दाएँ और बाएँ हाथ की चिरायता। चिरल अणु. टीआरएनए ने सही एनैन्टीओमर्स को चुना
स्टीरियोइसोमर्स, उनके प्रकार
परिभाषा 1
स्टीरियोइसोमर्स वे पदार्थ होते हैं जिनमें परमाणु एक-दूसरे से समान रूप से संबंधित होते हैं, लेकिन अंतरिक्ष में उनकी व्यवस्था अलग होती है।
स्टीरियोइसोमर्स को इसमें विभाजित किया गया है:
- एनैन्टीओमर्स (ऑप्टिकल आइसोमर्स)। अचिरल वातावरण में उनके भौतिक और रासायनिक गुण (घनत्व, क्वथनांक और गलनांक, घुलनशीलता, वर्णक्रमीय गुण) समान होते हैं, लेकिन अलग-अलग ऑप्टिकल गतिविधि होती है।
- डायस्टेरोमर्स ऐसे यौगिक होते हैं जिनमें दो या दो से अधिक चिरल केंद्र हो सकते हैं।
चिरैलिटी किसी वस्तु की उसकी दर्पण छवि से मेल न खाने की क्षमता है। अर्थात्, जिन अणुओं में दर्पण-घूर्णी समरूपता नहीं होती, वे काइरल होते हैं।
परिभाषा 2
प्रोचिरल अणु एक ऐसा अणु है जिसे इसके किसी भी टुकड़े में एकल परिवर्तन द्वारा चिरल बनाया जा सकता है।
चिरल और प्रोचिरल अणुओं में, नाभिक के कुछ समूह, जो पहली नज़र में रासायनिक रूप से समतुल्य हैं, चुंबकीय रूप से असमान हैं, जिसकी पुष्टि परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रा द्वारा की जाती है। इस घटना को परमाणु डायस्टेरियोटोपिया कहा जाता है, और इसे एक अणु में प्रोचिरल और चिरल टुकड़ों की उपस्थिति में परमाणु चुंबकीय अनुनाद के स्पेक्ट्रा में देखा जा सकता है।
उदाहरण के लिए, एक प्रोचिरल अणु में, दो OPF2 समूह समतुल्य हैं, लेकिन परमाणुओं के प्रत्येक $PF_2$ समूह में, फ्लोरीन परमाणु समतुल्य नहीं हैं।
यह स्पिन-स्पिन इंटरैक्शन स्थिरांक 2/$FF$ में प्रकट होता है।
यदि अणु वैकल्पिक रूप से सक्रिय है, तो टेट्राहेड्रल समूहों में एक्स नाभिक की गैर-समानता -$MX_2Y$ (उदाहरण के लिए, -$CH_2R$, -$SiH_2R$, आदि) या पिरामिड समूह -$MX_2$ (उदाहरण के लिए, -$PF_2$, -$NH_2 $, आदि) इन समूहों के आंतरिक घूर्णन की बाधा की ऊंचाई पर निर्भर नहीं करता है। समतल समूहों -$MX_2$ और चतुष्फलकीय -$MX_3$ के घूर्णन के दौरान संभावित अवरोध बहुत कम होता है, जिसके परिणामस्वरूप नाभिक $X$ समतुल्य हो जाते हैं।
चिरल अणुओं के नामों का निर्माण
चिरल अणुओं के लिए आधुनिक नामकरण प्रणाली इंगोल्ड, कहन और प्रीलॉग द्वारा प्रस्तावित की गई थी। इस प्रणाली के अनुसार, असममित कार्बन परमाणु वाले सभी संभावित समूहों $A$, $B$, $C$, $D$ के लिए, प्राथमिकता का क्रम निर्धारित किया जाता है। परमाणु क्रमांक जितना बड़ा होगा, वह उतना ही पुराना होगा:
यदि परमाणु समान हैं, तो दूसरे वातावरण की तुलना करें:
मान लें कि समूहों को प्राथमिकता के अवरोही क्रम में व्यवस्थित किया गया है: $A → B → C → D$। आइए अणु को इस प्रकार घुमाएँ कि कनिष्ठ प्रतिस्थापी $D$ आकृति के तल से परे, हमसे दूर निर्देशित हो। फिर शेष समूहों में वरिष्ठता में कमी या तो दक्षिणावर्त या वामावर्त हो सकती है।
टिप्पणी 1
यदि प्राथमिकता में कमी दक्षिणावर्त होती है, तो प्रतीक $R$ (दाएं) का उपयोग आइसोमर के पदनाम में किया जाता है, यदि वामावर्त - $S$ (बाएं)। "बाएँ" और "दाएँ" की अवधारणाएँ रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के घूर्णन की वास्तविक दिशा को प्रतिबिंबित नहीं करती हैं।
एमिल फिशर ने $DL$ नामकरण का प्रस्ताव रखा, जिसके अनुसार डेक्सट्रोटोटरी एनैन्टीओमर को $D$ अक्षर से और बाएं हाथ के एनैन्टीओमर को $L$ से दर्शाया जाता है। यह नामकरण अमीनो एसिड और कार्बोहाइड्रेट के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ऑप्टिकल आइसोमर्स की शारीरिक गतिविधि की स्टीरियोस्पेसिफिकिटी
ऑप्टिकल आइसोमर्स विभिन्न शारीरिक गतिविधियों का प्रदर्शन करते हैं। एंजाइमों और रिसेप्टर्स की सक्रिय साइटों में अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, जो ऑप्टिकली सक्रिय तत्व होते हैं।
रिसेप्टर "ताले में चाबी" सिद्धांत के अनुसार शारीरिक रूप से सक्रिय अणु को पहचानता है। जब एक सब्सट्रेट अणु जुड़ा होता है, तो सक्रिय केंद्र अपनी ज्यामिति बदल देता है।
उदाहरण के लिए, निकोटिनिक एल्कलॉइड में ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म का एक केंद्र होता है और यह दो एनैन्टीओमर्स के रूप में मौजूद हो सकता है। $S$ - आइसोमर दाहिनी ओर स्थित है और मनुष्यों के लिए जहरीला है (घातक खुराक 20 मिलीग्राम है), $R$ - आइसोमर कम जहरीला है:
$L$ - ग्लूटामिक एसिड
डिब्बाबंद भोजन की तैयारी में मांस का स्वाद बढ़ाने वाले के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। $D$ - ग्लूटामिक एसिड में ऐसे गुण नहीं होते हैं।
संयोजन में
दो असममित कार्बन परमाणु हैं, इसलिए, 4 आइसोमर्स ($2^n$) का अस्तित्व संभव है। लेकिन केवल एक ($R,R$)-आइसोमर - क्लोरोमाइसेटिन - एंटीबायोटिक गुण प्रदर्शित करता है
शुद्ध ऑप्टिकल आइसोमर्स प्राप्त करना एक महत्वपूर्ण रासायनिक-तकनीकी समस्या है।
शुद्ध एनैन्टीओमर्स प्राप्त करने के तरीके।
) — किसी कठोर वस्तु (स्थानिक संरचना) का ज्यामितीय गुण एक आदर्श सपाट दर्पण में उसकी दर्पण छवि के साथ असंगत होना।
विवरण
एक काइरल वस्तु में दूसरे प्रकार की समरूपता के तत्व नहीं होते हैं, जैसे समरूपता के तल, समरूपता के केंद्र और दर्पण-घूर्णन अक्ष। यदि इनमें से कम से कम एक समरूपता तत्व मौजूद है, तो वस्तु अचिरल है। चिरल अणु, क्रिस्टल हैं, (उदाहरण के लिए,)।
चिरल अणु दो ऑप्टिकल आइसोमर्स (एनैन्टीओमर्स) के रूप में मौजूद हो सकते हैं जो एक दूसरे की दर्पण छवियां हैं और प्रकाश के ध्रुवीकरण के विमान को दक्षिणावर्त (डी-आइसोमर्स) या वामावर्त (एल-आइसोमर्स) (छवि) में घुमाने की उनकी क्षमता में भिन्नता है। अचिरल पदार्थों के साथ बातचीत करते समय एनैन्टीओमर्स को समान भौतिक गुणों के साथ-साथ समान रासायनिक गुणों की विशेषता होती है। उसी समय, एनैन्टीओमर्स का पृथक्करण, उदाहरण के लिए, चिरल विधि, किसी अन्य पदार्थ के विशिष्ट ऑप्टिकल आइसोमर के साथ किसी दिए गए पदार्थ के एनैन्टीओमर्स की बातचीत में अंतर पर आधारित हो सकता है। रसायन विज्ञान में, काइरैलिटी अक्सर चार अलग-अलग प्रतिस्थापन वाले एक असममित कार्बन केंद्र की उपस्थिति से जुड़ी होती है।
एक अणु में कई असममित केंद्रों की उपस्थिति में, डायस्टेरियोसोमेरिज़्म की बात की जाती है। इस मामले में, एनैन्टीओमर्स के कई जोड़े मौजूद हो सकते हैं (एनैन्टीओमर्स की एक जोड़ी को सभी असममित केंद्रों के परस्पर विपरीत विन्यास द्वारा चित्रित किया जाना चाहिए), और विभिन्न एनैन्टीओमेरिक जोड़े से डायस्टेरोमर्स के गुण काफी भिन्न हो सकते हैं।
लगभग सभी जैव अणु चिरल हैं, जिनमें प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड और शर्करा शामिल हैं। प्रकृति में, इनमें से अधिकांश पदार्थों का एक निश्चित स्थानिक विन्यास होता है: उदाहरण के लिए, अधिकांश अमीनो एसिड स्थानिक विन्यास एल से संबंधित होते हैं, और शर्करा - डी से। इस संबंध में, जैविक रूप से सक्रिय दवाओं के लिए एनैन्टीओमेरिक शुद्धता एक आवश्यक आवश्यकता है।
रेखांकन
लेखक
- एरेमिन वादिम व्लादिमीरोविच
सूत्रों का कहना है
- रासायनिक विश्वकोश. टी. 5. - एम.: ग्रेट रशियन इनसाइक्लोपीडिया, 1998. एस. 538।
- रासायनिक प्रौद्योगिकी का संग्रह. आईयूपीएसी सिफ़ारिशें। - ब्लैकवेल, 1997.
अवधारणा दाहिनी ओर- आधुनिक स्टीरियोकेमिस्ट्री में सबसे महत्वपूर्ण में से एक। एक मॉडल चिरल होता है यदि इसमें साधारण घूर्णन अक्षों को छोड़कर कोई समरूपता तत्व (समतल, केंद्र, दर्पण-रोटेशन अक्ष) नहीं होता है। ऐसे मॉडल द्वारा वर्णित अणु को हम चिरल कहते हैं (जिसका अर्थ है "हाथ की तरह", ग्रीक से) . नायक- हाथ) इस कारण से कि, हाथों की तरह, अणु अपनी दर्पण छवियों के साथ संगत नहीं होते हैं। अंजीर में। 1 कई सरल चिरल अणुओं को दर्शाता है। दो तथ्य बिल्कुल स्पष्ट हैं: पहला, उपरोक्त अणुओं के जोड़े एक दूसरे की दर्पण छवियां हैं, और दूसरी बात, इन दर्पण छवियों को एक दूसरे के साथ जोड़ा नहीं जा सकता है। यह देखा जा सकता है कि प्रत्येक मामले में अणु में चार अलग-अलग पदार्थों के साथ एक कार्बन परमाणु होता है। ऐसे परमाणुओं को असममित कहा जाता है। असममित कार्बन परमाणु एक चिरल या स्टीरियोजेनिक केंद्र है। यह चिरलिटी का सबसे सामान्य प्रकार है। यदि कोई अणु चिरल है, तो यह दो आइसोमेरिक रूपों में मौजूद हो सकता है, एक वस्तु और उसकी दर्पण छवि के रूप में संबंधित और अंतरिक्ष में असंगत। ऐसे आइसोमर्स (युग्म) कहलाते हैं एनंटीओमर.
"चिरल" शब्द मुक्त व्याख्या की अनुमति नहीं देता है। जब कोई अणु चिरल होता है, तो उसे हाथ के अनुरूप, या तो बाएँ या दाएँ होना चाहिए। जब हम किसी पदार्थ या उसके किसी नमूने को काइरल कहते हैं, तो इसका सीधा सा मतलब है कि इसमें काइरल अणु होते हैं; इस मामले में, यह बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है कि सभी अणु चिरलिटी (बाएँ या दाएँ) के संदर्भ में समान हों आर या एस, अनुभाग 1.3 देखें)। दो सीमित मामलों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। पहले में, नमूने में ऐसे अणु होते हैं जो चिरैलिटी (केवल होमोचिरल) के संदर्भ में समान होते हैं आरया केवल एस); ऐसे पैटर्न को कहा जाता है एनैन्टीओमेरिकली शुद्ध. दूसरे (विपरीत) मामले में, नमूने में समान संख्या में अणु होते हैं जो चिरैलिटी (हेटरोचिरल, दाढ़ अनुपात) के संदर्भ में भिन्न होते हैं आर: एस=1:1); ऐसा नमूना भी चिरल है, लेकिन रेस्मिक. एक मध्यवर्ती मामला भी है - एनैन्टीओमर्स का एक गैर-समकोण मिश्रण। ऐसे मिश्रण को कहा जाता है स्केलेमिकया गैर-रेसेमिक। इस प्रकार, यह दावा कि एक स्थूल नमूना (एक व्यक्तिगत अणु के विपरीत) चिरल है, को बिल्कुल स्पष्ट नहीं माना जाना चाहिए और इसलिए, कुछ मामलों में अपर्याप्त है। अतिरिक्त संकेत की आवश्यकता हो सकती है कि नमूना रेसमिक है या गैर-रेसमिक। इसे समझने में सटीकता की कमी एक निश्चित प्रकार की ग़लतफ़हमी की ओर ले जाती है, उदाहरण के लिए, लेखों के शीर्षकों में, जब कुछ चिरल यौगिक के संश्लेषण की घोषणा की जाती है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि लेखक केवल इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित करना चाहता है या नहीं लेख में चर्चा की गई संरचना की चिरलिटी की, या क्या उत्पाद वास्तव में एक एकल एनैन्टीओमर के रूप में प्राप्त किया गया था (यानी, होमोचिरल अणुओं का एक समूह; हालांकि, इस संयोजन को होमोचिरल नमूना नहीं कहा जाना चाहिए)। इस प्रकार, चिरल गैर-रेसेमिक नमूने के मामले में, यह कहना अधिक सही है "एनेंटिओमेरिक रूप से समृद्ध"या " एनैन्टीओमेरिकली शुद्ध".
