«Իզոմերիա»–ի խմբագրումների տարբերություն

Ավելացվել է 59 բայտ ,  6 տարի առաջ
չ
clean up, փոխարինվեց: ։Օ → ։ Օ (7), ։Տ → ։ Տ, ։Վ → ։ Վ, ։Ս → ։ Ս (6), ։Ռ → ։ Ռ, ։Ջ → ։ Ջ, ։Պ → ։ Պ, ։Ու → ։ ՈՒ, ։Ն → ։ Ն, ։Մ → ։ Մ (4 oգտվելով [[Վիքիպեդիա:Ավտո...
չ (clean up, փոխարինվեց: )- → ), (3), ավելացրել է Կատեգորիա չկա կաղապար oգտվելով ԱՎԲ)
չ (clean up, փոխարինվեց: ։Օ → ։ Օ (7), ։Տ → ։ Տ, ։Վ → ։ Վ, ։Ս → ։ Ս (6), ։Ռ → ։ Ռ, ։Ջ → ։ Ջ, ։Պ → ։ Պ, ։Ու → ։ ՈՒ, ։Ն → ։ Ն, ։Մ → ։ Մ (4 oգտվելով [[Վիքիպեդիա:Ավտո...)
[[Օրգանական քիմիա]]յին բնորոշ է միևնույն մոլեկուլային բանաձև ունեցող,բայց հատկություններով տարբերվող միացությունների գոյությունը։Այսգոյությունը։ Այս երևույթը իր բացատարությունը գտավ Բուտլերովի օրգանական միացությունների կառուցվածքային տեսության մեջ և պայմանավորված է ածխածնի յուրահատուկ կառուցվածքով և կապեր հաստատելու ունակությամբ։Հաստատվեցունակությամբ։ Հաստատվեց միևնույն մոլեկուլային բանաձև ունեցող,բայց ատոմների և կապերի հաջորդականությամբ կամ տարածական դասավորվածությամբ տարբերվող միացությունների գոյության հնարավորությունը։Այդպիսիհնարավորությունը։ Այդպիսի միացությունները կոչվեցին իզոմերներ։Համաձայնիզոմերներ։ Համաձայն IUPAC-ի կանոնների,տարբերում են երկու տեսակի իզոմերներ՝
*1.կառուցվածքային և 2.տարածական (ստերեոիզոմերներ)։<ref>Petrucci R.H., Harwood R.S. and Herring F.G. "General Chemistry" (8th ed., Prentice-Hall 2002), p.91</ref>
 
== Կառուցվածքային իզոմերիա ==
Մոլեկուլի կառուցվածքը որոշվում է ատոմների միջև եղած կապերի բնույթով և հաջորդականությամբ։Մոլեկուլներըհաջորդականությամբ։ Մոլեկուլները,որոնք ունեն նույն մոլեկուլային բանաձևը,բայց տարբեր կառուցվածքային բանաձևեր,կոչվում են կառուցվածքային իզոմերներ։<ref>Smith, Janice Gorzynski. ''General, Organic and Biological Chemistry.'' The McGraw-Hill Companies. 1st ed 2010. pg. 450</ref>
 
Կառուցվածքային իզոմերիայի տեսակներից են.
*CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>-բութան
*CH<sub>3</sub>CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>-2-մեթիլպրոպան
*2.Տեղակալիչի դիրքի իզոմերիա։Օրինակ՝իզոմերիա։ Օրինակ՝ C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>J
*CH<sub>3</sub>CJHCH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>-2-յոդբութան
*JCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>-1-յոդբութան
*CH<sub>3</sub>OCH<sub>3</sub>-դիմեթիլեթեր
*C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH-էթանոլ
*4.Մետամերիա։ԻզոմերիայիՄետամերիա։ Իզոմերիայի այս տեսակը պայմանավորված է ֆունկցիոնալ խմբի պոլիվալենտ ատոմի հետ կապված նույն հոմոլոգիական շարքին պատկանող տարբեր ալիլ ռադիկալներով։
 
Օրինակ՝ C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub> CH<sub>3</sub>OCH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
*Տաուտոմերիա։ԻզոմերիայիՏաուտոմերիա։ Իզոմերիայի այս ձևը իրականանում է շնորհիվ շարժուն ջրածնի և կոչվում է դինամիկ իզոմերիա։Տաուտոմերներըիզոմերիա։ Տաուտոմերները անընդհատ կարող են անցնել մեկը մյուսի։Օրինակմյուսի։ Օրինակ ացետոքացախաթթվային էսթերը փոխազդում է և որպես կետո միացություն և որպես չհագեցած հիդրօքսիմիացություն։Դահիդրօքսիմիացություն։ Դա պայմանավորված է նրանով,որ տվյալ միացությունը հանդես է գալիս երկու իզոմեր ձևերով՝ ացետոքացախաթթվային եթերի կետո- և ենոլային ձևերով՝
 
