Geometriai és optikai izoméria

A térizomerek azonos konstitúciójú, de eltérő térbeli elrendeződésű molekulák. Egyik fajtája a geometriai, másik az optikai izoméria.

Adott konstitúció esetén is előfordulhat, hogy többféle molekuláról van szó. Az alkének molekuláiban a kettős kötésű szénatompár és a hozzá közvetlenül kapcsolódó négy atom mindig egy síkban van. A molekula két részlete a kettős kötés mentén nem fordulhat el. Így a kettős kötésű szénatompárhoz rögzített ligandumok viszonylagos térbeli helyzete rögzített. A kettős kötésű molekulák emiatt különböző alakúak lehetnek.

Minden olyan alkénből, amelynek molekulájában mindkét kettős kötésű szénatomhoz két különböző ligandum kapcsolódik, két geometriai izomer létezik. A geomteriai izoméria a térizoméria egyik fajtája, mivel a két izomer csak az atomok térbeli elrendeződésében különbözik, konsitúciójuk azonos. A cisz-izomerekben a nagyobb térkitöltésű ligandumok közel, a transz-izomerben távol helyezkednek el.

A sztereoizoméria (térizoméria) másik fajtája az optikai (vagy tükörképes) izoméria.

Ha egy szénatomhoz négy különböző ligandum kapcsolódik, akkor teljesen azonos konstitúció mellett is kétféle molekula létezik. A két molekula egymással tükörképi viszonyban van, de nem azonos. Ezeknek a molekuláknak a konfigurációja (szénatom körül egymással közvetlenül nem kapcsolódó atomok viszonylagos elrendeződése) más.

Királisnak nevezzük azt a molekulát, amely tükörképével nem hozható fedésbe. Mindig két ilyen térszerkezet létezik: két, egymással nem azonos tükörkép. Ezeket enantiomereknek nevezzük. Jellemzően minden fizikai és kémiai tulajdonságban megegyeznek, csak ellentétes irányba forgatják a síkban polarizált fényt.

Liziczai Márk

Minden olyan molekula királis, melyben van egy olyan szénatom, amelyikhez négy különböző ligandum kapcsolódik. A kiralitáscentrumot konstitúciós képletben *-al jelöljük.

Több kiralitáscentrum esetén kettőnél több izomer jön létre. n számú kiralitáscentrum esetén a lehetséges térizomerek száma 2n, az enantiomerpárok száma 2n-1. Például két kiralitáscentrumot tartalmazó molekula négy térizomerrel rendelkezik, amelyek két enantiomerpárt alkotnak. Az egyik enantiomerpár tagja a másik enantiomerpár tagjával egészében nem azonos, nem is tükörkép, hanem diasztereomer. A diasztereomerek tulajdonságai különböznek, úgy viselkednek, mint két, külön vegyület. (A cisz-transz izomerek is diasztereomer viszonyban vannak).

 

Hasonló

  • A molekulák térszerkezete, polaritása

    Az atomok közös elektronpár kialakításával is elérhetik a nemesgázszerkezetet, a közös elektronpárral létrejövő kötést kovalens kötésnek nevezzük. A kötő elektronpár csak ellentétes spinű elektronokból jöhet létre. Kovalens kötés kialakulásakor a vegyértékelektronok az atompályákról molekulapályára kerülnek. A molekulapálya az a térrész, ahol a kötő elektronpár 90 %-os valószínűséggel megtalálható. A kötésben részt nem vevő elektronpárokat nemkötő…

  • Telítetlen szénhidrogének

    A telítetlen szénhidrogének csoportjába számos vegyülettípus tartozik, többek között az alkének, alkadiének, poliének vagy épp az alkinek. Elnevezés, felépítés: Az alkének (vagy más néven olefinek) csoportjába olyan szénhidrogének tartoznak, melyeknek molekulájában egy kettő kötés található. Elnevezésük az alkánoknál hasonló, a szénatomszám megfelelőjén alapszik, csak itt –én végződést adunk hozzá. A kettős kötés helyét az „-én”…

  • Másodrendű kötések, molekularács

    Az anyagi halmazok atomokból, ionokból, molekulákból vagy ezek kombinációiból állhatnak. Fizikai és kémiai tulajdonságaikat az őket alkotó részecskék tulajdonságai és a részecskék között lévő kölcsönhatások határozzák meg. Az atomok elsőrendű kötésekkel (ionos, fémes, kovalens) kapcsolódhatnak egymáshoz, de ezek mellett másodrendű kötések is kialakultak, melyek jóval gyengébbek. A másodrendű kötések a molekulákból felépülő anyagokban, a molekulák…

  • Az anyagi halmazok, kristályrácsok

    Anyagi halmaznak a sok részecskéből álló anyagokat nevezzük. Az atomok egyesével túl parányiak ahhoz, hogy érzékelhessük őket, akárcsak a molekulák, így nincs értelme külön-külön egyesével vett atomokról, molekulákról beszélni. Érzékelhető, mérhető tulajdonságaik csak nagyobb mennyiségben nyilvánulnak meg. Az anyagi halmazokat jellemzi az alkotórészek minősége és az alkotórészek közötti kölcsönhatások is. Az anyagi halmazoknál már megállapítható…

  • Az ipari ammóniaszintézis körülményei

    Az ammónia 3 hidrogén és 1 nitrogén egyesüléséből létrejövő szúrós szagú, színtelen gáz. Erősen poláris, vízben jól oldódó, levegőnél kisebb sűrűségű anyag, mely háromszög alapú piramis térszerkezettel rendelkezik, mivel egy nemkötő elektronpár helyezkedik el a nitrogénen. Egyszeresen pozitív ionképzésre képes. Az ipar már az 1800-as évek második ipari forradalma óta ismeri és használja, például műtrágyák,…

  • Molekularácsos anyagok

    A szilárd kristályos anyagokat négyféle rácsszerkezet alkothatja, ezek egyike a molekularács. Molekularács: rácspontokon molekulák vannak molekulákon belül az atomok között kovalens kötés, a rácsban a molekulák között másodrendű kötések alakulnak ki (hidrogénkötés, dipol-dipol kölcsönhatás, diszperziós kölcsönhatás) áramot nem vezetik A molekularácsos kémiai anyagok többféleképpen csoportosíthatóak, jelentős különbségeket találunk az apoláris és poláris anyagok között. Az…