Cząsteczki chiralne
pozbawione centrów asymetrii
Joanna Puszcz
Chiralność (gr. cheir - ręka)  cecha
cząsteczek chemicznych przejawiająca
się w tym, że cząsteczka wyjściowa i jej
lustrzane odbicie nie są identyczne i
podobnie jak wszystkie inne obiekty
chiralne nie można ich nałożyć na
siebie na drodze translacji i obrotu w
przestrzeni.
Najczęstszą (ale nie jedyną!) przyczyna
chiralności cząsteczek organicznych
jest obecność w nich atomu węgla
związanego z czterema różnymi
podstawnikami. Takie atomy węgla
nazywane są centrami
stereogenicznymi, centrami asymetrii
lub centrami chiralności (*).
Kwas mezowinowy, mimo że posiada dwa asymetryczne atomy węgla nie jest
chiralny:
OH
OH
COOH
H HOOC
* H
C
*
H OH
C
*
OH
H OH
HOOC
*
H
COOH
COOH
OH
H
wzór w projekcji Fischera
kwasu mezowinowego
* asymetryczny atom węgla
COOH
Kwas mezowinowy posiada płaszczyznę symetii s prostopadłą do wiązania C-C i
dzielącą je na pół. Nie jest więc chiralny.
1,3 dichloropropadien jest chiralny mimo, że nie posiada asymetrycznego atomu
węgla:
H
H
Cl
Cl
C C C
H
H
Cl
Cl
1,3-dichloropropadien jest chiralny, ponieważ nie posiada żadnego elementu
symetrii. Jest cząsteczką asymetryczną.
Geometryczne przyczyny chiralności

OSIE CHIRALNOŚCI

PA
ASZCZYZNA CHIRALNOŚCI
1) ALLENY
Dyssymetria wynika z faktu, że
podstawniki związane z jednym ze
skrajnych atomów węgla leżą prostopadle
do płaszczyzny wyznaczonej przez
podstawniki przy drugim skrajnym atomie
węgla.
2) DYSSYMETRYCZNE
METYLENOCYKLOALKANY
3) DYSSYMETRIA ZWI
ZKÓW SPIRO
Spiro-atom  atom będący jedynym wspólnym członem dwóch
pierścieni
4) POCHODNE BIFENYLI
ATROPOIZOMERIA  stereoizomeria związana z ograniczeniem
rotacji wokół wiązania pojedynczego.
ROTAMERY  konformery utrwalone w następstwie wytworzenia w
ich cząsteczkach swoistych warstw przestrzennych
5) CYKLOFANY I ZWI
ZKI ANSA
Pierścienie benzoesowe w cyklofanach są zgięte i połączone za
pomocą mostków metylenowych
ANSA (uchwyt, rączka)  pierścień benzenowy wewnątrz układu
mostkowego nie może się obracać
6) HELICENY I POCHODNE FENANTRENU O STRUKTURZE
HELISOWEJ
HELICENY  związki, w których kilka pierścieni aromatycznych
skondensowanych w położeniach orto tworzy struktury typu helisowego.
Helisa jest pozbawiona elementów symetrii.
POCHODNE FENANTRENU O STRUKTURZE HELISOWEJ
Helisowa struktura charakterystyczna dla helicenów może również
występować w pochodnych fenantrenu z podstawnikami w położeniu 4 i 5.
WZORY STRUKTURALNE TYCH ZWI
ZKÓW S

SYMETRYCZNE; ICH CHIRALNOŚĆ WYWOA
ANA JEST
WYA
AĆZNIE FORM
PRZESTRZENN
!