CH<sub>3</sub>-CO-CH<sub>2</sub>-CO-O-C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>-կետո ձև
Ստերեիզոմերներ են կոչվում այն միացությունները,որոնք ունեն նույն մոլեկուլային կառուցվածքը (կապերի և ատոմների հաջորդականությունը) և տարբերվում են միայն միմյանց հետ կապ չունեցող ատոմների տարածական դասավորվածությամբ։<ref>[http://goldbook.iupac.org/C01092.html IUPAC definition of cis and trans]</ref>
 
Ստերեոիզոմերները իրենց հերթին կարող են լինել կոնֆիգուրացիոն և կոնֆորմացիոն տիպի։<<Կոնֆիգուրացիա>> տերմինը նշանակում է,որ հայտնի կառուցվածք ունեցող մոլեկուլում գոյություն ունի ատոմների և կապերի որոշակի հաջորդականություն,որը պայմանավորված չէ մոլեկուլի հատվածների պտույտով պարզ C-C կապերի շուրջը։Կոնֆիգուրացիանշուրջը։ Կոնֆիգուրացիան տվյալ մոլեկուլում ատոմների որոշակի տարածական դասավորությունն է,օրինակ՝ sp<sup>3</sup></tt>-քառանիստ կոնֆիգուրացիա,sp <sup>2</sup></tt>-հարթ կոնֆիգուրացիա։
 
Տարբեր կոնֆիգուրացիա ունեցող իզոմերները կոչվում են կոնֆիգուրացիոն իզոմերներ,օրինակ՝ D- և L- գլիցերինային ալդեհիդները,ցիս- և տրանս-բութենները։
Խիրալություն։
 
Հայտնի են բազմազան օրինակներ,երբ երկու առարկա միմյանց համար հանդիսանում են հայելապատկեր,օրինակ,աջ և ձախ ձեռքը,աջ և ձախ բյուրեղը և այլն։<<Խիրալություն>> տերմինը օգտագործում են այն դեպքում,երբ երկու առարկա գտնվում են նման հարաբերության մեջ։Մոլեկուլներիմեջ։ Մոլեկուլների այդպիսի զույգերը կոչվում են էնանթիոմերներ։Մոլեկուլներըէնանթիոմերներ։ Մոլեկուլները երկրաչափական մարմիններ են,որոնց համար կարելի է կիրառել սիմետրիայի հատկությունները։Սիմետրիայիհատկությունները։ Սիմետրիայի հիմնական տարրերն են սիմետրիայի առանցքը,սիմետրիայի հարթությունը և սիմետրիայի կենտրոնը։
 
Մոլեկուլները,որոնք ունեն սիմետրիայի տարրեր (առանցք,հարթություն կամ կենտրոն) օժտված են արտացոլման սիմետրիայով և կոչվում են ախիրալ։Այդպիսիախիրալ։ Այդպիսի մոլեկուլները չեն կարող կազմել էնանթիոմեր զույգեր և օպտիկական ակտիվություն չեն ցուցաբերում։Օրինակցուցաբերում։ Օրինակ,մեզոգինեթթուն։Սիմետրիայիմեզոգինեթթուն։ Սիմետրիայի տարրեր չունեցող մոլեկուլները կոչվում են խիրալ։Այսխիրալ։ Այս միացությունները չեն համընկնում իրենց հայելապատկերի հետ և կարող են գոյություն ունենալ էնանթիոմեր զույգերի ձևով.
 
<gallery>
</gallery>
 
Սիմետրիայի բացակայությունը պայմանավորված է տվյալ միացություններում ասիմետրիկ ածխածինների,կամ խիրալ կենտրոնների,առկայությամբ։Այդպեսառկայությամբ։ Այդպես են անվանում ածխածնի այն ատոմները,որոնց չորս կապերը առաջացած են տարբեր ռադիկալների հետ։Ասիմետրիկհետ։ Ասիմետրիկ ածխածին պարունակող միացությունները հարթության վրա պատկերելու համար օգտագործում են Ֆիշերի պրոյեկցիոն բանաձևերը։Այսբանաձևերը։ Այս բանաձևերում ածխածնային շղթան հարթության վրա տեղադրվում է ուղղահայած դիրքով այնպես,որ ավագ խումբը գտնվի վերևում։Ուղղահայածվերևում։ ՈՒղղահայած և հորիզոնական գծերի հատման կետերը համապատասխանում են ասիմետրիկ ածխածիններին,այդ ածխածինները չեն գրվում։Օրինակգրվում։ Օրինակ.
 