ऑप्टिकल आइसोमर्स प्रदर्शित करने की विधियाँ
छवि विधि को लेखक द्वारा केवल सूचना हस्तांतरण में आसानी के कारणों से चुना गया है। चित्र 1 में, परिप्रेक्ष्य चित्रों का उपयोग करके एनैन्टीओमर्स की छवियां दी गई हैं। इस मामले में, छवि तल में पड़े कनेक्शनों को एक ठोस रेखा से खींचने की प्रथा है; कनेक्शन जो विमान से परे जाते हैं - बिंदीदार रेखा; और प्रेक्षक की ओर निर्देशित कनेक्शनों को एक मोटी रेखा से चिह्नित किया जाता है। प्रतिनिधित्व की यह विधि एक किरल केंद्र वाली संरचनाओं के लिए काफी जानकारीपूर्ण है। उन्हीं अणुओं को फिशर प्रक्षेपण के रूप में दर्शाया जा सकता है। यह विधि ई. फिशर द्वारा दो या दो से अधिक चिरल केंद्रों वाली अधिक जटिल संरचनाओं (विशेष रूप से, कार्बोहाइड्रेट) के लिए प्रस्तावित की गई थी।
दर्पण विमान
चावल। 1
फिशर के प्रक्षेपण सूत्रों का निर्माण करने के लिए, टेट्राहेड्रोन को घुमाया जाता है ताकि क्षैतिज विमान में पड़े दो बंधन पर्यवेक्षक की ओर निर्देशित हों, और ऊर्ध्वाधर विमान में पड़े दो बंधन पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित हों। छवि तल पर केवल एक असममित परमाणु गिरता है। इस मामले में, असममित परमाणु, एक नियम के रूप में, छोड़ दिया जाता है, केवल प्रतिच्छेदी रेखाओं और स्थानापन्न प्रतीकों को बरकरार रखता है। प्रतिस्थापनों की स्थानिक व्यवस्था को ध्यान में रखने के लिए, प्रक्षेपण सूत्रों में अक्सर एक टूटी हुई ऊर्ध्वाधर रेखा रखी जाती है (ऊपरी और निचले प्रतिस्थापनों को चित्र के तल से परे हटा दिया जाता है), लेकिन ऐसा अक्सर नहीं किया जाता है। एक निश्चित विन्यास के साथ एक ही संरचना की छवि बनाने के विभिन्न तरीकों के उदाहरण नीचे दिए गए हैं (चित्र 2)
फिशर प्रक्षेपण
चावल। 2
आइए फिशर के प्रक्षेपण सूत्रों के कुछ उदाहरण दें (चित्र 3)
(+)-(एल)-अलैनिन(-)-2-ब्यूटेनॉल (+)-( डी)-ग्लिसराल्डिहाइड
चावल। 3
चूँकि टेट्राहेड्रोन को विभिन्न कोणों से देखा जा सकता है, प्रत्येक स्टीरियोआइसोमर को बारह (!) विभिन्न प्रक्षेपण सूत्रों द्वारा दर्शाया जा सकता है। प्रक्षेपण सूत्रों को मानकीकृत करने के लिए, उन्हें लिखने के लिए कुछ नियम पेश किए गए हैं। तो, मुख्य (नामकरण) फ़ंक्शन, यदि यह श्रृंखला के अंत में है, आमतौर पर शीर्ष पर रखा जाता है, मुख्य श्रृंखला को लंबवत रूप से दर्शाया जाता है।
"गैर-मानक" लिखित प्रक्षेपण सूत्रों की तुलना करने के लिए, आपको प्रक्षेपण सूत्रों को बदलने के लिए निम्नलिखित नियमों को जानना होगा।
1. सूत्र को ड्राइंग के तल से प्राप्त नहीं किया जा सकता है और इसे 90° तक घुमाया नहीं जा सकता है, हालाँकि इसे उनके स्टीरियोकेमिकल अर्थ को बदले बिना ड्राइंग के समतल में 180° तक घुमाया जा सकता है (चित्र 4)
चावल। 4
2. एक असममित परमाणु पर प्रतिस्थापकों के दो (या कोई भी सम संख्या) क्रमपरिवर्तन सूत्र के स्टीरियोकेमिकल अर्थ को नहीं बदलते हैं (चित्र 5)
चावल। 5
3. असममित केंद्र पर प्रतिस्थापकों का एक (या कोई विषम संख्या) क्रमचय ऑप्टिकल एंटीपोड सूत्र की ओर ले जाता है (चित्र 6)
चावल। 6
4. चित्र के तल में 90 0 तक घूमने से सूत्र एक एंटीपोड में बदल जाता है, जब तक कि उसी समय चित्र के तल के सापेक्ष प्रतिस्थापनों के स्थान की स्थिति नहीं बदल जाती, अर्थात। विचार करें कि अब पार्श्व प्रतिनिधि ड्राइंग के तल के पीछे हैं, और ऊपर और नीचे वाले उसके सामने हैं। यदि आप बिंदीदार रेखा वाले सूत्र का उपयोग करते हैं, तो बिंदीदार रेखा का बदला हुआ अभिविन्यास आपको सीधे इसकी याद दिलाएगा (चित्र 7)
चावल। 7
5. क्रमपरिवर्तन के बजाय, प्रक्षेपण सूत्रों को किन्हीं तीन प्रतिस्थापनों को दक्षिणावर्त या वामावर्त घुमाकर रूपांतरित किया जा सकता है (चित्र 8); चौथा स्थानापन्न स्थिति नहीं बदलता (ऐसा ऑपरेशन दो क्रमपरिवर्तन के बराबर है):
चावल। 8
फिशर अनुमानों को उन अणुओं पर लागू नहीं किया जा सकता है जिनकी चिरलिटी चिरल केंद्र से नहीं, बल्कि अन्य तत्वों (अक्ष, तल) से जुड़ी है। इन मामलों में, 3डी छवियों की आवश्यकता होती है।
डी , एल - फिशर नामकरण
एक समस्या जिस पर हमने चर्चा की वह यह थी कि एक समतल पर त्रि-आयामी संरचना का प्रतिनिधित्व कैसे किया जाए। विधि का चुनाव पूरी तरह से स्टीरियो सूचना की प्रस्तुति और धारणा की सुविधा से तय होता है। अगली समस्या प्रत्येक व्यक्तिगत स्टीरियोआइसोमर के नामकरण से संबंधित है। नाम में स्टीरियोजेनिक केंद्र के विन्यास के बारे में जानकारी होनी चाहिए। ऐतिहासिक रूप से, ऑप्टिकल आइसोमर्स के लिए पहला नामकरण था डी, एल- फिशर द्वारा प्रस्तावित नामकरण। 1960 के दशक तक, विवरणकों का उपयोग करके त्रि-आयामी 3डी फ़ार्मुलों के आधार के बजाय समतलीय अनुमानों (फिशर) के आधार पर चिरल केंद्रों के विन्यास को नामित करना अधिक आम था। डीऔरएल. वर्तमान में डी, एल- इस प्रणाली का उपयोग सीमित सीमा तक किया जाता है - मुख्य रूप से अमीनो एसिड, हाइड्रॉक्सी एसिड और कार्बोहाइड्रेट जैसे प्राकृतिक यौगिकों के लिए। इसके अनुप्रयोग को दर्शाने वाले उदाहरण चित्र 10 में दिखाए गए हैं।
चावल। 10
α-अमीनो एसिड के लिए, विन्यास को प्रतीक द्वारा दर्शाया गया है एल, यदि फिशर प्रक्षेपण सूत्र में अमीनो - (या अमोनियम) समूह बाईं ओर स्थित है; प्रतीक डी विपरीत एनैन्टीओमर के लिए उपयोग किया जाता है। शर्करा के लिए, कॉन्फ़िगरेशन पदनाम उच्चतम संख्या वाले ओएच समूह (कार्बोनिल छोर से सबसे दूर) के अभिविन्यास पर आधारित है। यदि OH - समूह दाईं ओर निर्देशित है, तो यह विन्यास है डी; यदि OH बाईं ओर है - कॉन्फ़िगरेशन एल.
एक समय में फिशर की प्रणाली ने अमीनो एसिड और शर्करा से उत्पन्न होने वाले बड़ी संख्या में प्राकृतिक यौगिकों की एक तार्किक और सुसंगत स्टीरियोकेमिकल प्रणाली बनाना संभव बना दिया था। हालाँकि, फिशर प्रणाली की सीमाएँ, साथ ही तथ्य यह है कि 1951 में एक किरल केंद्र के चारों ओर समूहों की वास्तविक व्यवस्था का निर्धारण करने के लिए एक एक्स-रे विवर्तन विधि सामने आई, जिससे 1966 में एक नई, अधिक कठोर और सुसंगत प्रणाली का निर्माण हुआ। स्टीरियोइसोमर्स का वर्णन करने के लिए प्रणाली, के रूप में जाना जाता है आर, एस - काह्न-इंगोल्ड-प्रीलॉग (केआईपी) नामकरण। सीआईपी प्रणाली में, सामान्य रासायनिक नाम में विशेष विवरणक जोड़े जाते हैं आर या एस(पाठ में इटैलिक में चिह्नित) जो पूर्ण विन्यास को सख्ती से और स्पष्ट रूप से परिभाषित करता है।
नामपद्धतिकैना-इंगोल्ड-प्रीलोगा
एक वर्णनकर्ता को परिभाषित करने के लिए आर या एसकिसी दिए गए चिरल केंद्र के लिए, तथाकथित चिरायता नियम.किरल केंद्र से जुड़े चार प्रतिस्थापनों पर विचार करें। उन्हें स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता के एक समान क्रम में व्यवस्थित किया जाना चाहिए; सुविधा के लिए, आइए इन प्रतिस्थापनों को प्रतीकों ए, बी, डी और ई द्वारा निरूपित करें और सहमत हों कि प्राथमिकता के सामान्य अनुक्रम में (दूसरे शब्दों में, प्राथमिकता के आधार पर) ए, बी से बड़ा है, बी, डी से बड़ा है, डी, डी से बड़ा है ई (ए> बी> डी> ई)। सीआईए चिरैलिटी नियम के लिए आवश्यक है कि मॉडल को सबसे कम प्राथमिकता वाले स्थानापन्न ई या स्टीरियोकेमिकल रूप से कनिष्ठ प्रतिस्थापन (छवि 11) के विपरीत पक्ष से देखा जाए। फिर शेष तीन प्रतिनिधि एक तिपाई जैसा कुछ बनाते हैं, जिसके पैर दर्शक की ओर निर्देशित होते हैं।
चावल। ग्यारह
यदि पंक्ति A>B>D में प्रतिनिधियों की प्राथमिकता में गिरावट दक्षिणावर्त है (जैसा कि चित्र 11 में है), तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर को केंद्र को सौंपा गया है आर ( से लैटिन शब्द रेक्टस - सही)। एक अन्य व्यवस्था में, जब प्रतिस्थापकों की स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता वामावर्त गिरती है, तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर को केंद्र को सौंपा जाता है एस (लैटिन से भयावह - बाएं)।
फिशर अनुमानों का उपयोग करके कनेक्शन का चित्रण करते समय, आप स्थानिक मॉडल बनाए बिना आसानी से कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित कर सकते हैं। सूत्र को इस तरह से लिखा जाना चाहिए कि कनिष्ठ प्रतिस्थापन नीचे या शीर्ष पर हो, क्योंकि फिशर अनुमानों के प्रतिनिधित्व के नियमों के अनुसार, ऊर्ध्वाधर कनेक्शन पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित होते हैं (छवि 12)। यदि शेष प्रतिस्थापनों को प्राथमिकता के अवरोही क्रम में दक्षिणावर्त व्यवस्थित किया जाता है, तो यौगिक को सौंपा गया है ( आर)-श्रृंखला, और यदि वामावर्त, तो ( एस)-श्रृंखला, उदाहरण के लिए:
चावल। 12
यदि कनिष्ठ समूह ऊर्ध्वाधर लिंक पर नहीं है, तो आपको इसे निचले समूह के साथ स्वैप करना चाहिए, लेकिन आपको याद रखना चाहिए कि इस मामले में कॉन्फ़िगरेशन उलटा है। आप कोई भी दो क्रमपरिवर्तन कर सकते हैं - कॉन्फ़िगरेशन नहीं बदलेगा।
इस प्रकार, निर्धारण कारक है स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता . चलिए अब चर्चा करते हैं पूर्वता क्रम नियम, अर्थात। वे नियम जिनके द्वारा समूह ए, बी, डी और ई को प्राथमिकता के क्रम में व्यवस्थित किया जाता है।
वरिष्ठता के लिए प्राथमिकता बड़े परमाणुओं को दी जाती है परमाणु संख्या।यदि संख्याएँ समान हैं (आइसोटोप के मामले में), तो उच्चतम परमाणु द्रव्यमान वाला परमाणु अधिक वरिष्ठ हो जाता है (उदाहरण के लिए, डी>एच)। सबसे छोटा "प्रतिस्थापक" एक असाझा इलेक्ट्रॉन युग्म है (उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन में)। इस प्रकार, श्रृंखला में वरिष्ठता बढ़ जाती है: अकेला जोड़ा
एक सरल उदाहरण पर विचार करें: ब्रोमोक्लोरोफ्लोरोमेथेन CHBrCIF (चित्र 13) में एक स्टीरियोजेनिक केंद्र है, और दो एनैन्टीओमर्स को निम्नानुसार प्रतिष्ठित किया जा सकता है। सबसे पहले, प्रतिस्थापकों को उनकी स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है: परमाणु क्रमांक जितना अधिक होगा, प्रतिस्थापक उतना ही पुराना होगा। इसलिए, इस उदाहरण में, Br > C1 > F > H, जहां ">" का अर्थ है "अधिक पसंदीदा" (या "पुराना")। अगला कदम अणु को सबसे छोटे पदार्थ, इस मामले में हाइड्रोजन, के विपरीत पक्ष से देखना है। यह देखा जा सकता है कि अन्य तीन प्रतिस्थापन त्रिभुज के कोनों पर स्थित हैं और पर्यवेक्षक की ओर निर्देशित हैं। यदि प्रतिस्थापकों के इस त्रिगुण में वरिष्ठता दक्षिणावर्त घटती है, तो इस एनैन्टीओमर को इस रूप में नामित किया जाता है आर. एक अन्य व्यवस्था में, जब प्रतिस्थापकों की वरिष्ठता वामावर्त गिरती है, तो एनैन्टीओमर को इस प्रकार नामित किया जाता है एस. नोटेशन आर और एस इटैलिक में लिखें और संरचना के नाम से पहले कोष्ठक में रखा गया है। इस प्रकार, दो माने जाने वाले एनैन्टीओमर्स के नाम हैं ( एस)-ब्रोमोक्लोरोफ्लोरोमेथेन और ( आर)-ब्रोमोक्लोरोफ्लोरोमेथेन।
चावल। 13
2. यदि दो, तीन या सभी चार समान परमाणु सीधे एक असममित परमाणु से जुड़े होते हैं, तो वरिष्ठता दूसरे बेल्ट के परमाणुओं द्वारा स्थापित की जाती है, जो अब चिरल केंद्र से नहीं जुड़े हैं, बल्कि उन परमाणुओं से जुड़े हैं जिनकी वरिष्ठता समान थी .
