ORGANSKA HEMJA: Određivanje apsolutne konfiguracije R i S
Mučim muku s R i S konfig. pa vas molim za pomoć:
Zadatak: Nacrtajte klinastu strukturnu formulu (R)-2-hlorpenatana.
strukturna formula mi je naravno jasna,
vidimo da su za hiralni C-atom osim H-atoma s najnižim prioritetom (4) vezani: -Cl (1) ; CH3CH2CH2- (2) ; CH3- (3)
Meni sada nije jasno kako dalje krenuti; jasno mi je što je R-konfiguracija, no ne znam koje atome ili grupe postaviti na klin, koje na isprekidani klin, koje normalno (u ravnu)?
Da li se atom vodonika uvek crta na taj isprekidani klin neovisno radi li se o R ili S konfiguraciji jer piše da grupa s najnižim prioritetom uvek mora biti najudaljenija od prosmatrača no u rešenju nije. Rešenje je slika levo, a moj pokušaj bio je slika desno. U biti imam problem prevođenja iz strukturne u klinastu formulu, nije mi jasno gdje koji atom ili grupu staviti.
kako npr., kad dobijemo jedinjenja kao na sledećim slikama odredimo konfiguraciju:
da li je potrebno nekako molekulu rotirati ili samo pogledamo prioritete grupa i pogledamo kako raste /pada taj prioritet?
isto tako i ovaj:
hvala !
Hemija
Da objasnim malo prvu sliku...
https://ibb.co/w7cDW29
u principu to je prikaz istog jedinjenja...samo smo ga malo rotirali, kao na vrtesci...tu moras malo da zamisljas stvari...npr zamisli da drzis rukom hlor odozgo...kao kakvu lutku i onda zarotiras malo donji deo gde se nalaze...tri stvari...kao nekakvi rogovi .....H......CH3.....CH2CH2CH3
Hemija
Slika 2
https://ibb.co/9c2qMqg
Da vidimo koji je redosled grupa po Canh-Ingold-Prelog pravilima...
Cl je 1
CH2Br je 2
CH(CH3)2 je 3
i CH3 je 4
Cetvorku nikada ne gledamo samo 1 - 2 - 3...i pokusajmo da zamislimo kada idemo od 1 do 2 do 3 ...idemo u pravcu kazaljke na satu ili kontra kazaljke na satu...
Ja vidim da idemo kontra...znaci to je S oblik
Drugi nacin koji moze da nam pomogne je da zamislimo da molekulu obuhvatimo rukom (koja treba da je u polozaju kao kada stopiramo automobil...) tako da je palac ona grupa pod 4 (kod nas je to CH3)...savijanje prstiju treba da ide redom 1-2-3...e sad u nasem primeru desna ruka to ne moze nego leva pa je konfiguracija S
Hemija
Slika 3
https://ibb.co/MDM43GT
Ovde su grupe sledece:
Br je 1
Cl je 2
Ch3 je 3
H je 4
Ako primenimo vizuelno polozaj ruke odnosno skretanje prstiju od 1 do 2 do 3...(H je palac)...nasu molekulu mozemo obuhvatiti desnom rukom...znaci to je R oblik
Ili ako bi posmatrali nase tri grupe kao casovnik (vodonik ne racunam on je br 4) ...brojali bi 1-2-3 u pravcu kretanja kazaljke na satu...znaci oblik je R
nisam shvatila baš ovo s
nisam shvatila baš ovo s vizualnim položajem ruke pa ako možete pojasniti
hvala
za ovaj zadatak je inače
za ovaj zadatak je inače rešenje R, a ne S (možda je krivo)
Hemija
https://ibb.co/9c2qMqg
Da bi ovo jedinjenje bilo R to znaci da je CH(CH3)2 ispred CH2Br...medjutim ja sam oznacio suprotno, CH2Br kao jacu grupu od CH(CH3)2...objasnjenje je sledece
Hiralni ugljenik se veze za Cl i on je boj 1 (najprioritetniji) jer ima vecu masu od ostalih (ogljenici)...zatim dodje CH2Br...jer taj ugljenik ima na sebi veliki Br...dok recimo CH(CH3)2 na ugljeniku imaju dve CH3 grupe...koje cak i da ih saberemo imaju manju masu od Br...znaci zbog toga sam tu grupu stavio na 3 mesto i na kraju dodje najmanja cetvrta grupa CH3...
treba reci i prioritet grupa...a ne samo R ili S...i ne samo to ja sam se oslanjao na crtez gde je Cl udaljeniji (recke) a CH(CH3)2 grupaq je bliza (klin)...ako je crtez pogresan onda je i moj zakljucak
rešenje je krivo! imam
rešenje je krivo! imam program koji imenuje jedinjenja i imenovao je kao S enantiomer. :)
Hemija
Slika najbolje govori...
https://youtu.be/auphHXYK8tE
Ovo je alternativni nacin odredjivanja R i S...nekome je to najlaksi nacin
A ne mora se molekula
A ne mora se molekula okrenuti na način da je skupina 4 najudaljenija od promatrača odnosno da je na poveznici oblika klina?
