(Fischer izdüşümü), düzlemdeki boşlukları tasvir etmenin bir yolu. yapılar org. Comm., bir veya daha fazlasına sahip olmak. kiral merkezler. Bir molekülü bir düzleme yansıtırken (Şekil) asimetrik. atom genellikle atlanır, yalnızca çapraz çizgiler ve ikame sembolleri korunur; bu durumda, uçağın önündeki ikameler sağda ve solda ve düzlemin arkasında - üstte ve altta (kesik çizgi) bulunur.

Bir asimetrik molekül için F-ly Fisher. atom (I) ve ayrıca iki asimetrik olan bileşikler için böyle bir uçuntuyu oluşturmak için bir şema. atomlar (P) HAWORS FORMÜLÜ

HAWORS FORMÜLÜ

(Hewers f-ly), uzay düzleminde görüntü. döngüsel yapılar. bağlantı X inşa ederken f. döngü koşullu olarak düz kabul edilir (aslında molekül bir sandalye veya banyo biçiminde olabilir) ve belirli bir açıyla bir düzleme yansıtılır; bu durumda, halkanın çizimdeki gözlemciye en yakın kısmı aşağıda bulunur ve genellikle daha kalın bir çizgi ile ayırt edilir (Şek.). Monosakkaritlerde, döngünün oksijen atomu genellikle maks. gözlemciden uzakta (piranoz döngüsü durumunda, sağda).

Fisher formülleri (a) ve Haworth'un (b) monosakkarit formülleri - -D-glukopiranoz (I) ve -L-galaktofuranoz (II).

X'te solda ve sağda Fischer f-lakh'larda gösterilen atomlar veya atom grupları. f. sırasıyla yer almaktadır. döngü düzleminin üstünde ve altında. Piranozlarda C-5 atomundaki veya furanozlarda C-4'teki yan zincirler, karbon atomunun D-konfigürasyonunda halka düzleminin üzerinde ve L-konfigürasyonunda düzlemin altında gösterilmektedir (bkz. stereokimyasal isimlendirme).
1926'da W. Haworth (Heworth) tarafından önerildi.

55. Hidroksil grubu olan bileşikler.

Hidroksil grubu (hidroksil), hidrojen ve oksijen atomlarının bir kovalent bağ ile bağlandığı organik ve inorganik bileşiklerin fonksiyonel OH grubudur. Organik kimyada " alkol grubu».

Fenoller, molekülleri doğrudan benzen halkasına bağlı bir veya daha fazla hidroksil grubu içeren aromatik hidrokarbonların türevleridir.

Fenollerin adları, IUPAC kurallarına göre ana yapı için önemsiz "fenol" adının korunduğu gerçeği dikkate alınarak yapılır. Benzen halkasının karbon atomlarının numaralandırılması, hidroksil grubuna doğrudan bağlı atomdan başlar (eğer en yüksek fonksiyon ise) ve mevcut sübstitüentler en küçük sayıları alacak şekilde devam eder.

Bu sınıfın en basit temsilcisi fenolün kendisidir, C 6 H 5 OH.

Fenolün yapısı. Oksijen atomunun iki paylaşılmamış elektron çiftinden biri, benzen halkasının -elektron sistemine çekilir (OH grubunun + M-ETKİSİ). Bu iki etkiye yol açar: a) benzen halkasındaki elektron yoğunluğu artar ve elektron yoğunluğu maksimumları OH grubuna göre orto ve para konumlarındadır; b) aksine oksijen atomundaki elektron yoğunluğu azalır ve bu da O-H bağının zayıflamasına neden olur. İlk etki, elektrofilik ikame reaksiyonlarında fenolün yüksek aktivitesinde ve ikincisi - doymuş alkollere kıyasla fenolün artan asitliğinde kendini gösterir.