चावल। 14
उदाहरण के लिए, 2-ब्रोमो-3-मिथाइल-1-ब्यूटेनॉल (चित्र 14) के अणु में, सबसे पुराने और सबसे छोटे प्रतिस्थापन को पहली बेल्ट द्वारा आसानी से निर्धारित किया जाता है - ये क्रमशः ब्रोमीन और हाइड्रोजन हैं। लेकिन सीएच 2 ओएच और सीएच (सीएच 3) 2 समूहों के पहले परमाणु को वरिष्ठता के रूप में स्थापित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि दोनों ही मामलों में यह एक कार्बन परमाणु है। यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सा समूह पुराना है, अनुक्रम नियम फिर से लागू किया जाता है, लेकिन अब अगले बेल्ट के परमाणुओं पर विचार किया जाता है। प्राथमिकता के अवरोही क्रम में लिखे गए परमाणुओं के दो सेटों (दो त्रिक) की तुलना करें। वरिष्ठता अब पहले बिंदु से निर्धारित होती है जहां अंतर पाया जाता है। समूह साथएच 2 ओएच - ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, हाइड्रोजन साथ(के बारे में HH) या संख्या 6 में( 8 ग्यारह)। समूह साथएच (सीएच 3) 2 - कार्बन, कार्बन, हाइड्रोजन साथ(साथसीएच) या 6( 6 61). पहला अंतर बिंदु रेखांकित किया गया है: ऑक्सीजन कार्बन से पुराना है (परमाणु संख्या के अनुसार), इसलिए सीएच 2 ओएच समूह सीएच (सीएच 3) 2 से पुराना है। अब आप चित्र 14 में दर्शाए गए एनैन्टीओमर के विन्यास को इस प्रकार निर्दिष्ट कर सकते हैं ( आर).
यदि इस तरह की प्रक्रिया से एक स्पष्ट पदानुक्रम का निर्माण नहीं होता है, तो इसे केंद्रीय परमाणु से बढ़ती दूरी पर जारी रखा जाता है, जब तक कि अंततः, मतभेद सामने नहीं आते हैं, और सभी चार प्रतिनिधियों को उनकी वरिष्ठता प्राप्त नहीं होती है। साथ ही, वरिष्ठता समझौते के किसी एक चरण में एक या दूसरे डिप्टी द्वारा प्राप्त की गई कोई भी वरीयता अंतिम मानी जाती है और बाद के चरणों में पुनर्मूल्यांकन के अधीन नहीं होती है।
3. यदि अणु में शाखा बिंदु होते हैं, तो परमाणुओं की वरिष्ठता स्थापित करने की प्रक्रिया उच्चतम वरिष्ठता की आणविक श्रृंखला के साथ जारी रखी जानी चाहिए। आइए मान लें, चित्र 15 में दिखाए गए दो प्रतिनिधियों की प्राथमिकता का क्रम निर्धारित करना आवश्यक है। जाहिर है, समाधान न तो पहले (सी), न ही दूसरे (सी, सी, एच) या तीसरे (सी, एच, एफ, सी, एच, ब्र) परतों में नहीं पहुंचेगा। इस मामले में, आपको चौथी परत पर जाना होगा, लेकिन यह पथ के साथ किया जाना चाहिए, जिसका लाभ तीसरी परत (बीआर>एफ) में स्थापित है। अत: स्थानापन्न की प्राथमिकता पर निर्णय मेंडिप्टी के ऊपर एइस तथ्य के आधार पर किया जाता है कि चौथी परत में उस शाखा के लिए Br > CI, जिसमें संक्रमण तीसरी परत में वरिष्ठता द्वारा निर्धारित होता है, न कि इस तथ्य के आधार पर कि चौथी परत में उच्चतम परमाणु क्रमांक इसमें परमाणु I है (जो कम पसंदीदा पर स्थित है और इसलिए अध्ययन के तहत शाखा नहीं है)।
चावल। 15
4. एकाधिक बांडों को संबंधित सरल बांडों के योग के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। इस नियम के अनुसार, एकाधिक बंधन से जुड़े प्रत्येक परमाणु को उसी प्रकार का एक अतिरिक्त "प्रेत" परमाणु (या परमाणु) सौंपा जाता है, जो एकाधिक बंधन के दूसरे छोर पर स्थित होता है। पूरक (अतिरिक्त या प्रेत) परमाणु कोष्ठक में संलग्न हैं, और यह माना जाता है कि वे अगली परत में कोई प्रतिस्थापन नहीं रखते हैं। उदाहरण के तौर पर, निम्नलिखित समूहों के प्रतिनिधित्व पर विचार करें (चित्र 16)।
समूह प्रतिनिधित्व
चावल। 16
5. प्रतिस्थापकों की संख्या में कृत्रिम वृद्धि तब भी आवश्यक होती है जब प्रतिस्थापी (लिगैंड) बाइडेंटेट (या ट्राई- या टेट्राडेंटेट) हो, और तब भी जब प्रतिस्थापी में चक्रीय या बाइसिकल टुकड़ा हो। ऐसे मामलों में, चक्रीय संरचना की प्रत्येक शाखा को शाखा बिंदु के बाद काटा जाता है [जहां यह अपने आप द्विभाजित होता है], और परमाणु जो कि शाखा बिंदु है, कट के परिणामस्वरूप श्रृंखला के अंत में (कोष्ठक में) रखा जाता है। चित्र 17 में, टेट्राहाइड्रोफ्यूरान (टीएचएफ) व्युत्पन्न के उदाहरण का उपयोग करते हुए, एक बिडेंटेट (चक्रीय) प्रतिस्थापन के मामले पर विचार किया जाता है। पाँच-सदस्यीय वलय की दो शाखाएँ (अलग-अलग) एक चिरल परमाणु के बंधन के माध्यम से काटी जाती हैं, जिसे फिर दो नवगठित श्रृंखलाओं में से प्रत्येक के अंत में जोड़ा जाता है। इसे काटने के परिणामस्वरूप देखा जा सकता है एएक काल्पनिक प्रतिस्थापी -CH 2 OCH 2 CH 2 -(C) प्राप्त होता है, जो अंत में प्रेत (C) के लाभ के कारण वास्तविक अचक्रीय प्रतिस्थापी -CH 2 OCH 2 CH 3 से पुराना हो जाता है। पहला स्थानापन्न. इसके विपरीत, विच्छेदन के परिणामस्वरूप गठित मेंकाल्पनिक लिगैंड -सीएच 2 सीएच 2 ओसीएच 2 - (सी) वास्तविक प्रतिस्थापन -सीएच 2 सीएच 2 ओसीएच 2 सीएच 3 की तुलना में वरिष्ठता में कम है, क्योंकि बाद वाले में टर्मिनल कार्बन से तीन हाइड्रोजन परमाणु जुड़े हुए हैं, और पहले में कोई नहीं है इस परत में. इसलिए, स्थानापन्न प्राथमिकता के स्थापित क्रम को ध्यान में रखते हुए, इस एनैन्टीओमर के लिए कॉन्फ़िगरेशन प्रतीक है एस.
वरिष्ठता निर्धारित करें डिप्टी ए
में>ए
डिप्टी ए
चित्र.17
चावल। 18
चक्रीय पदार्थ के विच्छेदन का एक समान मामला चित्र में यौगिक के उदाहरण द्वारा दर्शाया गया है। 18 जहां संरचना मेंसाइक्लोहेक्सिल रिंग (संरचना में) की व्याख्या को दर्शाता है ए). इस मामले में, प्राथमिकता का सही क्रम di- है एन-जेसिलमिथाइल > साइक्लोहेक्सिल > डि- एन-पेन्टिलमिथाइल > एच.
अब हम फिनाइल (चित्र 19 संरचना) जैसे प्रतिस्थापन पर विचार करने के लिए पर्याप्त रूप से तैयार हैं ए). हमने ऊपर प्रत्येक एकाधिक बांड खोलने की योजना पर चर्चा की। चूंकि (किसी भी केकुले संरचना में) छह कार्बन परमाणुओं में से प्रत्येक दूसरे कार्बन परमाणु से दोगुना जुड़ा होता है, तो (सीआईए प्रणाली में) रिंग के प्रत्येक कार्बन परमाणु में "प्रतिस्थापन" के रूप में एक अतिरिक्त कार्बन होता है। अंगूठी इस तरह से पूरक है (चित्र 19, संरचना)। में) फिर चक्रीय प्रणालियों के नियमों के अनुसार विस्तारित किया जाता है। परिणामस्वरूप, विच्छेदन का वर्णन चित्र 19, संरचना में दिखाए गए आरेख द्वारा किया गया है साथ.
