‹#›
RJC
Cykloalkany
Cykloalkany
Cykloalkany
Cykloalkany
RównowaŜniki wiązań podwójnych
RównowaŜniki wiązań podwójnych
Konformacja krzesłowa oraz łódkowa
Konformacja krzesłowa oraz łódkowa
Nazewnictwo
Nazewnictwo
Nazewnictwo
Nazewnictwo
Slides 1 to 25
‹#›
RJC
Cykloalkany
Cykloalkany
Cykloalkany to rodzaj alkanów posiadających w
Cykloalkany to rodzaj alkanów posiadających w
składzie cząsteczki pierścień karbocykliczny;
składzie cząsteczki pierścień karbocykliczny;
ogólny wzór cykloalkanów:
ogólny wzór cykloalkanów:
C
n
H
2n
‹#›
RJC
Struktura cykliczna lub wiązania
Struktura cykliczna lub wiązania
podwójne
podwójne
Wzór C
Wzór C
n
n
H
H
2n
2n
wskazuje, Ŝe badany związek posiada
wskazuje, Ŝe badany związek posiada
w swoim składzie wiązanie podwójne lub strukturę
w swoim składzie wiązanie podwójne lub strukturę
cykliczną.
cykliczną.
C
6
H
12
C
6
H
14
C
6
H
12
‹#›
RJC
Na przykład... cyklopropan
Na przykład... cyklopropan
Cyklopropan (C
Cyklopropan (C
3
3
H
H
6
6
)
)
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
Click on picture to play movie
Click on picture to play movie
‹#›
RJC
Na przykład... cyklobutan
Na przykład... cyklobutan
Cyklobutan (C
Cyklobutan (C
4
4
H
H
8
8
))
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
Click on picture to play movie
‹#›
RJC
Na przykład ...cyklopentan
Na przykład ...cyklopentan
Cyklopentan (C
Cyklopentan (C
5
5
H
H
10
10
))
Click on picture to play movie
‹#›
RJC
Na przykład... cykloheksan
Na przykład... cykloheksan
Cyklohexksan (C
Cyklohexksan (C
6
6
H
H
12
12
)
)
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
QuickTime™ and a
Animation decompressor
are needed to see this picture
Click on picture to play movie
Click on picture to play movie
‹#›
RJC
Konformacja krzesłowa
Konformacja krzesłowa
Cykloheksan występuje w trwałej konformacji
Cykloheksan występuje w trwałej konformacji
krzesłowej, w której połowa podstawników
krzesłowej, w której połowa podstawników
zajmuje pozycje aksjalne, a druga połowa
zajmuje pozycje aksjalne, a druga połowa
ekwatorialne.
ekwatorialne.
ekwatorialne.
ekwatorialne.
‹#›
RJC
Pozycje aksjalne versus ekwatorialne
Pozycje aksjalne versus ekwatorialne
Z powodu niekorzystnych oddziaływań
Z powodu niekorzystnych oddziaływań
podstawników aksjalnych ich energia jest wyŜsza
podstawników aksjalnych ich energia jest wyŜsza
niŜ podstawników ekwatorialnych.
niŜ podstawników ekwatorialnych.
‹#›
RJC
Enrgie względne konformerów
Enrgie względne konformerów
Największe podstawniki w dipodstawionych
Największe podstawniki w dipodstawionych
cykloheksanach przyjmują orientację ekwatorialną
cykloheksanach przyjmują orientację ekwatorialną
w celu zminimalizowania niekorzystnych
w celu zminimalizowania niekorzystnych
oddziaływań przestrzennych.
oddziaływań przestrzennych.
oddziaływań przestrzennych.
oddziaływań przestrzennych.
‹#›
RJC
Część
Część
α
α
α
α
α
α
α
α
versus część
versus część
ββββββββ
Połowa podstawników pierścienia cykloheksanu
Połowa podstawników pierścienia cykloheksanu
obsadza część
obsadza część
αα
a droga połowa obsadza część
a droga połowa obsadza część
ββ
..
‹#›
RJC
Konformacja łódkowa
Konformacja łódkowa
Konformacja łódkowa posiada wyŜszą energię
Konformacja łódkowa posiada wyŜszą energię
(konformacja wysokoenergetyczna).
(konformacja wysokoenergetyczna).
‹#›
RJC
Krzesło versus łódka... Projekcje
Krzesło versus łódka... Projekcje
Newamana
Newamana
H
H
H
H
•
H
H
H
H
•
H
H
H
H
H
H
•
H
H
•
‹#›
RJC
Równowaga krzesło
Równowaga krzesło -- łódka
łódka -- krzesło ...
krzesło ...
