Πώς μπορείτε να πείτε ότι ένας άνθρακας στο μόριο είναι χειρόμορφο;

Ένα άτομο άνθρακα σε ένα μόριο θεωρείται χειραλικό εάν πληροί τα ακόλουθα κριτήρια:

1. Έχει τέσσερις διαφορετικούς υποκαταστάτες που συνδέονται με αυτό. Αυτό σημαίνει ότι τα τέσσερα άτομα ή οι ομάδες ατόμων που συνδέονται με τον άνθρακα είναι όλα μοναδικά.

2. Δεν είναι μέρος ενός διπλού ή τριπλού δεσμού Οι Chiral Carbons πρέπει να είναι sp 3 υβριδοποιείται, που σημαίνει ότι έχουν τέσσερις μεμονωμένους δεσμούς.

Ακολουθεί μια ανάλυση του γιατί αυτά τα κριτήρια είναι σημαντικά:

* Τέσσερις διαφορετικοί υποκαταστάτες: Εάν ένας άνθρακας έχει τον ίδιο υποκαταστάτη δύο φορές, μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα και η εικόνα του καθρέφτη του θα είναι πανομοιότυπη. Σκεφτείτε τα χέρια σας, είναι εικόνες καθρέφτη ο ένας στον άλλο, αλλά αν περιστρέψετε το χέρι σας, θα είναι πανομοιότυπο με την καθρέφτη της εικόνα. Ένας χειρόμορφος άνθρακας, από την άλλη πλευρά, δεν μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα και η εικόνα του καθρέφτη του θα είναι μη επιταχυνόμενη, όπως και τα αριστερά και τα δεξιά σας χέρια.

* Δεν είναι μέρος ενός διπλού ή τριπλού δεσμού: Οι διπλοί και τριπλοί δεσμοί δημιουργούν μια επίπεδη γεωμετρία, εμποδίζοντας τον άνθρακα να έχει τέσσερις μοναδικούς υποκαταστάτες σε τετραεδρική διάταξη.

Προσδιορισμός των χειρόμορφων άνθρακα σε ένα μόριο:

1. Εντοπίστε όλα τα άτομα άνθρακα.

2. Προσδιορίστε εάν κάθε άνθρακα έχει τέσσερις διαφορετικούς υποκαταστάτες. Εάν ναι, είναι ένας χειρόμορφος άνθρακας.

3. Ελέγξτε εάν οποιοσδήποτε άνθρακας είναι μέρος ενός διπλού ή τριπλού δεσμού. Εάν ναι, δεν είναι χειρόμορφος άνθρακας.

Παραδείγματα:

* Χειρό άνθρακα: Στο μόριο 2-χλωροβουτάνιο, ο δεύτερος άνθρακας (που συνδέεται με το χλώριο) έχει τέσσερις διαφορετικούς υποκαταστάτες:υδρογόνο, μεθυλο ομάδα, αιθυλεστέρα και άτομο χλωρίου. Ως εκ τούτου, είναι ένας χειρόμορφος άνθρακας.

* Μη-χίρρα άνθρακα: Στο μόριο αιθάνιο (ch 3 Ch 3 ), και οι δύο άνθρακες έχουν τρία άτομα υδρογόνου και μία ομάδα μεθυλίου. Δεν είναι χειραλικές επειδή δεν έχουν τέσσερις διαφορετικούς υποκαταστάτες.

Σημασία των χειρόμορφων άνθρακα:

Οι Chiral Carbons είναι απαραίτητοι για την οργανική χημεία και τη βιοχημεία επειδή:

* Δημιουργούν στερεοϊσομερή: Τα μόρια με χειρόμορφους άνθρακες μπορούν να υπάρχουν σε διαφορετικές χωρικές ρυθμίσεις, που ονομάζονται στερεοϊσομερή. Αυτά τα ισομερή μπορούν να έχουν διαφορετικές βιολογικές ιδιότητες, όπως διαφορετικές γεύσεις, μυρωδιές και βιολογικές δραστηριότητες.

* Είναι ζωτικής σημασίας για τη βιολογική δραστηριότητα: Πολλά βιολογικά δραστικά μόρια, όπως πρωτεΐνες, ένζυμα και φάρμακα, περιέχουν χειρόμορφους άνθρακες. Η συγκεκριμένη διάταξη αυτών των χειραλικών κέντρων είναι συχνά κρίσιμη για τη λειτουργία τους.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερα παραδείγματα ή να έχετε συγκεκριμένα μόρια που θέλετε να αναλύσετε!