चावल। 19
6. अब हम किरल यौगिकों पर विचार करेंगे जिनमें प्रतिस्थापनों के बीच अंतर भौतिक या संवैधानिक प्रकृति का नहीं है, बल्कि विन्यास में अंतर तक कम हो गया है। एक से अधिक किरल केंद्र वाले यौगिकों पर नीचे चर्चा की जाएगी (अनुभाग 1.4 देखें) यहां हम उन प्रतिस्थापनों पर भी बात करेंगे जो भिन्न हैं सिस-ट्रांस- आइसोमेरिज़्म (ओलेफ़िन प्रकार)। प्रीलॉग और हेल्मचेन के अनुसार, ओलेफिन लिगैंड जिसमें वरिष्ठ स्थानापन्न स्थित होता है उसी तरफओलेफिन के दोहरे बंधन से, जो कि चिरल केंद्र है, लिगैंड पर एक फायदा होता है जिसमें वरिष्ठ प्रतिस्थापन होता है ट्रांस-चिरल केंद्र की स्थिति। इस स्थिति का शास्त्रीय से कोई लेना-देना नहीं है सिस-पार, न ही करने के लिए इ-Z - दोहरे बांड विन्यास के लिए नामकरण। उदाहरण चित्र 20 में दिखाए गए हैं।
चावल। 20
एकाधिक चिरल केंद्रों वाले यौगिक
यदि एक अणु में दो चिरल केंद्र हैं, तो चूंकि प्रत्येक केंद्र में हो सकता है (आर)- या ( एस)-विन्यास, चार आइसोमर्स का अस्तित्व संभव है - आरआर, एसएस, रुपये और एसआर:
चावल। 21
चूँकि अणु में केवल एक दर्पण छवि होती है, यौगिक का एनैन्टीओमर (आरआर) केवल एक आइसोमर हो सकता है (एसएस). इसी प्रकार, एनैन्टीओमर्स की एक और जोड़ी आइसोमर्स बनाती है (रुपये) और (एसआर). यदि केवल एक असममित केंद्र का विन्यास बदलता है, तो ऐसे आइसोमर्स कहलाते हैं डायस्टेरोमर्सडायस्टेरोमर्स स्टीरियोइसोमर्स हैं जो एनैन्टीओमर्स नहीं हैं। तो, डायस्टेरोमेरिक जोड़े (आरआर)/(रुपये), (आरआर)/(एसआर), (एसएस)/(रुपये) और (एसएस)/(एसआर). हालाँकि, सामान्य तौर पर, दो चिरल केंद्रों का संयोजन चार आइसोमर्स का उत्पादन करता है, एक ही रासायनिक संरचना के केंद्रों का संयोजन केवल तीन आइसोमर्स देता है: (आरआर) और (एसएस), जो एनैन्टीओमर हैं, और (रुपये), दोनों एनैन्टीओमर्स के लिए डायस्टेरोमेरिक (आरआर) और (एसएस). एक विशिष्ट उदाहरण टार्टरिक एसिड (चित्र 22) है, जिसमें केवल तीन आइसोमर्स हैं: एनैन्टीओमर्स की एक जोड़ी और मेसो फॉर्म.
चावल। 22
मेसो-विन्नयाएसिड है (आर, एस)-आइसोमर, जो ऑप्टिकली निष्क्रिय है, क्योंकि दो दर्पण-सममित टुकड़ों के मिलन से एक समरूपता विमान (ए) की उपस्थिति होती है। मेसो-विन्नयाएक एसिड एक अचिरल मेसो-कॉन्फिगरेशन यौगिक का एक उदाहरण है, जो संरचना में समान लेकिन पूर्ण विन्यास में भिन्न समान संख्या में चिरल तत्वों से निर्मित होता है।
यदि अणु है पीचिरल केंद्रों में, स्टीरियोइसोमर्स की अधिकतम संख्या की गणना सूत्र 2 का उपयोग करके की जा सकती है एन; हालाँकि, कभी-कभी मेसो रूपों की उपस्थिति के कारण आइसोमर्स की संख्या कम होगी।
दो असममित कार्बन परमाणुओं वाले अणुओं के स्टीरियोइसोमर्स के नाम के लिए, जिनमें से प्रत्येक के लिए दो प्रतिस्थापन समान हैं, और तीसरे भिन्न हैं, उपसर्गों का अक्सर उपयोग किया जाता है एरिथ्रो-और treo- शर्करा एरिथ्रोस और थ्रोस के नाम से। ये उपसर्ग पूरे सिस्टम को चित्रित करते हैं, न कि प्रत्येक चिरल केंद्र को अलग से। एक जोड़ी में फिशर अनुमानों का उपयोग करते हुए ऐसे यौगिकों का चित्रण करते समय एरिथ्रो-आइसोमर्स, समान समूह एक ही तरफ स्थित होते हैं, और यदि विभिन्न समूह (नीचे दिए गए उदाहरण में C1 और Br) समान होते, तो मेसो फॉर्म प्राप्त होता। के साथ रखा त्रियो-आइसोमर्स, समान समूह अलग-अलग पक्षों पर स्थित होते हैं, और यदि अलग-अलग समूह समान होते, तो नई जोड़ी एक एनैन्टीओमेरिक जोड़ी बनी रहती।
चावल। 23
ऊपर माने गए यौगिकों के सभी उदाहरणों में चिरायता का केंद्र है। ऐसा केंद्र एक असममित कार्बन परमाणु है। हालाँकि, अन्य परमाणु (सिलिकॉन, फॉस्फोरस, सल्फर) भी चिरैलिटी का केंद्र हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, मिथाइलनैफ्थिलफेनिलसिलेन, ओ-एनिसिलमेथिलफेनिलफॉस्फ़ीन, मिथाइल-पी-टोलिल सल्फ़ोक्साइड (चित्र 24) में।
चावल। 24
चिरल केंद्रों से रहित अणुओं की चिरलिटी
किसी अणु की चिरलिटी के लिए एक आवश्यक और पर्याप्त शर्त उसकी दर्पण छवि के साथ उसकी असंगति है। एक अणु में एकल (विन्यासात्मक रूप से स्थिर) काइरल केंद्र की उपस्थिति, काइरैलिटी के अस्तित्व के लिए पर्याप्त, लेकिन किसी भी तरह से आवश्यक शर्त नहीं है। चिरल केंद्रों की कमी वाले चिरल अणुओं पर विचार करें। कुछ उदाहरण चित्र 25 और 26 में दिखाए गए हैं।
चावल। 25
चावल। 26
ये चिरलिटी के अक्षों वाले यौगिक हैं ( अक्षीय चिरलिटी प्रकार): एलेन्स; एल्काइलिडेनेसाइक्लोअल्केन्स; स्पाइरेन्स; तथाकथित एट्रोपिसोमर्स (बाइफेनिल और इसी तरह के यौगिक जिनकी चिरलिटी एक एकल बंधन के चारों ओर घूमने में बाधा के कारण उत्पन्न होती है)। चिरैलिटी का एक अन्य तत्व चिरैलिटी प्लेन है ( तलीय चिरैलिटी प्रकार). ऐसे यौगिकों के उदाहरण एएनएसए यौगिक हैं (जिसमें ऐलिसाइक्लिक वलय सुगंधित वलय से गुजरने के लिए बहुत छोटा है); पैरासाइक्लोफेन्स; मेटालोसीन। अंत में, एक अणु की चिरलिटी आणविक संरचना के पेचदार संगठन से संबंधित हो सकती है। अणु या तो बाएँ या दाएँ हेलिक्स में लपेट सकता है। इस मामले में, कोई हेलीसिटी (चिरालिटी का पेचदार प्रकार) की बात करता है।
किसी अणु के विन्यास को निर्धारित करने के लिए चिरायता की धुरी,अनुक्रम नियम में एक अतिरिक्त खंड शामिल करना आवश्यक है: पर्यवेक्षक के निकटतम समूहों को पर्यवेक्षक से दूरस्थ समूहों की तुलना में पुराना माना जाता है। यह जोड़ अवश्य किया जाना चाहिए, क्योंकि अक्षीय चिरलिटी वाले अणुओं के लिए, अक्ष के विपरीत छोर पर समान प्रतिस्थापन की उपस्थिति अनुमेय है। इस नियम को चित्र में दिखाए गए अणुओं पर लागू करना। 25 चित्र में दिखाया गया है। 27.
चावल। 27
सभी मामलों में, अणुओं को बाईं ओर चिरल अक्ष के साथ माना जाता है। इस मामले में, यह समझा जाना चाहिए कि यदि अणुओं को दाईं ओर से माना जाता है, तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर वही रहेगा। इस प्रकार, चार समर्थन समूहों की स्थानिक व्यवस्था आभासी टेट्राहेड्रोन के शीर्षों से मेल खाती है और इसे संबंधित अनुमानों (चित्र 27) का उपयोग करके दर्शाया जा सकता है। उपयुक्त विवरणक निर्धारित करने के लिए, हम मानक नियमों का उपयोग करते हैं आर, एस- नामपद्धति। बाइफिनाइल्स के मामले में, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि रिंग प्रतिस्थापन को मानक अनुक्रम नियमों के उल्लंघन में केंद्र (जिसके माध्यम से चिरायता अक्ष गुजरता है) से परिधि तक माना जाता है। इस प्रकार, चित्र में बाइफिनाइल के लिए। 25 दाएँ वलय में प्रतिस्थापकों का सही क्रम C-OCH 3 >C-H; क्लोरीन परमाणु इतना दूर है कि उसे ध्यान में नहीं रखा जा सकता। जब अणु को दाईं ओर से देखा जाता है तो संदर्भ परमाणु (वे जिनके द्वारा विन्यास प्रतीक निर्धारित होता है) वही होते हैं। कभी-कभी वर्णनकर्ताओं का उपयोग अक्षीय चिरलिटी को अन्य प्रकारों से अलग करने के लिए किया जाता है। एआरऔर जैसा (या आर एऔर एस ए), लेकिन उपसर्ग का उपयोग " ए' अनिवार्य नहीं है.
वैकल्पिक रूप से, चिरायता की धुरी वाले अणुओं को पेचदार माना जा सकता है, और उनके विन्यास को प्रतीकों द्वारा दर्शाया जा सकता है आरऔर एम. इस मामले में, कॉन्फ़िगरेशन को निर्धारित करने के लिए, केवल सर्वोच्च प्राथमिकता वाले प्रतिस्थापनों को संरचना के आगे और पीछे (पर्यवेक्षक से दूर) दोनों हिस्सों में माना जाता है (चित्र 27 में प्रतिस्थापन 1 और 3)। यदि सर्वोच्च प्राथमिकता वाले फ्रंट सब्स्टीट्यूएंट 1 से प्राथमिकता रियर सब्स्टीट्यूएंट 3 में संक्रमण दक्षिणावर्त है, तो यह कॉन्फ़िगरेशन है आर; यदि वामावर्त, विन्यास है एम.
अंजीर पर. 26 अणुओं को साथ दिखाता है चिरायता विमान. चिरैलिटी के तल की परिभाषा देना इतना आसान नहीं है, और यह चिरालिटी के केंद्र और धुरी की परिभाषा जितनी स्पष्ट नहीं है। यह एक ऐसा तल है जिसमें एक अणु के यथासंभव अधिक परमाणु होते हैं, लेकिन सभी नहीं। वास्तव में, चिरलिटी इसलिए है (और केवल इसलिए) कि कम से कम एक प्रतिस्थापन (अक्सर अधिक) चिरैलिटी विमान में नहीं है। इस प्रकार, अनसा यौगिक का चिरल तल एबेंजीन रिंग का तल है. पैरासाइक्लोफेन में मेंसबसे प्रतिस्थापित (निचली) रिंग को चिरल विमान माना जाता है। प्लेनर-चिरल अणुओं के लिए डिस्क्रिप्टर निर्धारित करने के लिए, विमान को परमाणु के निकटतम भाग से देखा जाता है, लेकिन इस विमान में नहीं पड़ा हुआ है (यदि दो या दो से अधिक उम्मीदवार हैं, तो परमाणु के सबसे निकट वाला एक) अनुक्रम के नियमों के अनुसार सर्वोच्च प्राथमिकता चुनी जाती है)। इस परमाणु को, जिसे कभी-कभी परीक्षण या पायलट परमाणु भी कहा जाता है, चित्र 26 में एक तीर से चिह्नित किया गया है। फिर, यदि उच्चतम प्राथमिकता वाले तीन लगातार परमाणु (ए, बी, सी) चिरल विमान में एक टूटी हुई रेखा बनाते हैं, जो दक्षिणावर्त घुमाती है, तो यौगिक विन्यास पीआर (या आर पी), और यदि पॉलीलाइन वामावर्त घुमाती है, तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर पी.एस.(या एस पी). अक्षीय चिरलिटी की तरह समतलीय चिरलिटी को वैकल्पिक रूप से एक प्रकार की चिरलिटी के रूप में देखा जा सकता है। हेलिक्स की दिशा (विन्यास) निर्धारित करने के लिए, किसी को ऊपर बताए अनुसार परमाणु ए, बी और सी के साथ पायलट परमाणु पर विचार करना चाहिए। यहाँ से यह स्पष्ट है कि पीआर- कनेक्शन मेल खाता है आर-,ए पी.एस.- सम्बन्ध - एम– हेलीकॉप्टर.
अवधारणा दाहिनी ओर- आधुनिक स्टीरियोकेमिस्ट्री में सबसे महत्वपूर्ण में से एक। एक मॉडल चिरल होता है यदि इसमें साधारण घूर्णन अक्षों को छोड़कर कोई समरूपता तत्व (समतल, केंद्र, दर्पण-रोटेशन अक्ष) नहीं होता है। ऐसे मॉडल द्वारा वर्णित अणु को हम चिरल कहते हैं (जिसका अर्थ है "हाथ की तरह", ग्रीक से) . नायक- हाथ) इस कारण से कि, हाथों की तरह, अणु अपनी दर्पण छवियों के साथ संगत नहीं होते हैं। अंजीर में। 1 कई सरल चिरल अणुओं को दर्शाता है। दो तथ्य बिल्कुल स्पष्ट हैं: पहला, उपरोक्त अणुओं के जोड़े एक दूसरे की दर्पण छवियां हैं, और दूसरी बात, इन दर्पण छवियों को एक दूसरे के साथ जोड़ा नहीं जा सकता है। यह देखा जा सकता है कि प्रत्येक मामले में अणु में चार अलग-अलग पदार्थों के साथ एक कार्बन परमाणु होता है। ऐसे परमाणुओं को असममित कहा जाता है। असममित कार्बन परमाणु एक चिरल या स्टीरियोजेनिक केंद्र है। यह चिरलिटी का सबसे सामान्य प्रकार है। यदि कोई अणु चिरल है, तो यह दो आइसोमेरिक रूपों में मौजूद हो सकता है, एक वस्तु और उसकी दर्पण छवि के रूप में संबंधित और अंतरिक्ष में असंगत। ऐसे आइसोमर्स (युग्म) कहलाते हैं एनंटीओमर.
