4.10
Przypomnij sobie, że każde czworościenne centrum z czterema różnymi grupami funkcyjnymi jest chiralne.
Chociaż ta właściwość jest powszechnie obserwowana w węglu, dotyczy ona innych pierwiastków z tej samej grupy, takich jak krzem i german, lub w pobliskich grupach, takich jak azot, fosfor i siarka. W związku z tym tworzą enancjomery, które są rozdzielalne.
Zastąpienie jednej z czterech różnych grup funkcyjnych parą elektronów również tworzy chiralne centrum czworościenne. Na przykład azot sp3 w etylometyloaminie jest chiralnym centrum czworościennym, ponieważ jego lustrzane odbicie jest nienakładalne.
Zasadniczo, chociaż enancjomery amin chiralnych są rozdzielalne, nie można ich rozdzielić z powodu inwersji piramidalnej. Podobnie jak w przypadku parasola wystawionego na burzę, amina chiralna spontanicznie wywraca się na lewą stronę, w wyniku czego powstaje mieszanina racemiczna.
Jednak inwersja piramidalna nie jest możliwa w czwartorzędowych solach amoniowych, takich jak chlorek allilometylofenyloamoniowy, co pozwala na łatwe rozdzielenie enancjomerów R i S.
Podobnie trójwartościowe związki fosforu sp3 i związki siarki z samotnymi parami nie ulegają tak łatwo inwersji piramidalnej, ponieważ jest ona mniej korzystna energetycznie. W związku z tym można je łatwo rozwiązać.
Nazewnictwo enancjomerów niewęglowych centrów chiralnych wykorzystuje tę samą procedurę, co w przypadku węglowych centrów chiralnych. Przypomnijmy, że nazywanie enancjomerów jako R- lub S- obejmuje trzy kroki: przypisanie priorytetów grupom podstawnikowym, orientację podstawnika o najniższym priorytecie od obserwatora oraz określenie, czy sekwencja priorytetów pozostałych trzech grup w centrum chiralnym jest zgodna z ruchem wskazówek zegara, czy przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
W cząsteczkach z samotną parą, taką jak metylosulfinylobenzen, podstawniki mają przypisane priorytety, przy czym samotna para jest najniższa. Następnie cząsteczka jest obracana tak, aby samotna para była skierowana w bok.
Tutaj sekwencja raz-dwa-trzy jest zgodna z ruchem wskazówek zegara. W związku z tym przedrostek R jest przypisany do centrum chiralnego, a enancjomer jest oznaczony jako (R)-metylosulfinylobenzen. Podobnie, drugi enancjomer jest oznaczony jako (S)-metylosulfinylobenzen.
Chiralność jest najbardziej rozpowszechniona w związkach czworościennych na bazie węgla, ale ten ważny aspekt symetrii molekularnej rozciąga się na ce…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.