Hemija
U principu ne mora se 4 grupa postaviti da je najudaljenija...to se nekad cini da nam bude lakse da se orijentisemo u smislu casovnika i smera kretanja brojanja 1-2-3 ..tj da li je u smeru kazaljke na satu ili kontra (R ili S)
Ako se koristi ruka kao pomoc u odredjivanju konfiguracije....tad je najbolje postaviti grupu 4 da bude na gore, a ostale tri su na dole...pa gledamo da li je pogodno za desnu ruku ili levu ruku brojanje 1-2-3
Kad se struktura odredi kao R ili S....mozes da je crtas i okreces na bilo koji nacin....ali se zna.... pune linije su u ravni papira...recke su udaljene...klin je blizi prema nama. Jednu istu molekulu mozes da predstavis na vise nacina.
Hemija
Da dodam jos nesto....ako se odlucis da grupa 4 bude najudaljenija (recke)...u tom slucaju ce najvaznija grupa 1 uvek biti prema tebi (klin)...ostale dve u ravni papira
Fišereva projekcija
htela sam vas još nešto pitati za Fišerovu projekcionu formulu:
Zašto je Fišereva formula ova ovde:
https://ibb.co/fn1R4Bj
a ne ova npr: https://ibb.co/3Yd6jcP
ja sam shvatila da su uvek puni kli i isprekidani klin horizontalno u Fischerovoj projekciji. hvala
još da dodam jedan crtež jer
još da dodam jedan crtež jer sam pomislila da ako su ovde veze s crtkanim klinom i punim klinom horizontalno da su svugde:
https://ibb.co/BfzJmy0
Hemija
Pogledaj crtez na desnoj strani kako gledamo u molekulu....
https://en.wikipedia.org/wiki/Fischer_projection#:~:text=In%20chemistry%....
NH2 i H su okrenuti prema nama, a COOH i CH3 su udaljene....hiralni atom je u ravni papira
Znaci "klinovi" idu prema nama, a "recke" idu dalje od nas.
Hemija
za ovaj problem...
https://ibb.co/BfzJmy0
resenje je pod b)
probaj da rotiras molekulu u mislima ili ako imas problem sa vizualizacijom napravi mali model od stapica i kuglica (moze i od papira) pa ces se bolje snaci
Hemija
Kod Fischer-a su horiontalne linije uvek prema nama (klinovi), a vertikane od nas (recke)
nisam se baš snašla moram
nisam se baš snašla moram priznati... ne ide mi ta viualizacija.
Kako npr. ovde znam : https://ibb.co/fn1R4Bj
gdje je točno prosmatrač- između NH2 i H veze ili između H3C i NH2?
Isto tako ovde: https://ibb.co/pwQ77xJ - da li između veze OH i H ili H i CH2OH? hvala
Hemija
Probaqv ovak trik....gledaj na molekulu kao na neku osobu koja je ispred tebe...i sad zamisli da osoba ispruzi ruke prema tebi (to bi bilo predstavljeno kao klinovi)...desna ruka te osobe je ono sto vidis na levoj strani, leva ruka je ono sto vidis na desnoj strani.
E sad zamisli da osoba ima krila, naravno na ledjima (malo je smesno ali mozda ti pomogne) i sad zamisli da krila nisu horizontalna nego vertikalana...(to su ti recke)
I sad gledaj ovu molekulu...
https://ibb.co/fn1R4Bj
Desna ispruzena ruka prema tebi je je NH2...leva ruka H.....sad krila (na ledjima) ...gornje je COOH...donje CH3....ali sve iza ledja...
da li ta veza s crtkanim
da li ta veza s crtkanim klinom znači da je ista najudaljenija od prosmatrača ili da je van ravnine papira? ili i jedno i drugo?
meni klinaste formula onih molekula deluju identično; nisam baš spretna u prebacivanju veza iz klinaste formule u Fišerovu.
