CO Grec notatka z zajęć

Związki chiralne to związki

• posiadające centra chiralne (asymetryczny atom węgla, siarki, azotu(NH₄), fosforu lub boru).

• tworzą cząsteczkę w postaci tetraedru

• nie posiadają płaszczyzny symetrii - są asymetryczne (dzięki temu są optycznie czynne)

*związki mezo posiadają centrum chiralne, ale nie posiadają płaszczyzny symetrii, więc nie są czynne optycznie

Związki nie posiadające centrum chiralności:

• BIFENYLE nie posiadają centrum chiralności, są skręcone przestrzennie dla korzyści energetycznych.

Rezonans to chmura, która ma ładunek i jest rozmyta wokół pierścienia. Pochylenie powoduje oddziaływanie chmur elektronowych.

• ALLENY

Wiązanie π powstaje w wyniku nałożenia się bocznego orbitali p: πx πy πz

Metody chiralooptyczne

• Polarymetria
  Pomiar skręcalności płaszczyzny przy stałej długości fali

• Spektropolarymetria - Dyspersja skręcalności optycznej - ORD
  Pomiar skręcalności płasczyzny przy różnych długościach fal

• Dichroizm kołowy
  

Rodzaj oddziaływania materii z falą:

• Spowolnienie jednej ze składowych światła spolaryzowanego liniowo powoduje skręcenie płaszczyzny światła (dotyczy polarymetrii i spektropolarymetrii)

• Zmiana absorpcji (natężenia) jednej ze składowych światła spolaryzowanego liniowo
  

Światło spolaryzowane - drgania wektora elektrycznego są ułożone w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali
Amplituda-długość wektora
Faza-odległość między pikami i dolinami (długość fali)

gdy nałożymy 2 fale zgodne w fazie i amplitudzie to ich wypadkowa fala będzie spolaryzowana liniowo.

Gdy fazę zmienimu o 90º to fala jest spolaryzowana kołowo prawoskrętnie, a jeśli o
-90º to jest spolaryzowana kołowo lewoskrętnie.

POLARMETR

1. Źródło światła (lampa wolframowa, sodowa, rtęciowa, laser)

2. Polaryzator (przepuszcza przez pryzmat, siatkę dyfrakcyjną i dzieli na równoległe wiązki)

3. Kuwety lub rurka polarymetryczna (naczynie)

4. Detektor (analizator) - gdy substancja nieczynna optycznie, analizator nic nie widzi.
   

Od czego zależy kąt skręcania

Od wszystkiego co wpływa na elektrony

• Temperatura (zachowanie elektronów jest inne, różna gęstość)

• Rozpuszczalnik

• nie powinien być dawcą protonów na zasadzie zmian chemicznych (charakter związku)

• nie może reagować w żaden sposób ze światłem W DANYM ZAKRESIE

• musi być czysty

• tani

• łatwo dostępny

• nietoksyczny

• łatwy w przechowywaniu

• stosunkowo niska temperatura wrzenia

• niska lotność

• ma wpływ na otoczenie chemiczne związku (może nastąpić solwatacja, hydroliza, asocjacja)

• gęstość (dotyczy cieczy i ma znaczenie przy gęstości różnej od 1g/cm³)

• Stężenie (większe oddziaływania pomiędzy cząsteczkami, aktywność może się zmniejszać lub zwiększać)

• Długość fali (dłuższa fala ma mniejszą energię)

• Rodzaj związku (skręcalność nie może stanowić podstawy identyfikacji związku

• Długość drogi polarymetrycznej (przebytej przez promieniowanie) - im dłuższa rurka tym więcej cząsteczek na drodze.

Skręcalność właściwa

Uniezależnienie od czynników np. upływu czasu

Dla roztworu:

Dla cieczy

Polarymetria

Po co?

• Określa ilościowo związek

• Określa czystość związku

• Pomocna przy identyfikacji związku

• Określa kinetykę reakcji

Spektropolarymetria

• Bada zależnośc między skręcalnością a długością fali świetlnej
  
  Wynik: krzywa ORD

• Normalna (monotoniczna)

• Anormalna

Spektropolarymetria i polarymetria to jedyne metody pozwalające określić konfigurację absolutna związku bezpośrednio

OKREŚLANIE ZNAKU EFEKTU COTTONA

Dokładnie omawiane na zajęciach.

Podstawniki:
KO-SYGNALNE atomy lub grupy atomów, których układ jest zgodny ze znakiem ćwiartki (gr. Alkilowe i fluorowce bez fluoru)
DYS-SYGNALNE ich układ będzie przeciwny do znaku ćwiartki (gr. Alkoksylowe oraz fluor)

---