Metilfenol (kresol) gibi tek ikameli fenol türevleri, orto-, meta- ve para-kresoller olmak üzere üç yapısal izomer formunda bulunabilir:

fiziksel özellikler. Fenoller, oda sıcaklığında çoğunlukla kristalli maddelerdir (meta-kresol - sıvı). Karakteristik bir kokuya sahiptirler, soğuk suda oldukça az çözünürler, ancak iyi - sıcakta ve özellikle sulu alkali çözeltilerinde. Fenoller güçlü hidrojen bağları oluşturur ve oldukça yüksek kaynama ve erime noktalarına sahiptir. Yani fenolün kendisi t pl = 41 ° C ve t bp = 182 ° C olan renksiz bir kristaldir. Zamanla, kristaller kırmızıya döner ve kararır.

56. Beş üyeli heterosiklik bileşikler.

Beş üyeli heterosikller- en az bir heteroatom içeren organik siklik bileşikler.

En ünlü temsilciler:

Temsilci	Yapısal formül	Bağıntılı bileşikler
Furan		Furfural, Pyrosmucus asit, Cumparone, Isobenzfuran, Tetrahidrofuran, 1,3-dioxolane
tiyofen		Thionaften, Thioften, Tetrahidrotiyofen, Thiolane, Thiolandoxide, Biotin
pirol		İndol, Oksindol, İndoksil, Isatin, Karbazol, Pirrolidin, 2-pirolidon, N-metilpirolidon, Prolin
oksazol		Benzoksazol, 2-oksazolin
izoksazol

57.alkoller bir hidroksil grubu içeren alifatik bileşiklere (alkanoller, alkenoller, alkinoller); hidroksiarenler veya aromatik hidroksi türevleri denir. fenoller . Bir alkolün adı, karşılık gelen hidrokarbonun adına -ol son ekinin eklenmesiyle veya bir hidrokarbon radikaline dayanılarak oluşturulur. Hidrokarbon radikalinin yapısına bağlı olarak alkoller ayırt edilir:

öncelik:

ikincil:

üçüncül:

Monatomik fenoller:

Fenoller, alkollerden daha güçlü asidik özelliklerle karakterize edilir; ikincisi, sulu çözeltilerde karbonyum iyonları AIk - O - oluşturmaz, bu da daha düşük bir polarizasyon etkisi ile ilişkilidir (aromatik olanlara kıyasla alkil radikallerinin elektroalıcı özellikleri).

Alkoller ve fenoller yine de hidrojen bağları oluştururlar, bu nedenle tüm alkoller ve fenoller, karşılık gelen hidrokarbonlardan daha yüksek kaynama noktalarına sahiptir.

Hidrokarbon radikali belirgin hidrofobik özelliklere sahip değilse, bu alkoller suda iyi çözünür. Hidrojen bağı, alkollerin sertleşme sırasında kristalin yerine camsı bir duruma geçme yeteneğini belirler.

İki veya daha fazla hidroksil grubuna sahip bileşiklere polihidrik alkoller ve fenoller denir:

58. Lewis asitleri ve bazları.

J. Lewis, daha genel bir asit ve baz teorisi önerdi.

Lewis temelleri bunlar elektron çifti vericileridir (alkoller, alkolat anyonları, eterler, aminler, vb.)

Lewis asitleri - onlar elektron çifti alıcılarıdır , onlar. boş bir yörüngeye sahip bileşikler (hidrojen iyonu ve metal katyonları: H +, Ag +, Na +, Fe 2+; ikinci ve üçüncü periyotların elementlerinin halojenürleri BF 3, AlCl 3, FeCl 3, ZnCl 2; halojenler; kalay ve kükürt bileşikleri: SnCl 4 , S03).

Böylece, Brønsted ve Lewis bazları aynı parçacıklardır. Bununla birlikte, Bronsted bazlığı sadece bir proton bağlama yeteneğidir, Lewis bazlığı ise daha geniş bir kavramdır ve alçakta serbest yörüngeye sahip herhangi bir parçacık ile etkileşime girme yeteneği anlamına gelir.

