• Referate Anatomie
• Referate Astronomie
• Referate Automatica
• Referate Biologie
• Chimie
• Referate Diverse
• Referate Drept
• Referate Economie
• Referate Engleza
• Referate Filosofie
• Referate Fizica
• Referate Franceza
• Referate Geografie
• Referate Germana
• Referate Informatica
• Referate Istorie
• Referate Marketing
• Referate Matematica
• Referate Medicina
• Referate Muzica
• Referate Psihologie
• Referate Religie
• Referate Romana

Link sponsorizat :

IZOMERIA GEOMETRICA

Modelul tetraedic al atomului de carbon. Inca din 1874, van't Hoff a preconizat ca atomul de carbon are patru valente identice si orientate in spatiu spre cele patru colturi ale unui tetraedru regulat, al carui centru este ocupat de atomul de carbon, unghiul intre doua valente fiind de 109° 28' (fig. 1).

Modelul tetraedric al atomului de carbon a permis precizarea existentei unor derivati stereoizomeri ai etilenei.

Principiul rotatiei libere. Conform teoriei stereochimice clasice, legatura simpla intre doi atomi de carbon, C C, dintr-o combinatie se reprezinta unind cele doua tetraedre ale atomilor de carbon printr-un varf al lor (fig. 2). Ca urmare, tinand seama de pozitiile relative ce pot di ocupate de diferiti substituenti legati la atomul de carbon, ar trebui sa existe mai multi izomeri sterici (spatiali). Astfel, la un compus de tipul R1H2CCH2R2 ar trebui sa existe izomerii sterici corespunzatori formulelor de configuratie din fig. 3. In realitate insa, asa cum au dovedit si cercetari experimentale, unei formulari cum este indicata mai sus, ii corespunde numai o singura substanta. De exemplu, dac R1 este un atom de clor si R2 o grupa functionala OH, substanta corespunzatoare este CH2ClCH2OH, etilenclorhidirina, care nu are izomeri.

Lipsa existentei unei izomerii a fost explicata prin principiul rotatiei libere, conform caruia doi atomi de carbon uniti printr-o legatura simpla nu formeaza un sistem rigid, ci se pot roti liberi, impreuna cu substituentii lor, in jurul legaturii comune CC.

Principiul rotatiei libere este insa oarecum limitat, intrucat se cunosc compusi in care rotatia libera in jurul unei legaturi simple se face mai anevoios (rotatie restransa) sau este chiar impiedicata.

Conceptia despre restrangerea rotatiei libere in jurul unei legaturi simple dintr-o molecula a fost dedusa teoretic si confirmata pe cale experimentala.

Pentru prima data s-a admis o restrictie a rotatie libere in jurul unei legatui simple in cazul etanului.

Molecula etanului poate fi considerata alcatuita din doua grupe metil, CH3, unite printr-o legatura simpla. Teoretic ar trebui ca prin rotirea celor doua grupe metil in jurul axei CC, ca urmare a pozitiilor diferite pe care le pot ocupa atomii de hidrogen intre ei, sa rezulte mai multe conformatii. Prin conformatii se inteleg diferitele pozitii spatiale ale atomilor intr-o molecula organica care, prin rotiri in jurul unei simple legaturi, pot fi trecute una in alta. Fiecare conformatie este caracterizata printr-un continut de energie. La etan, conformatia cea mai saraca in energie, deci cea mai stabila, este aceea cand cei sase atomi de hidrogen din molecula tind sa se indeparteze cat mai mult intre ei, conducand la o asa-numita conformatie intercalata (fig. 4); conformatia cea mai bogata in energie, deci cea mai nestabila, este conformatia eclipsata sau acoperita (fig. 5). In cursul unei rotiri complete de 360°, molecula etanului adopta de trei ori o configyratie stabila si de trei ori o configuratie nestabila. Pentru trecerea dintr-o conformatie stabila in alta, trebuie invinsa o bariera de energie, in timpul rotatiei. In cazul etanului, aceasta bariera de energie este de circa 3 kcal/mol; ea se datoreste respingerii reciproce a celor sase atomi de hidrogen, cate trei pentru fiecare atom de carbon, atunci cand in timpul rotatiei, de la o conformatie intercalata la alta, sunt obligati sa treaca printr-o pozitie eclipsata de energie inalta.

In general, bariera de energie este prea mica pentru a conduce la conformatii izolabile si deci la aparitia fenomenului de izomerie.

Izomeria cis-trans. Cand in molecula unei combinatii chimice doi atomi de carbon sunt uniti printr-o legatura dubla, sistemul devine partial rigid, ceea ce are drept urmare impiedicarea rotatiei libere.

In modelul tetraedric, o dublaq legatura se reprezinta unind cele doua tetraedre printr-o muche (fig. 6); centreke tetraedrelor so varfurile libere sunt situate in acelasi plan. Ca urmare rotirea celor doua tetraedre in jurul axei CC de la etan nu mai este posibila la etilena.

Daca cu ajutorul formulelor spatiale se reprezinta un derivat al etilenei, o combinatie de tipul R1R2C=CR2R1, cei doi substituenti R1, respectiv R2, pot lua doua pozitii spatiale diferite fata de planul format de dubla legatura si cei doi atomi de carbon: ambii substituenti R1 (sau R2) se gasesc de aceeasi parte a planului sau un substituent se gaseste de o parte si celalalt, de alta parte a planului. Aceasta se poate reprezenta prin formule de proiectie, introduse de E. Fischer, care sunt obtinute prin proiectarea intregului sistem pe planul format de centrele si varfurile libere ale tetraedrelor (fig. 7).

Substituentii care se afla de aceeasi parte a dublei legaturi, deci invecinati, se gasesc intre ei in pozitia cis, iar substituentii care se gasesc de o parte si de alta a dublei legaturi, deci la distanta maxima, sunt in pozitia t...

Nota: Textul de mai sus reprezinta doar un extras din referat. Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download.