[[Պատկեր:DL Nomenclature of Sugars.png|400px|Գլիցերինային ալդեհիդները]]
 
Ասիմետրիկ ածխածին պարունակող միացությունները հիմնականում օպտիկապես ակտիվ են։Օպտիկապեսեն։ Օպտիկապես ակտիվ են կոչվում այն միացությունները,որոնք պտտում են բևեռացված լույսի հարթությանը։Անհրաժեշտհարթությանը։ Անհրաժեշտ է նշել,որ ոչ բոլոր ասիմետրիկ կենտրոն ունեցող միացություններն են խիրալ և օժտված օպտիկական ակտիվությամբ։Այնակտիվությամբ։ Այն դեպքում,երբ ասիմետրիկ ածխածին պարունակող միացություններում գոյություն ունի սիմետրիայի հարթություն,մոլեկուլը ախիրալ է (մեզոգինեթթու,ցիստին և այլն)։
 
=== Բացարձակ և հարաբերական կոնֆիգուրացիա ===
Բոլոր խիրալ կենտրոն ունեցող միացությունները ընդունված է բաժանել երկու ստերեոքիմիական շարքերի՝ D և L։ՕրգանականL։ Օրգանական միացությունների բացարձակ կոնֆիգուրացիան դա տեղակալիչների իրական տարածական դասավորվածությունն է խիրալ կենտրոնի շուրջը,որը որոշվում է ճշգրիտ,մասնավորապես ռենտգենոկառուցվածքային անալիզի եղանակով։Սակայնեղանակով։ Սակայն,որոշելով մի շարք հանգուցային միացությունների,որոնք հայտնի են այժմ որպես էտանոլային միացությունների,բացարձակ կոնֆիգուրացիաները,ապա համեմատելով անհայտ կոնֆիգուրացիա ունեցող միացության հետ,կարելի է որոշել վերջինիս հարաբերական կոնֆիգուրացիան։Մինչկոնֆիգուրացիան։ Մինչ ճշգրիտ եղանակների ի հայտ գալը,որպես կոնֆիգուրացիոն էտալոն էին ընդունվել D(+) և L(-)-գլիցերինային ալդեհիդները։D-ստերեոքիմիական շարքին են պատկանում խիրալ կենտրոնի այնպիսի կոնֆիգուրացիա ունեցող միացությունները,որոնցում ֆունկցիոնալ խմբերը (OH,NH<sub>2</sub>,հալոգենները) Ֆիշերի պրոյեկցիաներում գտնվում են ուղղահայաց գծից աջ,իսկ L-շարքին-ձախ։
 
Օրինակ՝
Այժմ բավականին հաճախ D,L համակարգի փոխարեն կիրառվում է R,S-նոր ստերեոքիմիական անվանակարգը,որը հիմնված է խիրալ կենտրոնի մոտ գտնվող տեղակալիչների ավագության նվազման ուղղության վրա (տեղակալիչների ավագությունը որոշվում է խիրալ կենտրոնի հետ կապված տարրի ատոմական համարով)։
 
Մեկ ասիմետրիկ ածխածին պարունակող միացությունը կարող է հանդես գալ երկու ստերեոիզոմերների ձևով։Ստերեոիզոմերներիձևով։ Ստերեոիզոմերների թիվը որոշվում է 2<sup>n</sup></tt> բանաձևով,որտեղ n-ը ասիմետրիկ ածխածինների թիվն է։
 
Կոնֆիգուրացիոն ստերեոիզոմերները բաժանվում են էնանթիոմերների և դիաստերեոմերների։
Մոլեկուլները,որոնք ունեն նույն կառուցվածքային բանաձևերը,իսկ բոլոր խիրալ կենտրոնների կոնֆիգուրացիաները հակառակն են (միմյանց հայելապատկերն են),կոչվում են էնանթիոմերներ։
 
