомерия — явление, заключающееся в существовании молекул, одинаковых по составу и молекулярной массе, но имеющих неодинаковое расположение атомов (или их групп) в молекуле или различающихся по их ориентации в пространстве, в результате чего такие молекулы обладают разными свойствами [c.177]

Изображенные здесь оптические изомеры (их внутренняя координационная сфера) представляют собой зеркальное отображение друг друга. Они не могут быть совмещены в пространстве, как левая рука человека не может быть совмещена с правой. [c.166]

Изображенные на рис. 8 модели показывают, что двойная связь препятствует вращению соединенных ею атомов вокруг линии связи. Поэтому строение молекул й и б в пространстве зафиксировано расстояние между метильными группами в каждой из них различно, и, следовательно, размеры этих молекул неодинаковы. Такое различие в пространственном строении приводит к различию в свойствах (см. данные, приведенные под формулами), т. е. соединения а и б являются изо-мерами. Изомерия, которая основана на различном пространственном расположении атомов или групп при атомах, соединенных двойной связью, называется геометрической изомерией, а соответствующие изомеры — геометрическими изомерами. Те из них, в которых группы расположены по одну сторону плоскости двойной связи, называются цис-изомерами, а те, в которых группы направлены в разные стороны,— тракс-изомерами. Геометрическую изомерию называют также Чис-транс-изомерией. [c.66]

Для правильного сопоставления пространственных изомеров их проекционные формулы должны изображать модели, одинаково ориентированные в пространстве, поэтому при проектировании соблюдаются определенные условия. [c.201]

В карбоцепных полимерах такими участками являются двойные связи между углеродными атомами основной цепи. Как известно, цис-транс-тоиг ш в цепях этих полимеров приводит к принципиальному различию в их свойствах. Так, транс-изомеры полимеров бутадиена и изопрена, более вытянутые в пространстве, кристалличны вплоть до сравнительно высоких температур, в то время как с-изомеры при обычных температурах в основном аморфны и являются важнейшими эластомерами. Для других карбоцепных полимеров, например, полипентенамеров, более ценными свойствами, как эластомеры, обладают транс-изомеры в связи с тем, что температура плавления кристаллов цас-изоме-ров смещена в область очень низких температур . [c.19]

В КГ1Т0ПЫХ асимметрический атом углерода (оп в формуле помечем звездочкой) находится в центре тетраэдра. Нетрудно заметить, что эти модели невозможно совместить в пространстве они нот. строены зеркально и отображают пространственную конфигурацию молекул двух различных веществ (в данном примере молочных кислот), отличающихся некоторыми физическими, а главным образом, биологическими свойствами. Такая изомерия называется зеркальной стерео изомерией, а соответствующие изомеры— зеркальными изомерами. Различие в пространственном строении зеркальных изомеров может быть представлено и при помощи структурных формул, в которых показано различное расположение атомных групп при асимметрическом атоме например, для приведенных на рнс. 130 зеркальных изомеров молочной кислоты [c.462]

Бросая взгляд на изменение представлений о конформации с 1950 г. по настоящее время, отметим, что Основное различие во взглядах касалось двух вопросов а) отвечает ли конформации только оптимальное расположение атомов в пространстве (минимум потенциальной энергии) или любое мгновенное расположение б) каким образом отграничить конформационную изомерию От других ее видов (в частности, от конфигурационной), В 1950 г, Бартон писал о ненапряженных расположениях в пространстве, т. е,, казалось бы, склонялся к варианту оптимального рас- положения. Однако, по существу, ненапряженная си- стема — конструкция условная, и поэтому его определение было двусмысленным и неработоспособным. В последующей публикации 1953 г, Бартон уточнил ...расположения в пространстве атомов молекулы, которые свободны от углового напряжения (это уточнение ничего не изменило)—и тут же указал в качестве примера на конформации этана, возможное число которых бесконечно. Значит, конформации в его понимании отвечало произвольное мгновенное расположение атомов, что подтверждается и указанием на тождественность терминов конформация и констелляция (в определении Прелога). Первые определения Бартона представляли странный гибрид альтернативных взглядов на понятие конформации. В то же время Прелог определенно называл констелляцией п]роизвольное расположение атомов, однако включал в сферу действия понятия лишь ротационную изомерию. Близким по смыслу и непротиворечивым было" И несколько более позднее определение У. Клайна 19М г.) Термин конформация обозначает различные расположения в пространстве атомов в ёдин [c.131]

Изомерами называют соединения, имеющие одинаковый элементный состав, но различающиеся либо характером последовательности связывания атомов, либо их расположением в пространстве. Изомеры, отличающиеся характером последовательности связывания атомов, называются структурными изомерами [например, соединения (1) и (2)] изомеры, различающиеся лишь расположением атомов в пространстве, называются стереоизомерами [например, соединения (3а)/(3б) и (4а)/(4б)]. Прилагательное стереогенный применяется для обозначения [c.153]

Кроме структурной известна также пространственная изомерия, возникак -1лая вследствие асимметрии молекул, содержащих атомы различных элементов. Такие изомеры отличаются друг от друга расположением атомов в пространстве, в снязи с че.м различные изомеры янляготся зеркальным изображением лруг друга. Физические и. химические свойства иространстве шых изомеров од-)юго соединения одинаковы. [c.139]

