‹#›

RJC

CykloalkanyCykloalkanyCykloalkanyCykloalkany

RównowaŜniki wiązań podwójnychRównowaŜniki wiązań podwójnych

Konformacja krzesłowa oraz łódkowaKonformacja krzesłowa oraz łódkowa

NazewnictwoNazewnictwoNazewnictwoNazewnictwo

Slides 1 to 25

‹#›

RJC

CykloalkanyCykloalkany

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:

CnH2n

‹#›

RJC

Struktura cykliczna lub wi ązania Struktura cykliczna lub wi ązania podwójnepodwójne

Wzór CWzór CnnHH2n2nwskazuje, 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.

C6H12 C6H14 C6H12

‹#›

RJC

Na przykład... cyklopropanNa przykład... cyklopropan

Cyklopropan (CCyklopropan (C33HH66) )

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

Click on picture to play movie Click on picture to play movie

‹#›

RJC

Na przykład... cyklobutanNa przykład... cyklobutan

Cyklobutan (CCyklobutan (C44HH88))

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

Click on picture to play movie

‹#›

RJC

Na przykład ...cyklopentanNa przykład ...cyklopentan

Cyklopentan (CCyklopentan (C55HH1010))

Click on picture to play movie

‹#›

RJC

Na przykład... cykloheksanNa przykład... cykloheksan

Cyklohexksan (CCyklohexksan (C66HH1212) )

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

QuickTime™ and aAnimation decompressor

are needed to see this picture

Click on picture to play movie Click on picture to play movie

‹#›

RJC

Konformacja krzesłowaKonformacja 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 ekwatorialnePozycje 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 konformerówEnrgie 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 łódkowaKonformacja łódkowa

Konformacja łódkowa posiada wyŜszą energię Konformacja łódkowa posiada wyŜszą energię (konformacja wysokoenergetyczna).(konformacja wysokoenergetyczna).

‹#›

RJC

Krzesło versus łódka... Projekcje Krzesło versus łódka... Projekcje NewamanaNewamana

H

H

H

H

•H

H

H

H•

H H

H HH

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 transKonfiguracje 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.

BrBr Br

Br

Br

Br1,1 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... karwonuNaturalne 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

HNCH3

O

H3CO

HO

HNCH3

O

AcO

AcO

HNCH3

‹#›

RJC

Naturalne cycloalkany ... taxolNaturalne cycloalkany ... taxol

Ile równowaŜników wiązań podwójnych ?Ile równowaŜników wiązań podwójnych ?

Jakie grupy funkcyjne ?Jakie grupy funkcyjne ?

AcO

22

O

H3CAcO O CH3

OH

HO

AcOBzO

ON H

OO

‹#›

RJC

PodsumowaniePodsumowanie

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 βRównowaga krzesło-łódka-krzesło

Konfiguracja cis versus trans

Nazewnictwo (nomenklatura) IUPAC