Lewis'e göre, asit-baz etkileşimi bir donör-alıcı etkileşimidir ve herhangi bir heterolitik reaksiyon, bir Lewis asidi ile bir Lewis bazının etkileşimi olarak temsil edilebilir:

Lewis asitleri ve bazlarının gücünü karşılaştırmak için tek bir ölçek yoktur, çünkü bunların göreceli güçleri standart olarak hangi maddenin alındığına bağlı olacaktır (Bronsted asitleri ve bazları için bu standart sudur). Lewis'e göre asit-baz etkileşiminin kolaylığını değerlendirmek için R. Pearson, "sert" ve "yumuşak" asitler ve bazlar için niteliksel bir teori önerdi.

Sert tabanlar yüksek elektronegatifliğe ve düşük polarizasyona sahiptir. Oksitlenmeleri zordur. En yüksek işgal edilen moleküler orbitalleri (HOMO) düşük enerjilidir.

yumuşak zeminler düşük elektronegatifliğe ve yüksek polarizasyona sahiptir. Kolayca oksitlenirler. En yüksek işgal edilmiş moleküler orbitalleri (HOMO) yüksek enerjidir.

sert asitler yüksek elektronegatifliğe ve düşük polarizasyona sahiptir. İyileşmeleri zordur. En düşük serbest moleküler orbitalleri (LUMO) düşük enerjiye sahiptir.

yumuşak asitler düşük elektronegatifliğe ve yüksek polarizasyona sahiptir. İyileşmeleri kolaydır. En düşük serbest moleküler orbitalleri (LUMO'lar) yüksek enerjidir.

En sert asit H+, en yumuşak asit CH3Hg+'dır. En sert bazlar F - ve OH - , en yumuşak bazlar I - ve H - .

59. .Eterler.

eterler- R ve R1'in hidrokarbon radikalleri olduğu R-O-R1 formülüne sahip organik maddeler. Bununla birlikte, böyle bir grubun, eter olmayan diğer fonksiyonel bileşik gruplarının bir parçası olabileceği dikkate alınmalıdır.

• Williamson'a göre

Laboratuar koşullarında, Sn2 ve alkoksit ve fenoksit iyonları ile reaksiyona girebilen halojen türevlerinin etkileşimi ile Williamson'a göre esterler elde edilir. Reaksiyon, halometan ve birincil haloalkanlar ile düzgün bir şekilde ilerler. İkincil haloalkanlar söz konusu olduğunda, reaksiyon bir yan eliminasyon reaksiyonu ile karmaşık hale gelebilir.

Fiziksel özellikler

Eterler, suda az çözünür, çok yanıcı, hareketli, düşük kaynama noktalı sıvılardır. Zayıf bazik özellikler sergilerler (O atomuna bir proton bağlarlar).

Eterler, ışığın etkisi altında peroksit bileşikleri oluşturur:

Sonuç olarak, eterleri laboratuvar koşullarında damıtırken, bunları kuruyana kadar damıtmak yasaktır, çünkü bu durumda peroksitlerin ayrışmasının bir sonucu olarak güçlü bir patlama meydana gelecektir.

En önemli esterler

İsim	formül	Erime sıcaklığı	kaynama sıcaklığı
dimetil eter	CH 3 OCH 3	-138,5°C	-24,9°C
dietil eter	CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3	-116.3°C	34.6°C
diizopropil eter	(CH 3) 2 CHOCH(CH 3) 2	-86.2°C	68.5 °C
Anizol		-37°C	154°C
Oksiran		-111.3°C	10.7°C
tetrahidrofuran		-108°C	65.4°C
dioksan		11,7°C	101,4°C
Polietilen glikol	HOCH 2 (CH 2 OCH 2) n CH 2 OH	−	−

biyolojik önemi

Aril eterler - koruyucular, antioksidanlar, parfüm endüstrisinde kullanılır. Bazı eterler böcek öldürücüdür.