Термины трехцентровое связывание и четырехцентровое связывание используются для обозначения конфигурации взаимного расположения донора и акцептора. Названия не совсем правильны и недостаточно полно отражают суть дела, но удобны и поэтому широко используются [136]. В то же время они устанавливают наиболее стабильный диастереомер и указывают на возможную главную структурную особенность, обусловливающую различия в стабильности двух диастереомеров. Приведенные проекции Ньюмена показывают, что в обеих моделях донорная молекула связывается с (5,5)-акцептором тремя водородными связями между NH-гpyппaми и эфирными кислородами макроцикла. Три заместителя (малый, средний и большой) у асимметрического атома углерода распределены в пространстве таким образом, чтобы свести к минимуму влияния стерических факторов. Модель четырехцентрового связывания включает дополнительное диполь-дипольное взаимодействие с эфирной группой в результате стэкинга ароматических колец донора и акцептора. Тем не менее модель трехцентрового связывания стерически более устойчива. Причина заключается в том, что введение заместителей в 3- и З -положения делает комплекс более громоздким, а систему более селективной, благоприятствуя реализации модели трехцентрового связывания. Другими словами, когда комплекс становится более тесным из-за увеличения стерической затрудненности донора или акцептора, комплексообразование становится более стереоселективным. Вследствие этого (5,5)-акцептор склонен к выбору в качестве донорной молекулы 5-изомера. Отношение констант ассоциации диастереомеров может доходить до 18. [c.271]

Энантиомеры являются именно пространственными изомерами, поскольку отличаются расположением 1рупп атомов в пространстве или, как говорят, по конфигурации относительно асимметрического атома тлерода (хпрального центра). [c.190]

ДЕКАЛИН (декагидронафталин) ioHis существует в виде двух изомеров, отличающихся взаимным расположением циклов в пространстве транс-форт (циклы удалены друг от друга) и цис-форма (циклы сближены). Более стойкий транс-Д. Технический Д. содержит 40% транс- и 60% ( гс-формы. Д. нерастворим в воде, хорошо растноряется в метаноле, этаноле, эфире и хлороформе Д. и его гомологи содержатся в нефти. В промышленности Д, получают в виде смеси изомеров при каталитической гидрогенизации нафталина. Д. — хороший, нетоксичный растворитель для мне- [c.84]

ИЗОМЕРИЯ — явление, заключающееся в том, что разные соединения, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, отличаются по своим свойствам. И. объясняется неодинаковым строением молекул таких соединений (изомеров). Известны два основных вида И. структурная и пространственная (стереоизомерия). Молекулы структурных изомеров отличаются порядком связи атомов в молекуле, т. е. химическим строением. Молекулы стереоизомеров имеют одинаковое химическое строение, но различаются расположением атомов в пространстве. В гомологическом ряду углеводородов струк-1урная И. возможна, начиная с С Н я-бутан СН3СН2СН2СН3 и изобутан (СНз)2СН—СН3. С увеличением количества углеродных атомов число изомеров быстро возрастает. В ряду ароматических углеводородов существует И. положения относительно заместителя в бензольном кольце [c.103]

Для нелинейной трехатомной и более сложной молекулы равновесная конфигурация и уровень электронной энергии определяются положением минимума на потенциальной поверхности в многомерном пространстве. Например, для молекулы НСО — это равновесные расстояния (Н—С), г (С—О) и угол -НСО либо гДН—С), гДС—О) и гДН -О). Таким образом, многоатомная молекула — это устойчивая динамическая система из ядер и электронов, равновесная конфигурация которой определяется координатами минимума ее потенциальной поверхности. Глубина минимума определяет энергию Д1яссоциации молекулы Д. Подобно двухатомной молекуле, для многоатомной возможно множество электронных состояний, каждое из ко1 орых описывается своей потенциальной поверхностью и соответственно своим набором равновесньхх параметров, если поверхность имеет минимум. Если поверхность потенциальной энергии имеет два (или более) минимума, для молекулы возможны два (или более) изомера, отличающихся параметрами равновесной конфигурации. Если минимума на потенциальной поверхности нет, электронное состояние системы нестабильно. Низшее по энергии из стабильных электронных состояний называется основным, все остальные — возбужденными состояниями. Энергия основного состояния принимается за нуль отсчета при сравнении электронных термов молекул. [c.171]

Явление заторможенного внутреннего вращения наблюдается помимо этана в перекиси водорода, в молекулах замещенных углеводородов и многих других молекулах. Заторможенное внутреннее вращение в молекулах некоторых замещенных углеводородов и в других молекулах приводит к появлению тгж называемых поворотных изомеров или конформеров, что легче всего продемонстрировать на 1,2-дизамещенных этана СН Х—СНдХ. Здесь уже возможны не одна, а две шахматные формы, или конформации (рис. 86). Различными конформациями молекулы называют такие расположения ее атомов в пространстве, которые получаются при внутреннем вращении или изгибе связей и которые [c.206]

Пространственная изомерия обусловлена различным расположением химических связей атомов углерода в пространстве и включает геометрическую, оптическую и другие виды изомерии. Пространственные изомеры называют стереоизомерами. К числу геометрических стереоизомеров относятся цис- и т/ анс-изомеры, например изомеры 1,2-дибромэтена [c.299]

Сопоставление же изомеров I и IV, II и IV, I и III, а также II и III показывает, что они не являются зеркальными изомерами в каждой из этих пар противоположная (зеркальная) конфигурация атомных групп имеется только при одном из асимметрических углеродов, а при втором группы расположены в пространстве совершенно одинаково. Оптические изомеры, имеющие противоположную конфигурацию групп не при всех асимметрических атомах, в отличие от зеркальных изомеров, называют диастереоиаомерами. [c.208]

Этот вид изомерии встречается у непредельных углеводородов, в составе которых имеются разные атомы или группы атомов, способные занимать различные положения в пространстве. Например, олеиновая кислота С17Н33СООН существует в двух изомерных формах [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология