4.10
Напомним, что любой тетраэдрический центр с четырьмя различными функциональными группами является хиральным.
В то время как это свойство обычно наблюдается у углерода, оно справедливо и для других элементов той же группы, таких как кремний и германий, или из соседних групп, таких как азот, фосфор и сера. Таким образом, они образуют энантиомеры, которые являются разрешимыми.
Замещение одной из четырех различных функциональных групп электронной парой также образует хиральный тетраэдрический центр. Например, sp3-азот в этилметиламине является хиральным тетраэдрическим центром, так как его зеркальное отражение не может быть наложено.
В принципе, хотя энантиомеры хиральных аминов растворимы, они не могут быть разделены из-за пирамидальной инверсии. Как и в случае с зонтом, подвергшимся воздействию шторма, хиральный амин самопроизвольно выворачивается наизнанку, в результате чего образуется рацемическая смесь.
Тем не менее, пирамидальная инверсия невозможна в четвертичных аммониевых солях, таких как аллилметилфенилхлорид аммония, что позволяет легко разрешать R- и S-энантиомеры.
Аналогичным образом, трехвалентные соединения фосфора sp-3 и соединения серы с одиночными парами не так легко подвергаются пирамидальной инверсии, поскольку она менее энергетически благоприятна. Таким образом, они легко решаемы.
Для присвоения имен энантиомерам неуглеродных хиральных центров используется та же процедура, что и для углеродных хиральных центров. Вспомним, что именование энантиомеров как R- или S- включает в себя три этапа: присвоение приоритетов группам заместителей, ориентацию самого низкоприоритетного заместителя в сторону от наблюдателя и определение того, является ли последовательность приоритетов других трех групп в хиральном центре по часовой стрелке или против часовой стрелки.
В молекулах с одной парой, таких как метилсульфинилбензол, заместителям присваиваются приоритеты, причем единственная пара является самой низкой. Затем молекула поворачивается таким образом, чтобы одинокая пара была направлена в сторону.
Здесь последовательность раз-два-три идет по часовой стрелке. Соответственно, приставка R присваивается хиральному центру, а энантиомер обозначается как (R)-метилсульфинилбензол. Аналогично, другой энантиомер помечен как (S)-метилсульфинилбензол.
Хиральность наиболее распространена в тетраэдрических соединениях на основе углерода, но этот важный аспект молекулярной симметрии распространяется на…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.