60. Organik bileşikler için ikame terminolojisi (IUPAC).

İkame IUPAC terminolojisinde, bir organik bileşiğin adı, karbon atomlarının belirli bir sırayla numaralandırıldığı ana zincirin (kelimenin kökü) adlarının yanı sıra ikame ediciler ve fonksiyonel gruplar (olarak gösterilir) ile belirlenir. önekler veya son ekler). Hidrojen yerine geçen herhangi bir atom veya atom grubu, bir ikame edici olarak kabul edilir. Fonksiyonel grup, bir bileşiğin belirli bir sınıfa ait olup olmadığını belirleyen bir atom veya hidrokarbon olmayan atomlar grubudur. Birkaç grup varsa, eski olan ayırt edilir:

IUPAC genel kabul görmüş isimlendirmedir, şimdi kimyada standarttır.

61. C-H ve C = C bağlarının oksidasyonu.

62. Kovalent bağlar. Hibridizasyon.

kovalent bağ(atomik bağ, homeopolar bağ) - bir çift değerlik elektron bulutunun örtüşmesi (sosyalleşmesi) ile oluşan kimyasal bir bağ. İletişimi sağlayan elektronik bulutlara (elektronlar) denir. ortak elektron çifti. Bir kovalent bağ, iki atom arasında paylaşılan bir çift elektron tarafından oluşturulur ve bu elektronlar, her atomdan bir tane olmak üzere iki kararlı yörüngeyi işgal etmelidir.

A + B → A: B

Sosyalleşmenin bir sonucu olarak, elektronlar dolu bir enerji seviyesi oluşturur. Bu seviyedeki toplam enerjileri başlangıç ​​durumundan daha az ise bir bağ oluşur (ve enerjideki fark bağ enerjisinden başka bir şey olmayacaktır).

Moleküler orbital teorisine göre, iki atomik orbitalin örtüşmesi en basit durumda iki moleküler orbitalin (MO) oluşumuna yol açar: bağlayıcı MO Ve antibonding (gevşetme) MO. Paylaşılan elektronlar, daha düşük enerjili bir MO bağlayıcısında bulunur. orbitallerin hibridizasyonu- çok atomlu bir molekülün merkez atomunun farklı (s, p, d, f) orbitallerini, özelliklerinde eşdeğer olan özdeş orbitallerin görünümüyle karıştırmanın varsayımsal bir işlemi.

hibridizasyon türleri

Üç boyutlu bir molekülün bir düzlem üzerine izdüşümü

Fisher projeksiyonu (Fisher projeksiyon formülü, Fisher formülü), dikey bağların projeksiyon düzleminin ötesinde çıkarıldığı ve yatay bağların bu düzlemin önünde çıktığı bir projeksiyon şeklinde üç boyutlu bir molekülü tasvir etmenin bir yoludur. Bu formüller, 1891'de E. Fisher tarafından karbonhidratların yapılarını göstermek için önerildi. Karbonhidrat olmayan moleküller için Fischer projeksiyonlarının kullanılması yanıltıcı olabilir ve IUPAC tarafından önerilmez.

Bina

Fisher izdüşümünde kimyasal bağlar, kavşaklarında stereomerkezlerin bulunduğu yatay ve dikey çizgiler olarak tasvir edilmiştir. Karbon iskeleti, iskeletin numaralandırılmasının başladığı karbon atomu üstte olacak şekilde dikey olarak tasvir edilmiştir (örneğin, aldozlar için aldehit atomu). Ayrıca Fisher izdüşümünde tüm yatay bağlantılar gözlemciye doğru yönlendirilir ve dikey olanlar gözlemciden çıkarılır. Bu koşul, Fisher projeksiyonunun doğru yapılandırılması ve bir molekülün üç boyutlu yapısını projeksiyonundan geri yüklemek için önemlidir. Bu nedenle, stereomerkezlerin konfigürasyonunu değiştireceğinden, Fisher projeksiyonu 90° veya 270° döndürülemez. Hidrojen atomları, IUPAC yönergelerine göre açıkça gösterilmelidir, ancak hidrojen atomu içermeyen yapılar da kabul edilebilir olarak kabul edilir.