"चिरल" शब्द मुक्त व्याख्या की अनुमति नहीं देता है। जब कोई अणु चिरल होता है, तो उसे हाथ के अनुरूप, या तो बाएँ या दाएँ होना चाहिए। जब हम किसी पदार्थ या उसके किसी नमूने को काइरल कहते हैं, तो इसका सीधा सा मतलब है कि इसमें काइरल अणु होते हैं; इस मामले में, यह बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है कि सभी अणु चिरलिटी (बाएँ या दाएँ) के संदर्भ में समान हों आर या एस, अनुभाग 1.3 देखें)। दो सीमित मामलों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। पहले में, नमूने में ऐसे अणु होते हैं जो चिरैलिटी (केवल होमोचिरल) के संदर्भ में समान होते हैं आरया केवल एस); ऐसे पैटर्न को कहा जाता है एनैन्टीओमेरिकली शुद्ध. दूसरे (विपरीत) मामले में, नमूने में समान संख्या में अणु होते हैं जो चिरैलिटी (हेटरोचिरल, दाढ़ अनुपात) के संदर्भ में भिन्न होते हैं आर: एस=1:1); ऐसा नमूना भी चिरल है, लेकिन रेस्मिक. एक मध्यवर्ती मामला भी है - एनैन्टीओमर्स का एक गैर-समकोण मिश्रण। ऐसे मिश्रण को कहा जाता है स्केलेमिकया गैर-रेसेमिक। इस प्रकार, यह दावा कि एक स्थूल नमूना (एक व्यक्तिगत अणु के विपरीत) चिरल है, को बिल्कुल स्पष्ट नहीं माना जाना चाहिए और इसलिए, कुछ मामलों में अपर्याप्त है। अतिरिक्त संकेत की आवश्यकता हो सकती है कि नमूना रेसमिक है या गैर-रेसमिक। इसे समझने में सटीकता की कमी एक निश्चित प्रकार की ग़लतफ़हमी की ओर ले जाती है, उदाहरण के लिए, लेखों के शीर्षकों में, जब कुछ चिरल यौगिक के संश्लेषण की घोषणा की जाती है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि लेखक केवल इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित करना चाहता है या नहीं लेख में चर्चा की गई संरचना की चिरलिटी की, या क्या उत्पाद वास्तव में एक एकल एनैन्टीओमर के रूप में प्राप्त किया गया था (यानी, होमोचिरल अणुओं का एक समूह; हालांकि, इस संयोजन को होमोचिरल नमूना नहीं कहा जाना चाहिए)। इस प्रकार, चिरल गैर-रेसेमिक नमूने के मामले में, यह कहना अधिक सही है "एनेंटिओमेरिक रूप से समृद्ध"या " एनैन्टीओमेरिकली शुद्ध".
ऑप्टिकल आइसोमर्स प्रदर्शित करने की विधियाँ
छवि विधि को लेखक द्वारा केवल सूचना हस्तांतरण में आसानी के कारणों से चुना गया है। चित्र 1 में, परिप्रेक्ष्य चित्रों का उपयोग करके एनैन्टीओमर्स की छवियां दी गई हैं। इस मामले में, छवि तल में पड़े कनेक्शनों को एक ठोस रेखा से खींचने की प्रथा है; कनेक्शन जो विमान से परे जाते हैं - बिंदीदार रेखा; और प्रेक्षक की ओर निर्देशित कनेक्शनों को एक मोटी रेखा से चिह्नित किया जाता है। प्रतिनिधित्व की यह विधि एक किरल केंद्र वाली संरचनाओं के लिए काफी जानकारीपूर्ण है। उन्हीं अणुओं को फिशर प्रक्षेपण के रूप में दर्शाया जा सकता है। यह विधि ई. फिशर द्वारा दो या दो से अधिक चिरल केंद्रों वाली अधिक जटिल संरचनाओं (विशेष रूप से, कार्बोहाइड्रेट) के लिए प्रस्तावित की गई थी।
दर्पण विमान
चावल। 1
फिशर के प्रक्षेपण सूत्रों का निर्माण करने के लिए, टेट्राहेड्रोन को घुमाया जाता है ताकि क्षैतिज विमान में पड़े दो बंधन पर्यवेक्षक की ओर निर्देशित हों, और ऊर्ध्वाधर विमान में पड़े दो बंधन पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित हों। छवि तल पर केवल एक असममित परमाणु गिरता है। इस मामले में, असममित परमाणु, एक नियम के रूप में, छोड़ दिया जाता है, केवल प्रतिच्छेदी रेखाओं और स्थानापन्न प्रतीकों को बरकरार रखता है। प्रतिस्थापनों की स्थानिक व्यवस्था को ध्यान में रखने के लिए, प्रक्षेपण सूत्रों में अक्सर एक टूटी हुई ऊर्ध्वाधर रेखा रखी जाती है (ऊपरी और निचले प्रतिस्थापनों को चित्र के तल से परे हटा दिया जाता है), लेकिन ऐसा अक्सर नहीं किया जाता है। एक निश्चित विन्यास के साथ एक ही संरचना की छवि बनाने के विभिन्न तरीकों के उदाहरण नीचे दिए गए हैं (चित्र 2)
फिशर प्रक्षेपण
चावल। 2
आइए फिशर के प्रक्षेपण सूत्रों के कुछ उदाहरण दें (चित्र 3)
(+)-(एल)-अलैनिन(-)-2-ब्यूटेनॉल (+)-( डी)-ग्लिसराल्डिहाइड
चावल। 3
चूँकि टेट्राहेड्रोन को विभिन्न कोणों से देखा जा सकता है, प्रत्येक स्टीरियोआइसोमर को बारह (!) विभिन्न प्रक्षेपण सूत्रों द्वारा दर्शाया जा सकता है। प्रक्षेपण सूत्रों को मानकीकृत करने के लिए, उन्हें लिखने के लिए कुछ नियम पेश किए गए हैं। तो, मुख्य (नामकरण) फ़ंक्शन, यदि यह श्रृंखला के अंत में है, आमतौर पर शीर्ष पर रखा जाता है, मुख्य श्रृंखला को लंबवत रूप से दर्शाया जाता है।
"गैर-मानक" लिखित प्रक्षेपण सूत्रों की तुलना करने के लिए, आपको प्रक्षेपण सूत्रों को बदलने के लिए निम्नलिखित नियमों को जानना होगा।
1. सूत्र को ड्राइंग के तल से प्राप्त नहीं किया जा सकता है और इसे 90° तक घुमाया नहीं जा सकता है, हालाँकि इसे उनके स्टीरियोकेमिकल अर्थ को बदले बिना ड्राइंग के समतल में 180° तक घुमाया जा सकता है (चित्र 4)
चावल। 4
2. एक असममित परमाणु पर प्रतिस्थापकों के दो (या कोई भी सम संख्या) क्रमपरिवर्तन सूत्र के स्टीरियोकेमिकल अर्थ को नहीं बदलते हैं (चित्र 5)
चावल। 5
3. असममित केंद्र पर प्रतिस्थापकों का एक (या कोई विषम संख्या) क्रमचय ऑप्टिकल एंटीपोड सूत्र की ओर ले जाता है (चित्र 6)
चावल। 6
4. चित्र के तल में 90 0 तक घूमने से सूत्र एक एंटीपोड में बदल जाता है, जब तक कि उसी समय चित्र के तल के सापेक्ष प्रतिस्थापनों के स्थान की स्थिति नहीं बदल जाती, अर्थात। विचार करें कि अब पार्श्व प्रतिनिधि ड्राइंग के तल के पीछे हैं, और ऊपर और नीचे वाले उसके सामने हैं। यदि आप बिंदीदार रेखा वाले सूत्र का उपयोग करते हैं, तो बिंदीदार रेखा का बदला हुआ अभिविन्यास आपको सीधे इसकी याद दिलाएगा (चित्र 7)
चावल। 7
5. क्रमपरिवर्तन के बजाय, प्रक्षेपण सूत्रों को किन्हीं तीन प्रतिस्थापनों को दक्षिणावर्त या वामावर्त घुमाकर रूपांतरित किया जा सकता है (चित्र 8); चौथा स्थानापन्न स्थिति नहीं बदलता (ऐसा ऑपरेशन दो क्रमपरिवर्तन के बराबर है):
चावल। 8
फिशर अनुमानों को उन अणुओं पर लागू नहीं किया जा सकता है जिनकी चिरलिटी चिरल केंद्र से नहीं, बल्कि अन्य तत्वों (अक्ष, तल) से जुड़ी है। इन मामलों में, 3डी छवियों की आवश्यकता होती है।
डी , एल - फिशर नामकरण
एक समस्या जिस पर हमने चर्चा की वह यह थी कि एक समतल पर त्रि-आयामी संरचना का प्रतिनिधित्व कैसे किया जाए। विधि का चुनाव पूरी तरह से स्टीरियो सूचना की प्रस्तुति और धारणा की सुविधा से तय होता है। अगली समस्या प्रत्येक व्यक्तिगत स्टीरियोआइसोमर के नामकरण से संबंधित है। नाम में स्टीरियोजेनिक केंद्र के विन्यास के बारे में जानकारी होनी चाहिए। ऐतिहासिक रूप से, ऑप्टिकल आइसोमर्स के लिए पहला नामकरण था डी, एल- फिशर द्वारा प्रस्तावित नामकरण। 1960 के दशक तक, विवरणकों का उपयोग करके त्रि-आयामी 3डी फ़ार्मुलों के आधार के बजाय समतलीय अनुमानों (फिशर) के आधार पर चिरल केंद्रों के विन्यास को नामित करना अधिक आम था। डीऔरएल. वर्तमान में डी, एल- इस प्रणाली का उपयोग सीमित सीमा तक किया जाता है - मुख्य रूप से अमीनो एसिड, हाइड्रॉक्सी एसिड और कार्बोहाइड्रेट जैसे प्राकृतिक यौगिकों के लिए। इसके अनुप्रयोग को दर्शाने वाले उदाहरण चित्र 10 में दिखाए गए हैं।
चावल। 10
α-अमीनो एसिड के लिए, विन्यास को प्रतीक द्वारा दर्शाया गया है एल, यदि फिशर प्रक्षेपण सूत्र में अमीनो - (या अमोनियम) समूह बाईं ओर स्थित है; प्रतीक डी विपरीत एनैन्टीओमर के लिए उपयोग किया जाता है। शर्करा के लिए, कॉन्फ़िगरेशन पदनाम उच्चतम संख्या वाले ओएच समूह (कार्बोनिल छोर से सबसे दूर) के अभिविन्यास पर आधारित है। यदि OH - समूह दाईं ओर निर्देशित है, तो यह विन्यास है डी; यदि OH बाईं ओर है - कॉन्फ़िगरेशन एल.
