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

  • Savak, bázisok, kémhatás

    A savak és bázisok, valamint a kémhatás kutatásában több neves tudós is jeleskedett, közéjük tartozik például Arrhenius és Brönsted is. Brönsted megállapításai alapján a fenti fogalmakat a következőképpen definiálhatjuk. Sav az a molekula vagy ion, ami protont ad le. Bázis az a molekula vagy ion, ami protont vesz fel. Azokat a reakciókat, melyekben protonátadás (hidrogénion…

  • Kén-dioxid – kén-trioxid átalakulás körülményei

    A kén-dioxid (SO2) a kén és oxigén kapcsolódásából létrejövő dipólusmolekula, mely V alakú, és kettős kötésekkel rendelkezik. Vízben jól oldódó színtelen gáz, mely igen reakcióképes. Oxigénnel reagáltatva kén-trioxid (SO3) molekulák jönnek létre megfelelő körülmények között. (A kén-trioxid síkháromszög alakú, kettős kötésekkel rendelkező folyékony anyag, vízzel reagálva kénsavat képez.) A reakció egyenlete a következő: 2 SO2…

  • 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…

  • Termokémiai alapfogalmak, aktiválási energia

    A kémiai reakciók, vagy kémiai változások mindig az eredeti anyagok jellemző kémiai kötéseinek felbomlásával és újak kialakulásával jár. Egy-egy kémiai reakciót szinte minden esetben kísér vagy megelőz fizikai változás is (fizikai változás például egy olyan oldódási folyamat, ahol a komponensek között reakció nem történik, csak elkeverednek, pl. cukor oldódása vízben). A kémiai reakciók lezajlódásának több…

  • 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…