170 likes | 641 Views
Izomerie. Střední odborná škola Otrokovice. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.
E N D
Izomerie Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz
Náplň výuky (obsah hodiny) Izomerie Co to je izomerie Typy izomerie strukturní izomerie geometrická izometrie Opticky aktivní uhlík
Izomerie[1] • sloučeniny se stejným sumárním vzorcem • mají jiné strukturní uspořádání atomů v molekule • a tedy i chemické nebo fyzikální vlastnosti. • Tyto sloučeniny se nazývají izomery • Základní dělení izomerů je na • strukturní neboli konstituční izomery a • konfigurační (geometrické) neboli stereoizomery Izomerie
Strukturní (konstituční) izomery mají stejný sumární vzorec, ale jiné vnitřní uspořádání Toto uspořádání se může týkat Struktury (tvaru) řetězce Pozice násobné vazby Strukturní izomery Obr. 1: tvar řetězce Obr. 2: pozice dvojné vazby
Konstituční izomery se stejným sumárním vzorcem, ale jiným uspořádáním řetězce Příklad: pentan Strukturní izomer – řetězec n-pentan 2-methylbutan 2,2-dimethylpropan Obr. 3: izomery pentanu Liší se uspořádání atomů uhlíku v řetězci – jeho délka, způsob větvení
Konstituční izomery se stejným sumárním vzorcem, ale jinou polohou násobné vazby Příklad: buten Strukturní izomer – vazba but-1-en but-2-en strukturní vzorec schematické umístění vazby Obr. 4: izomery butenu
Stereoizomery mají všechny atomy v molekule vázané stejným způsobem, ale rozdílné prostorové rozmístění Odlišná geometrie se vztahuje na - dvojnou vazbu (cis a trans izomery) - chirální uhlík (opticky aktivní uhlík) Stereoizomerie
Cis – pokračování řetězce na stejné straně dvojné vazby Trans – pokračování řetězce na opačných stranách dvojné vazby další používané označení je (Z) = zusammen (ve stejné polorovině) a (E) = entgegen (v opačných polorovinách) Příklad: buten Cis a trans izomerie Obr. 5: cis forma butenu Obr. 7: trans forma butenu Obr. 6: cis Obr. 8: trans cis-but-2-en (Z)-but-2-en trans-but-2-en (E)-but-2-en
V některých molekulách najdeme uhlík, který nese 4 odlišné substituenty. Označuje se jako chirální atom. V tomto případě izomerie znamená, že existují dva zrcadlové obrazy uspořádání atomů. Příklad: aminokyselina alanin Chirální atom c Obr. 9: chirální uhlík Obr. 10: L a D forma alaninu
Chirální izomerie se objevuje u některých organických látek (sacharidy, bílkoviny a nukleové kyseliny), které obsahují chirální (asymetrický) uhlík. Taková látka je opticky aktivní Chirální izomerie Přítomnost takového atomu v molekule umožní existenci dvou izomerů Liší se jako pravá a levá ruka Obr. 11: zrcadlové obrazy molekul
Přítomnost opticky aktivního atomu v molekule způsobí otáčení roviny polarizovaného světla pravotočivé stáčejí polarizační rovinu ve směru hodinových ručiček levotočivé stáčejí proti směru chodu hodinových ručiček Optická otáčivost Obr. 12: směr otáčení Levotočivé levo-izomery a označují se (l) a nebo (-) Pravotočivé s dextro-izomery a označují se (d) nebo (+) Tak např. glukóza se vyskytuje v obou formách d-glukóza (nazývaná též dextróza) l-glukóza.
Kontrolní otázky: Co to je izomerie? Čím se liší cis a trans izomery? Co to je opticky aktivní uhlík?
Seznam obrázků: Obr. 1: vlastní Obr. 2: vlastní Obr. 3: vlastní Obr. 4: vlastní Obr. 5: vlastní Obr. 6: anonym, [vid. 3. 10. 2012], dostupné z: http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc Obr. 7: vlastní Obr. 8: anonym, [vid. 3. 10. 2012], dostupné z: http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc Obr. 9: vlastní Obr. 10: anonym, [vid. 3. 10. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:D%2BL-Alanine.gif Obr. 11: anonym, [vid. 3. 10. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Chirality_with_hands.jpg Obr. 12: vlastní
Seznam použité literatury: [1] encyklopedie Wikipedia, [vid. 3. 10. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Izomerie [2] Vašíček Emil, „Chemické suroviny“, učební texty pro obor Gumař-plastikář, druhé vydání, Střední odborná škola Otrokovice, 2011