Na jednoj Fišerevoj formuli, odnosno njenom horizontalnom delu prikaza, prikazana je veza klin i iscrtkani klin (iz klinaste formule), a na drugom delu klin veza u ravnini a ne veza s iscrtkanim klinom. terab li u takvim zadatcima označiti gde stoji prosmatrač? ili treba paziti gdje je okrenut prednji dio klina?
može li se npr. struktura https://ibb.co/fn1R4Bj
nacrtati ovako Fišerevom projekcionom formulom:
Hemija
Fiserove formule nemaju ni klinove ni recke...imaju linije i to horizontalne i vertikalne...Sve sto je horizontalno to ima ispruzene ruke prema tebi ...sve sto je vertikalno je iza ledja (krilca)...
jasno mi je da u Fišerevoj
jasno mi je da u Fišerevoj nema klinova i reski, nisam shvatila da li je ono što je u trodimenziolnoj klin/reska u Fišerovoj horizontalno ili vertikalno.
a kad imamo npr. ovakvu situaciju, da nije naznačem smer gledanja, da li bismo mogli staviti na horizontalnu liniju H i CH3 ?
ako imamo npr. ovakvo jedinjenje s više kiralnih centara, kako onda najlakše odrediti konfigutraciju? da li se svaki C atom mora raspisivati posebno ili ima nešto što nam može olakšati?
Hemija
https://ibb.co/fn1R4Bj
Da, mogla bi biti horizontalna linija izmedju NH2 (levo) i H (desno)...ali u tom slucaju verikalna bi bila COOH (gore) i CH3 (dole).
Kada imamo vise hiralnih centara onda se svaki odredjuje posebno...
Određivanje konfiguracije iz Fischerove projekcione formule
Na mnogo web sajtova pročitala sam nešto u smislu koje su dozvoljene a koje nedozvoljene transforacije s Fišerovi formulama, no ne znam što se želi time reći- zašto bi ljudi uopšte radili transformacije na tim formulama- valjda kod određivanja R i S konfiguracije?
da li to znači da se kod određenih transformacija menja konfiguracija pa su neke transformacije zbog toga zabranjene jer se dobije drugi izomer (R ili S) ?
evo neki slajdovi na kojima sam to pročitala:
1. https://ibb.co/vLkcrFt
- ne znam što se želi ovde tačno naglasiti?
2. https://ibb.co/cbtNsc7
- ovde žele naglasiti da se ne smiju menjati samo dve grupe ili? ne nam zašto spominju zamenu mesta pa rotaciju za određeni broj stepeni- isto kao i na onom prvom slajdu? kad inače kemičari rade te rotacije a kad zamene mesta na tim formulama- u koju svrhu?
- zašto bi inače ljudi radili rataciju s 90 ili s 270 da bi oni ovde to morali posebno isticati?
Što se tiče donje slike, zar ne bi trebala biti ista konfiguracija ako se skupina s najmanjim prioritetom nalazi na vertikalnoj liniji; bez obzira bila ista gore ili dole? ili se ovde nisu zamenile ostale skupine pa je druga konfiguracija?
Hemija
Prvo su bili trodimenzionalni modeli pa je tek onda Fischer to napravio da se nekako predstavi u ravni papira. Ali zapamti...horizontale strse prema tebi kao rogovi, a vertikale su unazad iza papira...pa sad ti rotiraj to koliko hoces ali na kraju horizontale uvek su uvek ispred, a vertikale iza...
zadnja slika nije identicna....jeste H u verikali (jednom gore drugi put dole)...ali horizontala nije uopste pomerena, OH i dalje sa leve strane, u oba slucaja...tako da su to razlicite strukture R i S
Najbolje je Fischerove projekcije ne rotirati ako nisi sigurna gde se sta nalazi...rotiraj neki trodimenzionalni model i bez razmisljanja ces znati sta je ispred, a sta iza....
Fišerove formule
Hvala, Predrag!
Jasno mi je to što ste rekli za te rotacije, no ne znam što se želi naglasiti kad na tim Fischerovim projekcijama, tačnije rečeno na strelicma između dvije strukture piše rotacija za toliko i toliko stepeni kao npr.na ovoj fotografiji:
https://ibb.co/cbtNsc7
da li se to inače "rotira" prilikom određivanja R i S konfiguracije ili?
ne znam da li se to podrazumijeva da se ta Fišerova formula "rotira" na papiru?
i još nešto:
ako imam npr. trodimenzionalnu formulu jedinjenja kao npr na ovoj slici: https://ibb.co/ykwzHkf
moram li one skupine koje sam zacrvenila rotirati u glavi gore ako se npr. promatrač nalazi iznad a ne ispod? ili mogu one gornje skupine rotirati prema dolje? ili da ih zamislim samo spljoštene na ravnini papira kako bi trdoimnezionalnu formulu prevela u dvodimenzionalnu Fišerovu? ako se mora raditi rotacija vidim da ih mogu rotirati i prema levo te prema desno pa se dvoumimm što će doći na levu stranu a što na desnu stranu horizontalne linije?