3D Kaydı Kurtarma

Molekülün uzamsal formunu Fisher projeksiyonundan geri yüklemek için, gözlemciye yönelik yatay bağları (kalın kamalar) ve dikey olanları - görüntü düzleminin ötesine geçen (kesikli kamalar) tasvir etmek gerekir. Ardından, molekülü herhangi bir üç boyutlu temsilde gösterebilirsiniz.

kullanım

Fischer projeksiyonları, amino asitlerin yanı sıra monosakkaritlerin yapısal formüllerini oluşturmak için en yaygın şekilde kullanılır. Ayrıca, bu doğal bileşiklerin enantiyomerlerini ayırt etmek için kullanılan d/l terminolojisinin temelini oluştururlar.

İçlerinden geçen ışığın polarizasyon düzlemini döndürebilen maddelere denir. Optik olarak aktif. Bu fenomenin kendisi denir Optik Aktivite. Optik olarak aktif maddeler çiftler halinde bulunur. optik antipodlar veya enantiyomerlerışığın polarizasyon düzleminin dönme işareti ile farklılık gösteren (ceteris paribus - maddedeki ışık demetinin aynı konsantrasyon, aynı yol uzunluğu) farklıdır.

Optik olarak aktif maddelerin molekülleri şu özelliğe sahiptir: kiralite- enantiyomerler, orijinal ve ayna görüntüsü olarak birbirleriyle ilişkilidir (herhangi bir döndürme altında uyumsuz). Çoğu zaman, kiralitenin oluşması için molekülde bulunması gereklidir. kiral karbon atomu ( kiral veya asimetrik merkez) - sp 3 hibridizasyonu durumunda ve dört farklı ikame ediciye sahip:

Eşmolar bir enantiyomer karışımının optik aktivitesi yoktur. Böyle bir karışım denir Rasemik karışım veya rasemat.

Bir molekül birkaç kiral merkez içeriyorsa, onu önceki şekle benzer bir izdüşümle tasvir etmek çok zordur. Bu durumda, projeksiyon formüllerini kullanın E. Fisher.

Birkaç kiral merkez durumunda stereoizomerlerin sayısı, n'nin kiral karbon atomlarının sayısı olduğu formül 2n ile belirlenebilir. İki kiral merkezin bulunduğu aldotetrozlar durumunda 4 stereoizomer vardır:

Moleküller 1 ve 2, 3 ve 4 enantiyomerlerdir. Moleküller 2 ve 4, 1 ve 3, 2 ve 3 enantiyomer değildir, ancak bunlar stereoizomerlerdir.

Enantiyomer olmayan stereoizomerlere denir. diastereomerler.

Diastereomerler, kimyasal ve fiziksel özelliklerde farklılık gösterir ve geleneksel kimyasal yöntemlerle ayrılabilir.

Varsa, stereoizomerlerin sayısı 2n'den az olabilir. mezoformlar. Molekül iç simetri düzlemlerine sahipse mezoform oluşur. Örneğin, tartarik asidin üç stereoizomeri vardır:

1 ve 2 izomerleri bir çift enantiyomer ise, 3 ve 4 aynı şeydir - molekülün noktalı bir çizgi ile gösterilen bir iç simetri düzlemi vardır. Mezo formu esasen bir intramoleküler rasemattır. Gerçekten de, ilk 3 (noktalı çizginin üstünde), alt kısmın ayna görüntüsüdür. Mezoformun optik aktivitesi sahip değil.

Optik izomerlerin isimlendirilmesi

Optik izomerizm olgusunun keşfedildiği ve incelendiği ilk maddeler karbonhidratlar ve amino asitlerdi. Bu nedenle, tarihsel olarak, bu bileşiklerin stereoizomerlerinin, bir veya başka sterik seriye ve eritro-treo izomerlerine ait olarak belirlenecek şekilde gelişmiştir. Diğer sınıfların bileşikleri için kavram kullanılır mutlak kiral merkez konfigürasyonu.

