Войти
Два энантиомера общей аминокислоты в стереоцентре В молекуле стереоцентр - это частный случай стереогенного элемента, который геометрически является точкой. Стереоцентр или стереогенный центр представляет собой любую точку в молекуле, хотя не обязательно атом, несущий разные заместители, так что замена любых двух заместителей приводит к стереоизомеру. Термин стереоцентр был введен в 1984 году Куртом Мислоу и Джеем Сигелом. Центр хиральности - это стереоцентр, состоящий из атома, содержащего набор лигандов (атомов или групп атомов) в пространственном расположении, которое не накладывается на его зеркальное отображение. Концепция центра хиральности обобщает концепцию асимметричного атома углерода ( атом углерода, связанный с четырьмя разными объектами), так что при замене любых двух групп образуется энантиомер. В органической химии центр хиральности обычно относится к атому углерода, фосфора или серы, хотя другие атомы также могут быть центрами хиральности, особенно в областях металлоорганической и неорганической химии.
Молекула может иметь несколько стереоцентров, что дает ей много стереоизомеров. В соединениях, стереоизомерия которых обусловлена тетраэдрическими стереогенными центрами, общее количество гипотетически возможных стереоизомеров не будет превышать 2 n, где n - количество тетраэдрических стереоцентров. Однако это верхняя граница, поскольку молекулы с симметрией часто имеют меньше стереоизомеров. Наличие двух центров хиральности может дать мезосоединение, которое является ахиральным. Определенные конфигурации могут не существовать по стерическим причинам. Циклические соединения с хиральными центрами могут не проявлять хиральности из-за наличия двойной оси вращения. Плоская хиральность также может обеспечивать хиральность без наличия действительного хирального центра.
Атом углерода, который присоединен к четырем различным типам атомов или групп атомов, называется асимметричным атомом углерода или хиральным углеродом.
Хиральность не ограничивается атомами углерода, хотя атомы углерода часто являются центрами хиральности из-за их повсеместного распространения в органической химии. Атомы азота и фосфора также могут образовывать связи в тетраэдрической конфигурации. Азот в амине может быть стереоцентром, если все три присоединенные группы различны, поскольку электронная пара амина функционирует как четвертая группа. Однако азотная инверсия, форма пирамидальной инверсии, вызывает рацемизацию, что означает, что оба эпимера при этом азоте присутствуют в нормальных условиях. Рацемизация путем инверсии азота может быть ограниченной (например, катионами четвертичного аммония или фосфония ) или медленной, что допускает существование хиральности.
Атомы металлов с тетраэдрической или октаэдрической геометрией также могут быть хиральными из-за наличия разных лигандов. Для октаэдрического случая возможно несколько хиральностей. Имея три лиганда двух типов, лиганды могут быть выстроены вдоль меридиана, давая мер - изомер или образуя грань - фактор- изомер. Наличие трех бидентатных лигандов только одного типа дает структуру типа пропеллера с двумя разными энантиомерами, обозначенными Λ и Δ.