Էնանթիոմերներ են D(+) և L(-) գլիցերինային ալդեհիդները,D և L կաթնաթթուները,D և L գլյուկոզները և այլն։Էնանթիոմերներըայլն։ Էնանթիոմերները ունեն նույն քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները,բացառությամբ բևեռացված լույսի հարթության պտտման ուղղությունից (պտտման անկյունը նույնն է)։Աջ։ Աջ պտտող էնանթիոմերները ստանում են (+),իսկ ձախ պտտողները՝ (-) նշանը։Էնանթիոմերներինշանը։ Էնանթիոմերների էկվիմոլային խառնուրդը կոչվում է ռացեմատ։Ռացեմատներըռացեմատ։ Ռացեմատները օպտիկապես ակտիվ չեն,քանի որ երկու էնանթիոմերների էֆեկտները կոմպեսում (մարում) են միմյանց։Պտտմանմիմյանց։ Պտտման ուղղությունը (նշանը) և աստիճանը (մեծությունը) որոշվում է փորձնական ճանապարհով։
 
Դիաստերեոմերներ։ԲոլորԴիաստերեոմերներ։ Բոլոր ստերեոիզոմերները,որոնք էնանթիոմեր չեն,կոչվում են դիաստերեոմերներ,որոնք նույն կառուցվածքային բանաձևը,բայց տարբերվում են միմյանցից
խիրալ կենտրոնների կոնֆիգուրացիայով։Դիաստերեոմերիայիկոնֆիգուրացիայով։ Դիաստերեոմերիայի մասնավոր դեպք է էպիմերիան,երբ իզոմերները տարբերվում են միայն մեկ խիրալ կենտրոնի կոնֆիգուրացիայով։Դիաստերեոմերներըկոնֆիգուրացիայով։ Դիաստերեոմերները տարբերվում են իրենց ֆիզիկաքիմիական հատկություններով։
 
=== Կոնֆորմացիոն իզոմերներ:Բաց շղթայով միացությունների կոնֆորմացիաները ===
Ինչպես վերը նշեցինք,ատոմների տարբեր տարածական դասավորվածության հետևանքով,որը առաջանում է պարզ կապերի շուրջ կատարվող պտույտի ժամանակ,առաջանում են կոնֆորմացիոն իզոմերներ (կոնֆորմերներ)։Կոնֆորմացիոն։ Կոնֆորմացիոն իզոմերները ընդունված է պատկերել Նյումենի բանաձևերով,որոնց վրա նշվում են տեղակալիչների դիրքերը C-C կապերի շուրջ պտույտ կատարելու դեպքում։Էթանիդեպքում։ Էթանի օրինակի վրա քննարկենք հնարավոր կոնֆորմերների թիվը,ընդունելով մինիմալ պտույտը
հավասար 60°։Կոնֆորմացիաները։ Կոնֆորմացիաները,որոնցում տեղակալիչները գտնվում են միմյանց դիմաց (պտտման աստիճանը 0°,կամ 360°),առավել մոտ դիրքում,օժտված են բարձր
էներգիայով և կոչվում են <<ծածկված>>։Կոնֆորմացիաները։ Կոնֆորմացիաները,որոնցում տեղակալիչները գտնվում են առավել մեծ հեռավորության վրա (պտտման անկյունը 180°),գտնվում են ցածր էներգետիկ մակարդակի վրա և կոչվում են <<արգելակված>>։
 
[[Պատկեր:Lilpscomb-ethane-barrier.png|thumb|Էթանի կոնֆորմացիաները]]
[[Պատկեր:Newman projection ethane.png|thumb|Էթանի ծածկված և արգելակվաշ կոնֆորմացիաները]]
 
Էթանի ծածկված կոնֆոմացիայի պոտենցիալ էներգիան 12կՋ/մոլ-ով բարձր է,քան արգելակվածինը։Դաարգելակվածինը։ Դա պայմանավորված է հարևան դիրքերում գտնվող կապերի էլեկտրոնների միջև առաջացող վանող ուժերով,որի հետևանքով զարգանում է այսպես կոչված տորսիոն լարվածություն։Էթանիլարվածություն։ Էթանի տարբեր կոնֆորմերների էներգետիկ մակարդակների տարբերությունը մեծ չէ և սովորական պայմաններում մեկ կոնֆերմերը հեշտությամբ անցնում է մյուսի։Բութանիմյուսի։ Բութանի մոտ տորսիոն լարվածությանը գումարվում է ևս մեկը,որը առաջանում է մեթիլ խմբերի փոխադարձ վանման հետևանքով և կոչվում է Վան-դեր-Վալսի լարվածություն։Այսլարվածություն։ Այս դեպքում համակարգի լարվածությունը ավելի մեծ է։Հետևաբարէ։ Հետևաբար մոլեկուլները ձգտում են ընդունել այնպիսի կոնֆորմացիա,որի դեպքում առավել կայուն են։
 