Podstawnik aksjalny w jednej konformacji
Podstawnik aksjalny w jednej konformacji
przechodzi w podstawnik ekwatorialny w drugiej
przechodzi w podstawnik ekwatorialny w drugiej
konformacji.
konformacji.
7 kcal/mol
‹#›
RJC
Konfiguracje cis i trans
Konfiguracje cis i trans
Z powodu braku swobodnej rotacji wokół wiązania
Z powodu braku swobodnej rotacji wokół wiązania
σσ
, dwa podstawniki w pierścieniu cykloheksanu
, dwa podstawniki w pierścieniu cykloheksanu
mogą być rozmieszczone po tej samej stronie (cis)
mogą być rozmieszczone po tej samej stronie (cis)
lub po stronach przeciwnych (trans).
lub po stronach przeciwnych (trans).
lub po stronach przeciwnych (trans).
lub po stronach przeciwnych (trans).
‹#›
RJC
Dibromocyklopropany...
Dibromocyklopropany...
Istnieją cztery stereoizomery tego związku.
Istnieją cztery stereoizomery tego związku.
1,1
cis-1,2
1R, 2R
1S, 2S
Br Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
‹#›
RJC
Dibromocyklobutany ...
Dibromocyklobutany ...
Te związki tworzą zbiór sześciu stereoizomerów.
Te związki tworzą zbiór sześciu stereoizomerów.
Br
Br
Br
Br
Br
Br
1,1
cis-1,2
1R, 2R
1S, 2S
cis-1,3
trans-1,3
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
‹#›
RJC
Dibromocyklopentany ...
Dibromocyklopentany ...
Te związki tworzą zbiór złoŜony z siedmiu
Te związki tworzą zbiór złoŜony z siedmiu
stereoizomerów.
stereoizomerów.
Br Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
1,1
cis-1,2
1R, 2R
1S, 2S
cis-1,3
1R, 3R
1S, 3S
Br
Br
Br
Br
Br
Br
‹#›
RJC
Dibromocykloheksany ...
Dibromocykloheksany ...
Ile jest izomerów strukturalnych ?
Ile jest izomerów strukturalnych i stereoizomerów ?
Jakie są nazwy systematyczne (IUPAC) dla wszystkich
Ile jest izomerów strukturalnych ?
Ile jest izomerów strukturalnych i stereoizomerów ?
Jakie są nazwy systematyczne (IUPAC) dla wszystkich
Jakie są nazwy systematyczne (IUPAC) dla wszystkich
izomerów ?
Jakie są nazwy systematyczne (IUPAC) dla wszystkich
izomerów ?
‹#›
RJC
Naturalne cycloalkany... karwonu
Naturalne cycloalkany... karwonu
Jaki jest wzór sumaryczny ?
Jaki jest wzór sumaryczny ?
Do jakiej klasy związków naleŜy karwon ?
Do jakiej klasy związków naleŜy karwon ?
4
O
‹#›
RJC
Morfina , kodeina, heroina ...
Morfina , kodeina, heroina ...
Ile równowaŜników wiązań podwójnych
Ile równowaŜników wiązań podwójnych
w kaŜdym związku ?
w kaŜdym związku ?
Jakie grupy funkcyjne ?
Jakie grupy funkcyjne ?
HO
H CO
AcO
9
9
11
O
HO
HO
H
NCH
3
O
H
3
CO
HO
H
NCH
3
O
AcO
AcO
H
NCH
3
‹#›
RJC
Naturalne cycloalkany ... taxol
Naturalne cycloalkany ... taxol
Ile równowaŜników wiązań podwójnych ?
Ile równowaŜników wiązań podwójnych ?
Jakie grupy funkcyjne ?
Jakie grupy funkcyjne ?
AcO
22
O
H
3
C
AcO
O
CH
3
OH
HO
AcO
BzO
O
N
H
O
O
‹#›
RJC
Podsumowanie
Podsumowanie
Cykloalkany i pierścienie karbocyklicze
RównowaŜniki wiązań podwójnych (DBE)
Konformacje krzesłowe i łódkowe
Podstawniki aksjalne i ekwatorialne
Oddziaływania przestrzenne (steryczne)
Oddziaływania przestrzenne (steryczne)
Strona
α
versus
β
Równowaga krzesło-łódka-krzesło
Konfiguracja cis versus trans
Nazewnictwo (nomenklatura) IUPAC