Centrum stereogeniczne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Centrum stereogeniczne (centrum chiralności)[1] – atom związany z zespołem podstawników (lub ligandów) rozmieszczonych w przestrzeni w taki sposób, że nie nakładają się one na swoje odbicie lustrzane[2]. Pojęcie to zostało po raz pierwszy zaproponowane w 1984 r. przez Mislowa i Siegela[3], rozszerzając wprowadzony przez van't Hoffa[4] termin "asymetryczny atom węgla" na dowolny atom.

Centrum stereogeniczne w chemii organicznej[edytuj | edytuj kod]

W chemii organicznej centrum stereogeniczne wraz z podstawnikami przyjmuje przeważnie kształt tetraedru lub piramidy trygonalnej. W pierwszym przypadku atom centralny otoczony jest czterema różnymi podstawnikami, w drugim zaś trzema - czwarty podstawnik stanowi wolna para elektronowa. Centrum stereogenicznym jest zwykle atom węgla, lecz mogą nim być również atomy, takie jak: krzem (np. w silanach), azot (np. w aminach trzecio- i czwartorzędowych, N-tlenkach amin), fosfor (np. w fosfinach i solach fosfoniowych), siarka (np. w solach sulfoniowych i sulfotlenkach) i inne[5].

Cząsteczka może mieć więcej niż jedno centrum stereogeniczne co prowadzi do istnienia wielu stereoizomerów. Ich maksymalna ilość wynosi 2n (gdzie n to liczba centrów). Ze względu na możliwość występowania form mezo rzeczywista ilość stereoizomerów danego związku może być jednak mniejsza.

Centrum stereogeniczne w chemii nieorganicznej[edytuj | edytuj kod]

W związkach kompleksowych centrum stereogenicznym może być atom metalu otoczony ligandami. Jeśli kompleks ma strukturę tetraedryczną, podobnie jak w przypadku atomu węgla potrzebne są cztery różne podstawniki, aby uzyskać układ chiralny. Bardziej złożona stereochemia dotyczy kompleksów o strukturze oktaedrycznej. Związki takie mogą występować w postaci enancjomerów posiadając cztery (Ma3bcd), pięć (Ma2bcde) lub sześć (Mabcdef) różnych ligandów, ale też, np. gdy posiadają trzy pary takich samych ligandów (Ma2b2c2)[6].

Przypisy

  1. Osman Achmatowicz, Barbara Szechner: Podstawowa terminologia stereochemii: Zalecenia 1996. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1999, s. 18. ISBN 83-229-1964-6.
  2. IUPACCompendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (The Gold Book) "chirality centre".
  3. Kurt Mislow, Jay Siegel. Stereoisomerism and local chirality. „J. Am. Chem. Soc.”. 106 (11), s. 3319 - 3328, 1984. DOI: 10.1021/ja00323a043. 
  4. Jacobus Henricus van 't Hoff. „Bull. Soc. Chim. Fr.”. 23 (2), s. 295, 1875. 
  5. Bernard Testa. Organic Stereochemistry. Part 2. „Helvetica Chimica Acta”. 96 (2), s. 159-188, 2013. DOI: 10.1002/hlca.201200470. 
  6. Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, Donald A. Tarr: Inorganic Chemistry (5th Edition). Pearson, 2013, s. 323-331. ISBN 0321811054.