Fisher projeksiyon formülleri

Fisher formülleri, bir kiral merkezin üç boyutlu yapısını bir düzlemde temsil etmenin yollarından biridir. Bir çift enantiyomer alalım ve doğru molekül için Fisher projeksiyonunu oluşturalım:

Molekülün hangi yönden ele alınacağını seçelim - bir okla gösterilir:

Bu durumda, C-A ve C-E bağlantıları bize yönlendirilir, Fisher formülünü yazma kurallarına uygun olarak yatay bir çizgi ile gösterilirler. C-B ve C-D bağlantıları bizden uzağa yönlendirilir, dikey bir çizgi ile gösterilirler. Sonuç olarak, Fisher projeksiyonu (1) gibi görünecektir:

Şu anda, hem dikey hem de yatay çizgiler katı olarak çizilir, karbon atomu çizilmez - çizgilerin kesişimi ve kiral bir merkez anlamına gelir, sonuç olarak izdüşüm (2) genel olarak kabul edilir.

Aynı molekülü diğer taraftan ele alırsak, başka bir Fischer projeksiyonu elde edebiliriz:

Genel olarak, belirli bir molekül için on iki Fischer projeksiyonu çizilebilir. Elde edilen izdüşümleri birbirleriyle karşılaştırmak için Fisher izdüşümlerinin kendileri üzerinde bir takım dönüşümlere izin verdiğini dikkate almak gerekir.

Orijinal formülü koruyan dönüşümler

1. Çift sayıda permütasyon. Permütasyon ile, herhangi iki milletvekilinin yerlerinin değiştirilmesi kastedilmektedir. Örneğin, formül 2b'de, önce D ve A'yı (ilk permütasyon) ve ardından E ve D'yi (şimdi A'nın yerine geçer) değiştirebilirsiniz - bu ikinci permütasyon olacaktır, sonuç olarak 2b olmuştur. 2'ye dönüştü. Bunun aynı şey olduğu dikkat çekiyor.

2. Çizim düzleminde projeksiyon dönüşü 180, 360, 540, vb. derece:

3. Döngüsel permütasyon: bir yedek (herhangi biri) yerinde bırakılır, kalan üçü bir daire içinde yeniden düzenlenir - saat yönünde veya saat yönünün tersine. Bu işlem iki permütasyona eşdeğerdir, ancak bazen daha uygundur.

Bir enantiyomere yol açan dönüşümler

1. Tek sayıda permütasyon - D ve E takası - bir permütasyon, dikey noktalı bir çizgi ile gösterilen bir ayna yardımıyla, bunların enantiyomer olduklarını doğrulamak kolaydır.

2. Çizim düzleminde 90, 270, 450, vb. derece. 2b'yi saat yönünün tersine 90 o döndürün:

Ortaya çıkan formülde, çift sayıda permütasyon yapacağız - B ve E, A ve D'yi takas edeceğiz. 2b'yi ve olanları karşılaştırarak, bunun bir enantiyomer olduğunu gözlemliyoruz.

3. Aynadaki yansıma veya "ışıkta" izleme.

Fisher standart projeksiyon

Fisher projeksiyonunun standart gösteriminde, ana zincir veya döngü dikey bir çizgi olarak gösterilir, zincirdeki karbon atomlarının numaralandırılması (IUPAC'a göre) yukarıdan aşağıya doğru gider.

Aldehitler ve ketonların alkollerle reaksiyona girerek hemiasetaller ve ketaller oluşturduğu bilinmektedir. Döngüsel hemiasetaller özellikle kolayca oluşturulur. Bunun için gerekli şartlar şunlardır: 1) hidroksil ve karbonil grubu aynı molekülün parçaları olmalıdır; 2) etkileşime girdiklerinde beş veya altı üyeli bir halka oluşturulabilir.
Örneğin, 4-hidroksipentanal, beş üyeli bir siklik hemiasetal oluşturur. Bu, karbon C-1'de yeni bir stereo merkez oluşturur (C-1'deki dört ikamenin tümü farklıdır):

Benzer şekilde, 5-hidroksiheksanal, aynı zamanda C-1'de yeni bir stereo merkez oluşturan altı üyeli bir siklik hemiasetal oluşturur:

Hidroksil ve karbonil grupları bir monosakkarit molekülünde bulunur, bu nedenle monosakkaritler neredeyse sadece siklik hemiasetaller formunda bulunur.
Fisher'ın döngüsel izdüşümleri. Bir monosakkaritin hemiasetal halkasının boyutu, heterosiklik moleküller - piran ve furan ile karşılaştırılır:

Altı üyeli hemiasetal halkalar "piran" ve beş üyeli - "furan" kelimesiyle belirtilir.
Etanolden kristalleştirildiğinde, D-glukoz, -D-glukopiranoz verir, T pl = 146 °С, spesifik optik dönüş D = +112.2°. Sulu etanolden kristalizasyon -D-glukopiranoz verir, T pl \u003d 150 ° С, D \u003d + 18.7 °. Bu - ve - izomerler - altı üyeli siklik hemiasetaller - C-5 karbonundaki OH hidroksilin 1 pozisyonundaki bir karbonil grubuyla reaksiyona girmesiyle oluşturulur. Bir hemiasetal elde edilirken ortaya çıkan yeni stereomerkeze denir. anomerik karbon. Bu şekilde oluşan diastereomerlerin özel bir adı vardır - anomerler. Bir anomerik karbonun konfigürasyonu, hidroksil grubu en yüksek numaralı stereomerkezde OH grubu ile Fischer projeksiyonunun aynı tarafında olduğunda önek ile gösterilir. Bu hidroksillerin ters oryantasyonu ile anomerik karbonun konfigürasyonu .

Sulu bir çözeltide D-glukozun 13C NMR yöntemine göre: -piranoz (%38.8),
-piranoz (%60,9), -furanoz (%0,14), -furanoz (%0,15), açık doğrusal hidrat (%0,0045).
İşte fruktozun döngüsel formlarına kıyasla - ve - glukofuranoz formları -
-fruktofuranoz ve -fruktofuranoz.

Aldozlarda, 4. (veya 5.) C atomundaki 1. (aldehit) karbon ve hidroksil nedeniyle ve ketozlarda - 5. veya 6. konumundaki 2. (karbonil) karbon ve hidroksil nedeniyle halka kapanması mümkündür. zincir.

Haworth formülleri. Monosakkaritlerin siklik yapılarını temsil etmenin alternatif bir yolu olarak bilinir. Haworth projeksiyonları ve adını İngiliz kimyager Walter Haworth'tan almıştır (Nobel ödüllü, 1937). Haworth'un formüllerinde, beş ve altı üyeli siklik hemiasetaller, bir kağıt yaprağının düzlemine dik olarak yerleştirilmiş düz beş veya altıgenler olarak temsil edilir. Halkanın karbonlarına bağlı gruplar, halka düzleminin üstüne veya altına ve kağıt düzlemine paralel olarak yerleştirilir. Haworth'un formüllerinde, anomerik karbon genellikle sağ tarafa yazılır ve hemiasetal oksijen onun arkasına yazılır. D-glukozun - ve - piranoz formlarının Haworth projeksiyonları aşağıda gösterilmiştir.

EGZERSİZLER.

1. "Karbonhidratların döngüsel biçimleri" kavramı ne anlama geliyor?

2. Aşağıdakiler için Fisher'in yapısal ve izdüşüm formüllerini veriniz: a) trioz; b) tetrozlar;
c) pentozlar.

3. Kimyasal formüllerle nasıl ayırt edilir L - Ve D- izomerler (örneğin, eritroz)?

4. Bileşiklerdeki asetal bağları ve asimetrik karbon atomlarını (stereo merkezler) belirtin:

5. Piran ve furan heterosikllerinin yapısal formüllerini her bir atomu belirterek yazınız.

6. Aşağıdakilerden siklik hemiasetal formların oluşumu için şemalar çizin:
a) D - üçlü; B) D ribozlar (furanoz ve piranoz formları).