Hvala još jednom!
Predrag, ajde molim vas ako
Predrag, ajde molim vas ako nije problem da mi pomognete sledeći crtež:
ako imam npr. trodimenzionalnu formulu jedinjenja kao npr na ovoj slici: https://ibb.co/ykwzHkf
moram li one skupine koje sam zacrvenila rotirati u glavi gore ako se npr. promatrač nalazi iznad, a ne ispod? ili mogu one gornje skupine rotirati prema dole? ako se mora raditi rotacija tih grupa vidim da ih mogu rotirati i prema levo te prema desno pa se dvoumimm što će doći na levu stranu a što na desnu stranu horizontalne linije u Fišerevoj projekciji ?
Hemija
Da. Ako molekulu posmatras odozgo moras da zarotiras one koje si oznacila tako da dodju prema tebi...i onda radis Fischer-a
To sto imas je kiselina nastala od L-altroze...evo pogledaj recimo D-altrozu
http://www.chem.ucla.edu/~harding/IGOC/A/altrose.html
znači možemo molekulu
znači možemo molekulu posmatrati odozdo i odozgo? ako sam dobro shvatila za istu molekulu mogu biti različte fischerove projekcije jer ovisi o smeru gledanja?
a kad rotiram te skupine da li je svejedno kako ih rotiram-prema levo ili prema desno, ako npr?
Hemija
Za istu molekulu ne mogu biti dve fischerove projekcije...
Molekulu koja je predstavljena trodimenzionalno...znaci sa klinovima i reckama...mozemo da gledamo sa koje god strane hoces i da kruzimo oko nje...ali kad dodje momenat da se rade fischerove projekcije onda kazes...sada se zarotirajte sve OH grupe i H prema meni...e sad ako ih gledas odozdo one sve moraju biti prema tebi dole...ako ih gledas odozgo, moraju biti okrenute prema tebi nagore...jer OH i H ce biti tvoje horizontalne crte, a znamo da su one uvek okrenute prema posmatracu...kad uradimo fischerovu projekciju...vise nema rotiranja...cak posmatrac ne sme ni da ode iza molekule, a da se ne pokvari fischerova projekcija.
a smijemo ih rotirati bilo
a smijemo ih rotirati bilo levo ili desno kao npr. ove što sam označila? hvala puno!
a smijemo ih rotirati bilo
a smijemo ih rotirati bilo levo ili desno kao npr. ove što sam označila? hvala puno!
Hemija
Malo mi je nejasan crtez...kad kazem rotirati tu podrazumevam rotacije...npr kao kad imamo stipaljke na konopcu...njih mozemo rotirati oko konopca bez skidanja stipaljki...ali ne i uvrtati ili da skinemo stipaljku pa je vratimo izvrnutu...rotirati kao gimnasticar na vratilu kad se rotira oko sipke...
Fiešerove projekcije
bio je zadan taj crtež i trebalo je nacrtati njegovu Fišerovu projekciju, to sam našla na nekoj engleskoj stranici. znam da te koje su odozdo moram rotirati prema sebi no ne znam u kom smeru trebam rotirati- gde treba biti H a gde OH jer kako ste usporedili sa štipaljkom nju isto mogu okretati prema levo i prema desno.
nešto bih vas još pitala:
da li ste inače te formule određenog šećera morali na studiju ili srednjoj školi učiti napamet odnosno da li ste morali napamet npr. znati gde su H a gde OH na Fischerovoj projekciji za određeni šećer? ili ste npr. naučili Hejvortova formulu pa ste preko nje došli do Fišerove? Neki đaci u srednjoj školi to moraju znati napamet no to meni baš i nema smisla učiti napamet.
Hemija
Da, mnoge stvari su se morale nauciti napamet za dobru ocenu. To je lose...nije znanje hemije u ucenju napamet formula. Kod secera, niko nije nikad koristio sistematska imena...u tom slucaju ne treba da znas nista napamet...nego su se koristila i danas se koriste "trivijalna" imena. Recimo glukoza...svi koriste taj naziv...i sta da radis...moras da zapamtis...a ako koristis pravo ime ne treba...
(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanol
ali sad moras da znas sta je R, a sta S....ali to je vec univerzalno znanje koje vredi svuda...
Kada sam ja studirao hemiju (PMF u Beogradu)...sistem je bio veoma los...ispiti su bili uglavnom dvosemestralni...i sad ti zapamti citavu godinu i knjigu....veoma lose i neprirodno.