4.10
נזכיר כי כל מרכז טטרהדרלי עם ארבע קבוצות פונקציונליות שונות הוא כיראלי.
בעוד תכונה זו נצפתה בדרך כלל בפחמן, היא נכונה עבור יסודות אחרים באותה קבוצה, כגון סיליקון וגרמניום, או בקבוצות סמוכות כמו חנקן, זרחן וגופרית. ככאלה, הם יוצרים אננטיומרים הניתנים לפתרון.
החלפת אחת מארבע הקבוצות הפונקציונליות השונות בזוג אלקטרונים יוצרת גם מרכז טטרהדרלי כיראלי. לדוגמה, חנקן sp3 באתילמתילאמין הוא מרכז טטרהדרלי כיראלי, מכיוון שתמונת המראה שלו אינה ניתנת להחלפה.
באופן עקרוני, בעוד שהאננטיומרים של אמינים כיראליים ניתנים לפתרון, לא ניתן להפריד ביניהם עקב היפוך פירמידלי. כמו במטריה החשופה לסערה, האמין הכיראלי הופך את עצמו מבפנים החוצה באופן ספונטני, וכתוצאה מכך נוצרת תערובת גזעית.
עם זאת, היפוך פירמידלי אינו אפשרי במלחי אמוניום רבעוניים, כגון אלילאתילמתילפניל אמוניום כלוריד, המאפשר רזולוציה קלה של אננטיומרים R ו- S.
באופן דומה, תרכובות זרחן תלת-ערכיות sp3 ותרכובות גופרית עם זוגות בודדים אינן עוברות היפוך פירמידלי באותה קלות מכיוון שהן פחות טובות מבחינה אנרגטית. ככאלה, הם ניתנים לפתרון בקלות.
מתן שמות לאננטיומרים של מרכזים כיראליים שאינם פחמניים משתמש באותו הליך כמו עבור מרכזים כיראליים פחמניים. נזכיר כי מתן שמות לאננטיומרים כ-R או S כרוך בשלושה שלבים: הקצאת סדרי עדיפויות לקבוצות החליפות, כיוון המחליף בעדיפות הנמוכה ביותר הרחק מהצופה, וקביעה אם רצף העדיפות של שלוש הקבוצות האחרות במרכז הכיראלי הוא בכיוון השעון או נגד כיוון השעון.
במולקולות עם זוג בודד כגון מתיל-סולפינילבנזן, למחליפים מוקצים סדרי עדיפויות, כאשר הזוג הבודד הוא הנמוך ביותר. לאחר מכן, מסובבים את המולקולה כך שהזוג הבודד מצביע משם.
כאן, הרצף אחד-שתיים-שלוש הוא בכיוון השעון. לפיכך, הקידומת R מוקצית למרכז הכיראלי, והאננטיומר מסומן כ- (R)-methylsulfinylbenzene. באופן דומה, האננטיומר השני מסומן (S)-methylsulfinylbenzene.
כיראליות נפוצה ביותר בתרכובות טטרהדרליות מבוססות פחמן, אך היבט חשוב זה של סימטריה מולקולרית משתרע למרכזי חנקן, זרחן וגופרית ב sp 3 מוכלא, כולל מולקולו…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.