7. a)–c) bileşiklerinin grafik formüllerini Fisher projeksiyonlarına dönüştürün ve bu projeksiyonları D'ye atayın - veya L -gliseraldehit:

8. Ketotetroz ne kadar mümkündür? Her biri için bir Fisher projeksiyonu çizin.

9. Haworth formüllerini yazın:

1) -D- glukopiranoz; 2) -D- glukofuranozlar.

2. konu için alıştırmaların cevapları

Ders 34

1. Döngüsel karbonhidrat formları, halkada oksijen bulunan bir döngü içerir. Genellikle siklik bir hemiasetaldir. Molekülünde serbest aldehit grubu yoktur, ancak asetal bağı vardır. Örneğin, eritroz için:

3. Eritrozun D- ve L-izomerlerini kimyasal formüllerle ayırt etmek için, bunlar Fisher projeksiyonları şeklinde sunulmalıdır. Hidroksilin en yüksek stereomerkez C*-3'te sağa yönelimi şu anlama gelir:
D izomeri. HO grubunun C * -3'ün solundaki yönü, L-izomerinin karakteristiğidir:

4. Asetal bağlar bir ok () ile işaretlenmiştir ve stereo merkezler bir yıldız işareti (*) ile işaretlenmiştir:

c) sübstitüentlerin iki ardışık permütasyonu stereomerkezdeki konfigürasyonu (D veya L) değiştirmez:

8. Fischer projeksiyonlarının aşağıdaki gibi olduğu iki enantiyomerik ketotetroz mümkündür:

9. Haworth formülleri:

diastereomerler- molekülleri birbirinin ayna görüntüsü olmayan stereoizomerler.

Asimetrik karbon atomlu moleküllerin i-düzlemindeki görüntü için, 18-1'de E. Fisher tarafından önerilen projeksiyonlar sıklıkla kullanılır.

Bir bromofloroklorometan molekülü örneğini kullanarak yapılarının prensibini düşünün. Fisheoa projeksiyonlarını oluşturmak için başlangıç ​​noktası, molekülün uzamsal modeli veya onun kama şeklindeki projeksiyonudur.
Molekülü, şekilde gösterildiği gibi, sadece bromfloroklorometan molekülünün karbon atomu çizim düzleminde kalacak şekilde düzenleyelim:

Tüm atomları çizim düzlemine yansıtalım (Br ve CL çizim düzleminin altında bulundukları için aşağıdan yukarıya ve F ve H - yukarıdan aşağıya). Ortaya çıkan izdüşümün yapısal formülden farklı olması için asimetrik karbon atomunu temsil etmemeyi kabul ediyoruz. o ima edilen Dikey ve yatay çizgilerin kesişim noktasındaki Fisher projeksiyonunda:

Yukarıdaki örnekten görülebileceği gibi, Fischer projeksiyonu, asimetrik bir atomun sübstitüentlerle bağlarının dikey ve yatay (ancak eğik değil!) çizgilerle gösterileceği şekilde oluşturulmuştur.

Fisher projeksiyonlarını kullanırken, içlerindeki dikey çizginin bizden uzaklaşan bağlantıları ve yatay çizginin - bize doğru olan bağlantıları gösterdiğini hatırlamak önemlidir. . Bu, Fisher projeksiyonlarını kullanma kurallarını ifade eder:

Fisher projeksiyonları ile listelenen işlemler, antipodun projeksiyonuna yol açtıklarından gerçekleştirilemez.

Örnekler.
a) Çift sayıda çift permütasyon. Bromofloroklorometan molekülündeki F ve CI, Br ve H atomlarını değiştirelim:

b) Üç milletvekilinin dairesel permütasyonu. Halojen atomlarının dairesel bir permütasyonunu yapalım. Hidrojen atomuna dokunulmadan bırakılır:

Birkaç karbon atomu içeren moleküller için Fischer projeksiyon formülleri oluşturulurken, molekül, karbon zinciri dikey olarak düzenlenecek şekilde konumlandırılır. En üste yerleştirilmiş en oksitlenmiş bir karbon atomu (kural olarak, bu atom karbonil CH \u003d O veya karboksil COOH gruplarının bir parçasıdır.):