[[Պատկեր:Butane sc.png|thumb|Բութանի շեղված (գոշ կոնֆորմացիա)]]
 
=== Ցիկլիկ միացությունների կոնֆորմացիաներ ===
Ցիկլոալկաններում,տորսիոն և Վան-դեր-Վալսի լարվածությանը գումարվում է Բայերի անկյունային լարվածությունը։Վերջինսլարվածությունը։ Վերջինս պայմանավորված է ցիկլում վալենտային անկյունների շեղումով՝ նորմալ տետրաէդրի անկյունից։Օրինականկյունից։ Օրինակ,առավել պարզ ներկայացուցչի,ցիկլոպրոպանի վալենտային անկյունները կազմում են 60°,որի հետևանքով առաջանում է մեծ լարվածություն։
 
[[Պատկեր:C3str.png|thumb|Ցիկլոպրոպան]]
[[Պատկեր:Cyclobutane skeletal.png|thumb|Ցիկլոբութան]]
 
Ցիկլոպրոպանում պտույտ C-C կապերի շուրջ չի կատարվում,և ջրածնի բոլոր ատոմները գտնվում են ծածկված դիրքում։Հետևաբարդիրքում։ Հետևաբար,ցիկլոպրոպանը չունի կոնֆորմերներ։
Ելնելով վերը նշվածից,հասկանալի է,որ եռանդամ ցիկլը անկայուն է։Հաջորդէ։ Հաջորդ ներկայացուցիչը ցիկլոբութանն է,որի վալենտային անկյունները հավասար են 90°։Ջրածնի։ Ջրածնի ատոմները գտնվում են ծածկված դիրքում։Բարձրդիրքում։ Բարձր տորսիոն և անկյունային լարվածության հետևանքով քառանդամ ցիկլը նույնպես անկայուն է։
 
Ցիկլոպենտանի համար հայտնի է երկու կոնֆորմեր,հարթ ձևի մոտ բացակայում է անկյունային լարվածությունը,քանի որ վալենտային անկյունները հավասար են 108°,որը
մոտ է նորմալ արժեքին։Սակայնարժեքին։ Սակայն հարթ ձևի մոտ ուժեղ է դրսևորվում տորսին լարվածությունը (ծածկման լարվածությունը),որը ծրարի կոնֆորմացիայի դեպքում ավելի ցածր է։
 
[[Պատկեր:Cyclopentane.svg|thumb|Ցիկլոպենտան]]
Պատկեր:Cyclohexane-chair-2D-stereo-skeletal.png|Ցիկլոհեքսանի բազկաթոռ
</gallery>
Ցիկլոհեքսանում անկյունները հավասար են 120°։Սրա։ Սրա համար հայտնի են մի շարք կոնֆորմերներ,որոնցից ավելի ցածր լարվածություն ունեն մի քանի որ հարթ,այսպես կոչված,նավակ,բազկաթոռ և զեթաձև կոնֆորմերները։
 
[[Պատկեր:Cicloesano howtodraw.jpg|thumb|Ցիկլոհեքսանի բազկաթոռ]]
[[Պատկեր:C6 Newman.svg|thumb|Բազկաթոռ ըստ Նյումենի]]
Նյումենի պրոյեկցիոն բանաձևերը հնարավորություն են տալիս հստակ պատկերացնել ատոմների փոխադարձ դիրքը։Առանցքինդիրքը։ Առանցքին զուգահեռ կապերը կոչվում են աքսիալ,իսկ 109,28° անկյան տակ գտնվողներինը՝ էկվատորիալ։
 
[[Պատկեր:Cyclohexan-Sessel-schwarz.svg|thumb|Նավակ]]
[[Պատկեր:Cyclohexane Newman.jpg|thumb|Նավակ ըստ Նյումենի]]
 
Ցիկլոհեքսանի բազկաթոռի կոնֆորմացիայում ջրածնի ատոմների դիրքը նույնն է,ինչ էթանի արգելակված կոնֆորմացիայում,իսկ ածխածինները՝ բութանի շեղված կոնֆորմացիայում։Նավակկոնֆորմացիայում։ Նավակ կոնֆորմացիայի դեպքում C-2,C-3,C-5,C-6 ածխածինների մոտ գտնվող ջրածինների ծածկված դիրքի շնորհիվ,ցիկլի լարվածությունը մեծ է։Հետևաբարէ։ Հետևաբար,բազկաթոռ կոնֆորմերը էներգետիկ տեսակետից ավելի շահավետ է։
 
== Գրականություն ==
274 658

edits