एक समय में फिशर की प्रणाली ने अमीनो एसिड और शर्करा से उत्पन्न होने वाले बड़ी संख्या में प्राकृतिक यौगिकों की एक तार्किक और सुसंगत स्टीरियोकेमिकल प्रणाली बनाना संभव बना दिया था। हालाँकि, फिशर प्रणाली की सीमाएँ, साथ ही तथ्य यह है कि 1951 में एक किरल केंद्र के चारों ओर समूहों की वास्तविक व्यवस्था का निर्धारण करने के लिए एक एक्स-रे विवर्तन विधि सामने आई, जिससे 1966 में एक नई, अधिक कठोर और सुसंगत प्रणाली का निर्माण हुआ। स्टीरियोइसोमर्स का वर्णन करने के लिए प्रणाली, के रूप में जाना जाता है आर, एस - काह्न-इंगोल्ड-प्रीलॉग (केआईपी) नामकरण। सीआईपी प्रणाली में, सामान्य रासायनिक नाम में विशेष विवरणक जोड़े जाते हैं आर या एस(पाठ में इटैलिक में चिह्नित) जो पूर्ण विन्यास को सख्ती से और स्पष्ट रूप से परिभाषित करता है।
नामपद्धतिकैना-इंगोल्ड-प्रीलोगा
एक वर्णनकर्ता को परिभाषित करने के लिए आर या एसकिसी दिए गए चिरल केंद्र के लिए, तथाकथित चिरायता नियम.किरल केंद्र से जुड़े चार प्रतिस्थापनों पर विचार करें। उन्हें स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता के एक समान क्रम में व्यवस्थित किया जाना चाहिए; सुविधा के लिए, आइए इन प्रतिस्थापनों को प्रतीकों ए, बी, डी और ई द्वारा निरूपित करें और सहमत हों कि प्राथमिकता के सामान्य अनुक्रम में (दूसरे शब्दों में, प्राथमिकता के आधार पर) ए, बी से बड़ा है, बी, डी से बड़ा है, डी, डी से बड़ा है ई (ए> बी> डी> ई)। सीआईए चिरैलिटी नियम के लिए आवश्यक है कि मॉडल को सबसे कम प्राथमिकता वाले स्थानापन्न ई या स्टीरियोकेमिकल रूप से कनिष्ठ प्रतिस्थापन (छवि 11) के विपरीत पक्ष से देखा जाए। फिर शेष तीन प्रतिनिधि एक तिपाई जैसा कुछ बनाते हैं, जिसके पैर दर्शक की ओर निर्देशित होते हैं।
चावल। ग्यारह
यदि पंक्ति A>B>D में प्रतिनिधियों की प्राथमिकता में गिरावट दक्षिणावर्त है (जैसा कि चित्र 11 में है), तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर को केंद्र को सौंपा गया है आर ( से लैटिन शब्द रेक्टस - सही)। एक अन्य व्यवस्था में, जब प्रतिस्थापकों की स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता वामावर्त गिरती है, तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर को केंद्र को सौंपा जाता है एस (लैटिन से भयावह - बाएं)।
फिशर अनुमानों का उपयोग करके कनेक्शन का चित्रण करते समय, आप स्थानिक मॉडल बनाए बिना आसानी से कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित कर सकते हैं। सूत्र को इस तरह से लिखा जाना चाहिए कि कनिष्ठ प्रतिस्थापन नीचे या शीर्ष पर हो, क्योंकि फिशर अनुमानों के प्रतिनिधित्व के नियमों के अनुसार, ऊर्ध्वाधर कनेक्शन पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित होते हैं (छवि 12)। यदि शेष प्रतिस्थापनों को प्राथमिकता के अवरोही क्रम में दक्षिणावर्त व्यवस्थित किया जाता है, तो यौगिक को सौंपा गया है ( आर)-श्रृंखला, और यदि वामावर्त, तो ( एस)-श्रृंखला, उदाहरण के लिए:
चावल। 12
यदि कनिष्ठ समूह ऊर्ध्वाधर लिंक पर नहीं है, तो आपको इसे निचले समूह के साथ स्वैप करना चाहिए, लेकिन आपको याद रखना चाहिए कि इस मामले में कॉन्फ़िगरेशन उलटा है। आप कोई भी दो क्रमपरिवर्तन कर सकते हैं - कॉन्फ़िगरेशन नहीं बदलेगा।
इस प्रकार, निर्धारण कारक है स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता . चलिए अब चर्चा करते हैं पूर्वता क्रम नियम, अर्थात। वे नियम जिनके द्वारा समूह ए, बी, डी और ई को प्राथमिकता के क्रम में व्यवस्थित किया जाता है।
वरिष्ठता के लिए प्राथमिकता बड़े परमाणुओं को दी जाती है परमाणु संख्या।यदि संख्याएँ समान हैं (आइसोटोप के मामले में), तो उच्चतम परमाणु द्रव्यमान वाला परमाणु अधिक वरिष्ठ हो जाता है (उदाहरण के लिए, डी>एच)। सबसे छोटा "प्रतिस्थापक" एक असाझा इलेक्ट्रॉन युग्म है (उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन में)। इस प्रकार, श्रृंखला में वरिष्ठता बढ़ जाती है: अकेला जोड़ा
एक सरल उदाहरण पर विचार करें: ब्रोमोक्लोरोफ्लोरोमेथेन CHBrCIF (चित्र 13) में एक स्टीरियोजेनिक केंद्र है, और दो एनैन्टीओमर्स को निम्नानुसार प्रतिष्ठित किया जा सकता है। सबसे पहले, प्रतिस्थापकों को उनकी स्टीरियोकेमिकल वरिष्ठता के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है: परमाणु क्रमांक जितना अधिक होगा, प्रतिस्थापक उतना ही पुराना होगा। इसलिए, इस उदाहरण में, Br > C1 > F > H, जहां ">" का अर्थ है "अधिक पसंदीदा" (या "पुराना")। अगला कदम अणु को सबसे छोटे पदार्थ, इस मामले में हाइड्रोजन, के विपरीत पक्ष से देखना है। यह देखा जा सकता है कि अन्य तीन प्रतिस्थापन त्रिभुज के कोनों पर स्थित हैं और पर्यवेक्षक की ओर निर्देशित हैं। यदि प्रतिस्थापकों के इस त्रिगुण में वरिष्ठता दक्षिणावर्त घटती है, तो इस एनैन्टीओमर को इस रूप में नामित किया जाता है आर. एक अन्य व्यवस्था में, जब प्रतिस्थापकों की वरिष्ठता वामावर्त गिरती है, तो एनैन्टीओमर को इस प्रकार नामित किया जाता है एस. नोटेशन आर और एस इटैलिक में लिखें और संरचना के नाम से पहले कोष्ठक में रखा गया है। इस प्रकार, दो माने जाने वाले एनैन्टीओमर्स के नाम हैं ( एस)-ब्रोमोक्लोरोफ्लोरोमेथेन और ( आर)-ब्रोमोक्लोरोफ्लोरोमेथेन।
चावल। 13
2. यदि दो, तीन या सभी चार समान परमाणु सीधे एक असममित परमाणु से जुड़े होते हैं, तो वरिष्ठता दूसरे बेल्ट के परमाणुओं द्वारा स्थापित की जाती है, जो अब चिरल केंद्र से नहीं जुड़े हैं, बल्कि उन परमाणुओं से जुड़े हैं जिनकी वरिष्ठता समान थी .
चावल। 14
उदाहरण के लिए, 2-ब्रोमो-3-मिथाइल-1-ब्यूटेनॉल (चित्र 14) के अणु में, सबसे पुराने और सबसे छोटे प्रतिस्थापन को पहली बेल्ट द्वारा आसानी से निर्धारित किया जाता है - ये क्रमशः ब्रोमीन और हाइड्रोजन हैं। लेकिन सीएच 2 ओएच और सीएच (सीएच 3) 2 समूहों के पहले परमाणु को वरिष्ठता के रूप में स्थापित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि दोनों ही मामलों में यह एक कार्बन परमाणु है। यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सा समूह पुराना है, अनुक्रम नियम फिर से लागू किया जाता है, लेकिन अब अगले बेल्ट के परमाणुओं पर विचार किया जाता है। प्राथमिकता के अवरोही क्रम में लिखे गए परमाणुओं के दो सेटों (दो त्रिक) की तुलना करें। वरिष्ठता अब पहले बिंदु से निर्धारित होती है जहां अंतर पाया जाता है। समूह साथएच 2 ओएच - ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, हाइड्रोजन साथ(के बारे में HH) या संख्या 6 में( 8 ग्यारह)। समूह साथएच (सीएच 3) 2 - कार्बन, कार्बन, हाइड्रोजन साथ(साथसीएच) या 6( 6 61). पहला अंतर बिंदु रेखांकित किया गया है: ऑक्सीजन कार्बन से पुराना है (परमाणु संख्या के अनुसार), इसलिए सीएच 2 ओएच समूह सीएच (सीएच 3) 2 से पुराना है। अब आप चित्र 14 में दर्शाए गए एनैन्टीओमर के विन्यास को इस प्रकार निर्दिष्ट कर सकते हैं ( आर).
यदि इस तरह की प्रक्रिया से एक स्पष्ट पदानुक्रम का निर्माण नहीं होता है, तो इसे केंद्रीय परमाणु से बढ़ती दूरी पर जारी रखा जाता है, जब तक कि अंततः, मतभेद सामने नहीं आते हैं, और सभी चार प्रतिनिधियों को उनकी वरिष्ठता प्राप्त नहीं होती है। साथ ही, वरिष्ठता समझौते के किसी एक चरण में एक या दूसरे डिप्टी द्वारा प्राप्त की गई कोई भी वरीयता अंतिम मानी जाती है और बाद के चरणों में पुनर्मूल्यांकन के अधीन नहीं होती है।
3. यदि अणु में शाखा बिंदु होते हैं, तो परमाणुओं की वरिष्ठता स्थापित करने की प्रक्रिया उच्चतम वरिष्ठता की आणविक श्रृंखला के साथ जारी रखी जानी चाहिए। आइए मान लें, चित्र 15 में दिखाए गए दो प्रतिनिधियों की प्राथमिकता का क्रम निर्धारित करना आवश्यक है। जाहिर है, समाधान न तो पहले (सी), न ही दूसरे (सी, सी, एच) या तीसरे (सी, एच, एफ, सी, एच, ब्र) परतों में नहीं पहुंचेगा। इस मामले में, आपको चौथी परत पर जाना होगा, लेकिन यह पथ के साथ किया जाना चाहिए, जिसका लाभ तीसरी परत (बीआर>एफ) में स्थापित है। अत: स्थानापन्न की प्राथमिकता पर निर्णय मेंडिप्टी के ऊपर एइस तथ्य के आधार पर किया जाता है कि चौथी परत में उस शाखा के लिए Br > CI, जिसमें संक्रमण तीसरी परत में वरिष्ठता द्वारा निर्धारित होता है, न कि इस तथ्य के आधार पर कि चौथी परत में उच्चतम परमाणु क्रमांक इसमें परमाणु I है (जो कम पसंदीदा पर स्थित है और इसलिए अध्ययन के तहत शाखा नहीं है)।
चावल। 15
4. एकाधिक बांडों को संबंधित सरल बांडों के योग के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। इस नियम के अनुसार, एकाधिक बंधन से जुड़े प्रत्येक परमाणु को उसी प्रकार का एक अतिरिक्त "प्रेत" परमाणु (या परमाणु) सौंपा जाता है, जो एकाधिक बंधन के दूसरे छोर पर स्थित होता है। पूरक (अतिरिक्त या प्रेत) परमाणु कोष्ठक में संलग्न हैं, और यह माना जाता है कि वे अगली परत में कोई प्रतिस्थापन नहीं रखते हैं। उदाहरण के तौर पर, निम्नलिखित समूहों के प्रतिनिधित्व पर विचार करें (चित्र 16)।
समूह प्रतिनिधित्व
चावल। 16
5. प्रतिस्थापकों की संख्या में कृत्रिम वृद्धि तब भी आवश्यक होती है जब प्रतिस्थापी (लिगैंड) बाइडेंटेट (या ट्राई- या टेट्राडेंटेट) हो, और तब भी जब प्रतिस्थापी में चक्रीय या बाइसिकल टुकड़ा हो। ऐसे मामलों में, चक्रीय संरचना की प्रत्येक शाखा को शाखा बिंदु के बाद काटा जाता है [जहां यह अपने आप द्विभाजित होता है], और परमाणु जो कि शाखा बिंदु है, कट के परिणामस्वरूप श्रृंखला के अंत में (कोष्ठक में) रखा जाता है। चित्र 17 में, टेट्राहाइड्रोफ्यूरान (टीएचएफ) व्युत्पन्न के उदाहरण का उपयोग करते हुए, एक बिडेंटेट (चक्रीय) प्रतिस्थापन के मामले पर विचार किया जाता है। पाँच-सदस्यीय वलय की दो शाखाएँ (अलग-अलग) एक चिरल परमाणु के बंधन के माध्यम से काटी जाती हैं, जिसे फिर दो नवगठित श्रृंखलाओं में से प्रत्येक के अंत में जोड़ा जाता है। इसे काटने के परिणामस्वरूप देखा जा सकता है एएक काल्पनिक प्रतिस्थापी -CH 2 OCH 2 CH 2 -(C) प्राप्त होता है, जो अंत में प्रेत (C) के लाभ के कारण वास्तविक अचक्रीय प्रतिस्थापी -CH 2 OCH 2 CH 3 से पुराना हो जाता है। पहला स्थानापन्न. इसके विपरीत, विच्छेदन के परिणामस्वरूप गठित मेंकाल्पनिक लिगैंड -सीएच 2 सीएच 2 ओसीएच 2 - (सी) वास्तविक प्रतिस्थापन -सीएच 2 सीएच 2 ओसीएच 2 सीएच 3 की तुलना में वरिष्ठता में कम है, क्योंकि बाद वाले में टर्मिनल कार्बन से तीन हाइड्रोजन परमाणु जुड़े हुए हैं, और पहले में कोई नहीं है इस परत में. इसलिए, स्थानापन्न प्राथमिकता के स्थापित क्रम को ध्यान में रखते हुए, इस एनैन्टीओमर के लिए कॉन्फ़िगरेशन प्रतीक है एस.
वरिष्ठता निर्धारित करें डिप्टी ए
में>ए
डिप्टी ए
चित्र.17
चावल। 18
चक्रीय पदार्थ के विच्छेदन का एक समान मामला चित्र में यौगिक के उदाहरण द्वारा दर्शाया गया है। 18 जहां संरचना मेंसाइक्लोहेक्सिल रिंग (संरचना में) की व्याख्या को दर्शाता है ए). इस मामले में, प्राथमिकता का सही क्रम di- है एन-जेसिलमिथाइल > साइक्लोहेक्सिल > डि- एन-पेन्टिलमिथाइल > एच.
अब हम फिनाइल (चित्र 19 संरचना) जैसे प्रतिस्थापन पर विचार करने के लिए पर्याप्त रूप से तैयार हैं ए). हमने ऊपर प्रत्येक एकाधिक बांड खोलने की योजना पर चर्चा की। चूंकि (किसी भी केकुले संरचना में) छह कार्बन परमाणुओं में से प्रत्येक दूसरे कार्बन परमाणु से दोगुना जुड़ा होता है, तो (सीआईए प्रणाली में) रिंग के प्रत्येक कार्बन परमाणु में "प्रतिस्थापन" के रूप में एक अतिरिक्त कार्बन होता है। अंगूठी इस तरह से पूरक है (चित्र 19, संरचना)। में) फिर चक्रीय प्रणालियों के नियमों के अनुसार विस्तारित किया जाता है। परिणामस्वरूप, विच्छेदन का वर्णन चित्र 19, संरचना में दिखाए गए आरेख द्वारा किया गया है साथ.
चावल। 19
6. अब हम किरल यौगिकों पर विचार करेंगे जिनमें प्रतिस्थापनों के बीच अंतर भौतिक या संवैधानिक प्रकृति का नहीं है, बल्कि विन्यास में अंतर तक कम हो गया है। एक से अधिक किरल केंद्र वाले यौगिकों पर नीचे चर्चा की जाएगी (अनुभाग 1.4 देखें) यहां हम उन प्रतिस्थापनों पर भी बात करेंगे जो भिन्न हैं सिस-ट्रांस- आइसोमेरिज़्म (ओलेफ़िन प्रकार)। प्रीलॉग और हेल्मचेन के अनुसार, ओलेफिन लिगैंड जिसमें वरिष्ठ स्थानापन्न स्थित होता है उसी तरफओलेफिन के दोहरे बंधन से, जो कि चिरल केंद्र है, लिगैंड पर एक फायदा होता है जिसमें वरिष्ठ प्रतिस्थापन होता है ट्रांस-चिरल केंद्र की स्थिति। इस स्थिति का शास्त्रीय से कोई लेना-देना नहीं है सिस-पार, न ही करने के लिए इ-Z - दोहरे बांड विन्यास के लिए नामकरण। उदाहरण चित्र 20 में दिखाए गए हैं।
चावल। 20
एकाधिक चिरल केंद्रों वाले यौगिक
यदि एक अणु में दो चिरल केंद्र हैं, तो चूंकि प्रत्येक केंद्र में हो सकता है (आर)- या ( एस)-विन्यास, चार आइसोमर्स का अस्तित्व संभव है - आरआर, एसएस, रुपये और एसआर:
चावल। 21
चूँकि अणु में केवल एक दर्पण छवि होती है, यौगिक का एनैन्टीओमर (आरआर) केवल एक आइसोमर हो सकता है (एसएस). इसी प्रकार, एनैन्टीओमर्स की एक और जोड़ी आइसोमर्स बनाती है (रुपये) और (एसआर). यदि केवल एक असममित केंद्र का विन्यास बदलता है, तो ऐसे आइसोमर्स कहलाते हैं डायस्टेरोमर्सडायस्टेरोमर्स स्टीरियोइसोमर्स हैं जो एनैन्टीओमर्स नहीं हैं। तो, डायस्टेरोमेरिक जोड़े (आरआर)/(रुपये), (आरआर)/(एसआर), (एसएस)/(रुपये) और (एसएस)/(एसआर). हालाँकि, सामान्य तौर पर, दो चिरल केंद्रों का संयोजन चार आइसोमर्स का उत्पादन करता है, एक ही रासायनिक संरचना के केंद्रों का संयोजन केवल तीन आइसोमर्स देता है: (आरआर) और (एसएस), जो एनैन्टीओमर हैं, और (रुपये), दोनों एनैन्टीओमर्स के लिए डायस्टेरोमेरिक (आरआर) और (एसएस). एक विशिष्ट उदाहरण टार्टरिक एसिड (चित्र 22) है, जिसमें केवल तीन आइसोमर्स हैं: एनैन्टीओमर्स की एक जोड़ी और मेसो फॉर्म.
चावल। 22
मेसो-विन्नयाएसिड है (आर, एस)-आइसोमर, जो ऑप्टिकली निष्क्रिय है, क्योंकि दो दर्पण-सममित टुकड़ों के मिलन से एक समरूपता विमान (ए) की उपस्थिति होती है। मेसो-विन्नयाएक एसिड एक अचिरल मेसो-कॉन्फिगरेशन यौगिक का एक उदाहरण है, जो संरचना में समान लेकिन पूर्ण विन्यास में भिन्न समान संख्या में चिरल तत्वों से निर्मित होता है।
यदि अणु है पीचिरल केंद्रों में, स्टीरियोइसोमर्स की अधिकतम संख्या की गणना सूत्र 2 का उपयोग करके की जा सकती है एन; हालाँकि, कभी-कभी मेसो रूपों की उपस्थिति के कारण आइसोमर्स की संख्या कम होगी।
दो असममित कार्बन परमाणुओं वाले अणुओं के स्टीरियोइसोमर्स के नाम के लिए, जिनमें से प्रत्येक के लिए दो प्रतिस्थापन समान हैं, और तीसरे भिन्न हैं, उपसर्गों का अक्सर उपयोग किया जाता है एरिथ्रो-और treo- शर्करा एरिथ्रोस और थ्रोस के नाम से। ये उपसर्ग पूरे सिस्टम को चित्रित करते हैं, न कि प्रत्येक चिरल केंद्र को अलग से। एक जोड़ी में फिशर अनुमानों का उपयोग करते हुए ऐसे यौगिकों का चित्रण करते समय एरिथ्रो-आइसोमर्स, समान समूह एक ही तरफ स्थित होते हैं, और यदि विभिन्न समूह (नीचे दिए गए उदाहरण में C1 और Br) समान होते, तो मेसो फॉर्म प्राप्त होता। के साथ रखा त्रियो-आइसोमर्स, समान समूह अलग-अलग पक्षों पर स्थित होते हैं, और यदि अलग-अलग समूह समान होते, तो नई जोड़ी एक एनैन्टीओमेरिक जोड़ी बनी रहती।
चावल। 23
ऊपर माने गए यौगिकों के सभी उदाहरणों में चिरायता का केंद्र है। ऐसा केंद्र एक असममित कार्बन परमाणु है। हालाँकि, अन्य परमाणु (सिलिकॉन, फॉस्फोरस, सल्फर) भी चिरैलिटी का केंद्र हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, मिथाइलनैफ्थिलफेनिलसिलेन, ओ-एनिसिलमेथिलफेनिलफॉस्फ़ीन, मिथाइल-पी-टोलिल सल्फ़ोक्साइड (चित्र 24) में।
चावल। 24
चिरल केंद्रों से रहित अणुओं की चिरलिटी
किसी अणु की चिरलिटी के लिए एक आवश्यक और पर्याप्त शर्त उसकी दर्पण छवि के साथ उसकी असंगति है। एक अणु में एकल (विन्यासात्मक रूप से स्थिर) काइरल केंद्र की उपस्थिति, काइरैलिटी के अस्तित्व के लिए पर्याप्त, लेकिन किसी भी तरह से आवश्यक शर्त नहीं है। चिरल केंद्रों की कमी वाले चिरल अणुओं पर विचार करें। कुछ उदाहरण चित्र 25 और 26 में दिखाए गए हैं।
चावल। 25
चावल। 26
ये चिरलिटी के अक्षों वाले यौगिक हैं ( अक्षीय चिरलिटी प्रकार): एलेन्स; एल्काइलिडेनेसाइक्लोअल्केन्स; स्पाइरेन्स; तथाकथित एट्रोपिसोमर्स (बाइफेनिल और इसी तरह के यौगिक जिनकी चिरलिटी एक एकल बंधन के चारों ओर घूमने में बाधा के कारण उत्पन्न होती है)। चिरैलिटी का एक अन्य तत्व चिरैलिटी प्लेन है ( तलीय चिरैलिटी प्रकार). ऐसे यौगिकों के उदाहरण एएनएसए यौगिक हैं (जिसमें ऐलिसाइक्लिक वलय सुगंधित वलय से गुजरने के लिए बहुत छोटा है); पैरासाइक्लोफेन्स; मेटालोसीन। अंत में, एक अणु की चिरलिटी आणविक संरचना के पेचदार संगठन से संबंधित हो सकती है। अणु या तो बाएँ या दाएँ हेलिक्स में लपेट सकता है। इस मामले में, कोई हेलीसिटी (चिरालिटी का पेचदार प्रकार) की बात करता है।
किसी अणु के विन्यास को निर्धारित करने के लिए चिरायता की धुरी,अनुक्रम नियम में एक अतिरिक्त खंड शामिल करना आवश्यक है: पर्यवेक्षक के निकटतम समूहों को पर्यवेक्षक से दूरस्थ समूहों की तुलना में पुराना माना जाता है। यह जोड़ अवश्य किया जाना चाहिए, क्योंकि अक्षीय चिरलिटी वाले अणुओं के लिए, अक्ष के विपरीत छोर पर समान प्रतिस्थापन की उपस्थिति अनुमेय है। इस नियम को चित्र में दिखाए गए अणुओं पर लागू करना। 25 चित्र में दिखाया गया है। 27.
चावल। 27
सभी मामलों में, अणुओं को बाईं ओर चिरल अक्ष के साथ माना जाता है। इस मामले में, यह समझा जाना चाहिए कि यदि अणुओं को दाईं ओर से माना जाता है, तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर वही रहेगा। इस प्रकार, चार समर्थन समूहों की स्थानिक व्यवस्था आभासी टेट्राहेड्रोन के शीर्षों से मेल खाती है और इसे संबंधित अनुमानों (चित्र 27) का उपयोग करके दर्शाया जा सकता है। उपयुक्त विवरणक निर्धारित करने के लिए, हम मानक नियमों का उपयोग करते हैं आर, एस- नामपद्धति। बाइफिनाइल्स के मामले में, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि रिंग प्रतिस्थापन को मानक अनुक्रम नियमों के उल्लंघन में केंद्र (जिसके माध्यम से चिरायता अक्ष गुजरता है) से परिधि तक माना जाता है। इस प्रकार, चित्र में बाइफिनाइल के लिए। 25 दाएँ वलय में प्रतिस्थापकों का सही क्रम C-OCH 3 >C-H; क्लोरीन परमाणु इतना दूर है कि उसे ध्यान में नहीं रखा जा सकता। जब अणु को दाईं ओर से देखा जाता है तो संदर्भ परमाणु (वे जिनके द्वारा विन्यास प्रतीक निर्धारित होता है) वही होते हैं। कभी-कभी वर्णनकर्ताओं का उपयोग अक्षीय चिरलिटी को अन्य प्रकारों से अलग करने के लिए किया जाता है। एआरऔर जैसा (या आर एऔर एस ए), लेकिन उपसर्ग का उपयोग " ए' अनिवार्य नहीं है.
वैकल्पिक रूप से, चिरायता की धुरी वाले अणुओं को पेचदार माना जा सकता है, और उनके विन्यास को प्रतीकों द्वारा दर्शाया जा सकता है आरऔर एम. इस मामले में, कॉन्फ़िगरेशन को निर्धारित करने के लिए, केवल सर्वोच्च प्राथमिकता वाले प्रतिस्थापनों को संरचना के आगे और पीछे (पर्यवेक्षक से दूर) दोनों हिस्सों में माना जाता है (चित्र 27 में प्रतिस्थापन 1 और 3)। यदि सर्वोच्च प्राथमिकता वाले फ्रंट सब्स्टीट्यूएंट 1 से प्राथमिकता रियर सब्स्टीट्यूएंट 3 में संक्रमण दक्षिणावर्त है, तो यह कॉन्फ़िगरेशन है आर; यदि वामावर्त, विन्यास है एम.
अंजीर पर. 26 अणुओं को साथ दिखाता है चिरायता विमान. चिरैलिटी के तल की परिभाषा देना इतना आसान नहीं है, और यह चिरालिटी के केंद्र और धुरी की परिभाषा जितनी स्पष्ट नहीं है। यह एक ऐसा तल है जिसमें एक अणु के यथासंभव अधिक परमाणु होते हैं, लेकिन सभी नहीं। वास्तव में, चिरलिटी इसलिए है (और केवल इसलिए) कि कम से कम एक प्रतिस्थापन (अक्सर अधिक) चिरैलिटी विमान में नहीं है। इस प्रकार, अनसा यौगिक का चिरल तल एबेंजीन रिंग का तल है. पैरासाइक्लोफेन में मेंसबसे प्रतिस्थापित (निचली) रिंग को चिरल विमान माना जाता है। प्लेनर-चिरल अणुओं के लिए डिस्क्रिप्टर निर्धारित करने के लिए, विमान को परमाणु के निकटतम भाग से देखा जाता है, लेकिन इस विमान में नहीं पड़ा हुआ है (यदि दो या दो से अधिक उम्मीदवार हैं, तो परमाणु के सबसे निकट वाला एक) अनुक्रम के नियमों के अनुसार सर्वोच्च प्राथमिकता चुनी जाती है)। इस परमाणु को, जिसे कभी-कभी परीक्षण या पायलट परमाणु भी कहा जाता है, चित्र 26 में एक तीर से चिह्नित किया गया है। फिर, यदि उच्चतम प्राथमिकता वाले तीन लगातार परमाणु (ए, बी, सी) चिरल विमान में एक टूटी हुई रेखा बनाते हैं, जो दक्षिणावर्त घुमाती है, तो यौगिक विन्यास पीआर (या आर पी), और यदि पॉलीलाइन वामावर्त घुमाती है, तो कॉन्फ़िगरेशन डिस्क्रिप्टर पी.एस.(या एस पी). अक्षीय चिरलिटी की तरह समतलीय चिरलिटी को वैकल्पिक रूप से एक प्रकार की चिरलिटी के रूप में देखा जा सकता है। हेलिक्स की दिशा (विन्यास) निर्धारित करने के लिए, किसी को ऊपर बताए अनुसार परमाणु ए, बी और सी के साथ पायलट परमाणु पर विचार करना चाहिए। यहाँ से यह स्पष्ट है कि पीआर- कनेक्शन मेल खाता है आर-,ए पी.एस.- सम्बन्ध - एम– हेलीकॉप्टर.
चिरैलिटी (रसायन विज्ञान)
दाहिनी ओर(आण्विक चिरैलिटी) - रसायन शास्त्र में, त्रि-आयामी अंतरिक्ष में घूर्णन और विस्थापन के किसी भी संयोजन द्वारा अणु की दर्पण छवि के साथ असंगत होने की संपत्ति।
एंजाइम (और वे चिरल हैं) अक्सर चिरल सब्सट्रेट के दो एनैन्टीओमर्स के बीच भिन्न होते हैं। कल्पना कीजिए कि एंजाइम में दस्ताने के आकार का अवसाद होता है जो सब्सट्रेट को बांधता है। यदि दस्ताना दाएं हाथ का है, तो एक एनैन्टीओमर अंदर जाएगा और बंध जाएगा, जबकि दूसरा एनैन्टीओमर अच्छी तरह से फिट नहीं होगा और बंधने की संभावना बहुत कम है। अमीनो एसिड का डी रूप आमतौर पर स्वाद में मीठा होता है, जबकि एल रूप आमतौर पर बेस्वाद होता है। पुदीना की पत्तियों और जीरे में क्रमशः एल-कार्वोन और डी-कार्वोन होते हैं, जो कार्वोन के एनैन्टीओमर हैं। उनकी गंध अलग-अलग होती है क्योंकि अधिकांश लोगों के घ्राण रिसेप्टर्स में चिरल अणु भी होते हैं जो अलग-अलग एनैन्टीओमर्स की उपस्थिति में अलग-अलग व्यवहार करते हैं।
औषध विज्ञान में चिरलिटी
कई चिरल दवाएं अन्य एनैन्टीओमर (जो चिकित्सीय रूप से निष्क्रिय भी हो सकती हैं) के दुष्प्रभावों के कारण उच्च एनैन्टीओमेट्रिक शुद्धता में बनाई जाती हैं।
- थैलिडोमाइड: थैलिडोमाइड रेसमिक है। एक एनैन्टीओमर मतली के खिलाफ प्रभावी है और दूसरा टेराटोजेनिक है। इस मामले में, गर्भवती रोगी को एनैन्टीओमर में से किसी एक का प्रशासन मदद नहीं करेगा, क्योंकि दोनों एनैन्टीओमर शरीर में आसानी से एक दूसरे में परिवर्तित हो जाते हैं। और यदि आप किसी व्यक्ति को एक अलग एनैन्टीओमर देते हैं, तो रोगी के प्लाज्मा में डी- और एल-आइसोमर्स दोनों मौजूद होंगे।
- एथमब्युटोल: एक एनैन्टीओमर का उपयोग तपेदिक के उपचार में किया जाता है, दूसरा अंधापन का कारण बनता है।
- नेप्रोक्सन: एक एनैन्टीओमर गठिया का इलाज करता है, लेकिन दूसरा एनाल्जेसिक प्रभाव के बिना यकृत विषाक्तता का कारण बनता है।
- स्टेरॉयड रिसेप्टर्स का स्थान स्टीरियोइसोमर्स की विशिष्टता को भी दर्शाता है।
- पेनिसिलिन की गतिविधि स्टीरियोडिपेंडेंट है। ट्रांसपेप्टिडेज़ एंजाइम के साथ प्रतिक्रिया करने और धीरे-धीरे इसे निगलने के लिए एंटीबायोटिक को बैक्टीरिया कोशिका की दीवारों में मौजूद डी-अलैनिन श्रृंखलाओं की नकल करनी चाहिए।
- केवल L-Inderal एक शक्तिशाली एड्रीनर्जिक रिसेप्टर है, जबकि D-Inderal नहीं है। हालाँकि, एनाप्रिलिन के दोनों आइसोमर्स में स्थानीय संवेदनाहारी प्रभाव होता है।
- एल-मेथोर्फन (लेवोमेथोर्फन) एक शक्तिशाली ओपिओइड एनाल्जेसिक है, जबकि डी-आइसोमर, डेक्सट्रोमेथॉर्फ़न, एक विघटनकारी खांसी निवारक है।
- एस-कार्वेडिलोल, एक एड्रेनोसेप्टर-प्रतिक्रियाशील एजेंट, आर (+) आइसोमर की तुलना में 100 गुना अधिक β-अवरुद्ध है। लेकिन दोनों आइसोमर लगभग समान रूप से α-रिसेप्टर्स को अवरुद्ध करते हैं।
- पेरविटिन और एम्फ़ैटेमिन के डी-आइसोमर्स मजबूत सीएनएस उत्तेजक हैं, और दोनों के एल-आइसोमर्स में प्रमुख सीएनएस उत्तेजक गुणों की कमी है, लेकिन इसके बजाय पीएनएस (परिधीय तंत्रिका तंत्र) को उत्तेजित करते हैं। इसलिए, पर्विटिन का एल-आइसोमर एक नाक एजेंट के रूप में उपलब्ध है, और डेक्सट्रोइसोमर दुनिया के लगभग सभी (दुर्लभ अपवादों के साथ) देशों में चिकित्सा उपयोग के लिए प्रतिबंधित है और जहां इसकी अनुमति है वहां इसे सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
- एस-एम्लोडिपाइन, एम्लोडिपाइन का शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, कैल्शियम चैनल नाकाबंदी और वासोडिलेशन के लिए जिम्मेदार है।
- लेवोसेटिरिज़िन, आरआर-साइटिरिज़िन, एक एंटीहिस्टामाइन दवा, साइटिरिज़िन की संरचना में हिस्टामाइन रिसेप्टर्स का एक सक्रिय अवरोधक।
- एस-पेंटाप्रोज़ोल, पैंटाप्रोज़ोल का एक शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, गैस्ट्रिक म्यूकोसा की पार्श्विका कोशिकाओं के प्रोटॉन पंप को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करता है।
- आर-रेबेप्रोज़ोल, रबेप्रोज़ोल का एक शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, गैस्ट्रिक म्यूकोसा की पार्श्विका कोशिकाओं के प्रोटॉन पंप को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करता है।
- डेक्सिबुप्रोफेन, इबुप्रोफेन का एक शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, चयनात्मक रूप से साइक्लोऑक्सीजिनेज को अवरुद्ध करता है।
- डेक्सकेटोप्रोफेन, केटोप्रोफेन का एक शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, चयनात्मक रूप से साइक्लोऑक्सीजिनेज को अवरुद्ध करता है।
- एसेटोडोलैक, आईटोडोलैक का एक शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, चयनात्मक और चयनात्मक रूप से साइक्लोऑक्सीजिनेज को अवरुद्ध करता है।
- एसोमेप्राज़ोल, ओमेप्रोज़ोल का एक शुद्ध ऑप्टिकली सक्रिय आइसोमर, गैस्ट्रिक म्यूकोसा की पार्श्विका कोशिकाओं के प्रोटॉन पंप को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करता है।
- एस-मेटोप्रोलोल, हृदय और रक्त वाहिकाओं के बीटा-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स का एक चयनात्मक अवरोधक, रेसमिक मेटोप्रोलोल से पृथक
- लेवोमाइसेटिन।
- कुनैन.
- क्विनिडाइन।
- एल-लाइसिन.
- एल-थायरोक्सिन।
- एल-डोपा।
- लेवोटिरासेटम.
- आर-सिबुट्रामाइन। साइड इफेक्ट के कारण मोटापे के इलाज के लिए रेसमिक सिबुट्रामाइन के उपयोग पर एफडीए के प्रतिबंध के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है (संभवतः केवल भारत में)। भारतीय शोधकर्ताओं के अनुसार, आर-सिबुट्रामाइन इन दुष्प्रभावों से अधिकतम रूप से रहित है, हालांकि, सुरक्षित वजन घटाने के लिए आर-सिबुट्रामाइन की प्रभावशीलता साबित नहीं हुई है।
- एल-कार्निटाइन। खाद्य अनुपूरकों में उपयोग किया जाता है।
अकार्बनिक रसायन विज्ञान में चिरायता
कई जटिल यौगिक चिरल हैं, जैसे कि प्रसिद्ध 2+ कॉम्प्लेक्स, जिसमें तीन बाइपिरिडीन लिगैंड एक चिरल प्रोपेलर व्यवस्था मानते हैं। इस मामले में, रूथेनियम परमाणु को बिंदु चिरलिटी के साथ एक परिसर में एक स्टीरियोजेनिक केंद्र माना जा सकता है। कॉम्प्लेक्स के दो एनैन्टीओमर्स, जैसे कि 2+, को Λ (लिगैंड्स द्वारा वर्णित प्रोपेलर का बायां मोड़) और Δ (दायां मोड़) के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। हेक्सोल एक चिरल कोबाल्ट युक्त कॉम्प्लेक्स है, जिसे सबसे पहले अल्फ्रेड वर्नर ने खोजा था। ऑप्टिकल गतिविधि को प्रतिबिंबित करने वाले पहले कार्बन-मुक्त पदार्थ के रूप में ठोस हेक्सोल महत्वपूर्ण है।
अमीनों की चिरायता
तृतीयक एमाइन कार्बन युक्त यौगिकों के समान ही चिरल होते हैं: नाइट्रोजन परमाणु में एक अकेला जोड़ा सहित चार अलग-अलग स्थानापन्न समूह होते हैं। हालाँकि, स्टीरियोसेंटर व्युत्क्रमण के लिए ऊर्जा अवरोध आम तौर पर लगभग 30 kJ/mol है, जिसका अर्थ है कि दो स्टीरियोइसोमर्स कमरे के तापमान पर जल्दी से एक दूसरे में परिवर्तित हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, NHRR' जैसे एमाइन को दृष्टि से नहीं पहचाना जा सकता है, लेकिन NRR'R'' को तब पहचाना जा सकता है जब R, R' और R'' चक्रीय संरचनाओं में संलग्न हों।
साहित्य में चिरायता
हालाँकि लुईस कैरोल के समय में चिरायता के बारे में बहुत कम जानकारी थी, उनके काम ऐलिस थ्रू द लुकिंग-ग्लास में एनैन्टीओमेट्रिक दवाओं की विभिन्न जैविक गतिविधियों का एक वैज्ञानिक संदर्भ है: "शायद लुकिंग-ग्लास दूध पीने योग्य नहीं है," ऐलिस ने अपनी बिल्ली से कहा। जेम्स ब्लिश के उपन्यास स्पॉक मस्ट डाई में! स्टार ट्रेक श्रृंखला से, मिस्टर स्पॉक के मिरर टैचियन को मेडिकल खाड़ी से रसायनों को चुराने और कुछ अमीनो एसिड और विपरीत चिरल आइसोमर्स को परिवर्तित करने के लिए उपयोग करने का पता चला है।
अचिरलिटी और प्रोचिरालिटी
चिरायता की अनुपस्थिति को "अचिरलिटी" शब्द से दर्शाया जाता है। अचिरल अणु प्रेरित ऑप्टिकल गतिविधि प्रदर्शित कर सकते हैं। एक अणु को प्रोचिरल कहा जाता है यदि इसे एकल परमाणु, जैसे सीएच 2 बीआरसीएल में हाइड्रोजन परमाणु, को फ्लोरीन के साथ प्रतिस्थापित करके चिरल बनाया जा सकता है। जब चिरल और प्रोचिरल टुकड़े एक अणु में संयोजित होते हैं, तो परमाणु डायस्टेरियोटोपी की घटना घटित होती है, जो परमाणु चुंबकीय अनुनाद के स्पेक्ट्रा में देखी जाती है। अणुओं की चिरलिटी का पता लगाने की एक विधि इसी पर आधारित है।
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- ए बोरिसोवारसायनज्ञों ने कार्बन को चपटा कर दिया है। Gazeta.ru (30.07.2010)। - चिरायता की कुछ विशेषताओं का विवरण शामिल है। मूल से 22 अगस्त 2011 को संग्रहीत। 22 अगस्त 2010 को पुनःप्राप्त।
| संरचनात्मक रसायन शास्त्र | |
|---|---|
| रासायनिक बंध: | सुगंधि | सहसंयोजक बंधन | आयनिक बंधन | धातु कनेक्शन | हाइड्रोजन बंधन | दाता-स्वीकर्ता बांड | टॉटोमेरिज्म | वैन डेर वाल्स कनेक्शन |
| संरचना प्रदर्शन: | कार्यात्मक समूह | संरचनात्मक सूत्र | कार्बनिक यौगिकों का कंकाल सूत्र | रासायनिक सूत्र | लिगैंड | समन्वय ज्यामिति | समन्वय क्षेत्र |
| इलेक्ट्रॉनिक गुण: | वैद्युतीयऋणात्मकता | इलेक्ट्रॉन आत्मीयता | आयनीकरण ऊर्जा | रासायनिक बंधों की ध्रुवता | ओकटेट नियम |
