Asymetryczny węgiel: charakterystyka i przykłady
Asymetryczny węgiel jest atomem węgla, który jest przyłączony do czterech różnych pierwiastków chemicznych. W tej strukturze atom węgla znajduje się w środku, łącząc w sobie resztę elementów.
Cząsteczka bromochloroodometanu jest wyraźnym przykładem asymetrycznego węgla. W tym przypadku atom węgla jest połączony z atomami bromu, chloru, jodu i wodoru poprzez unikalne wiązania.
Ten typ formacji jest bardzo powszechny w związkach organicznych, takich jak na przykład aldehyd glicerynowy, cukier prosty otrzymywany jako produkt procesu fotosyntezy w roślinach.
Charakterystyka asymetrycznego węgla
Asymetryczne węgle to tetraedryczne węgle, które są połączone z czterema różnymi pierwiastkami.
Ta konfiguracja jest podobna do gwiazdy: asymetryczny węgiel funkcjonuje jako rdzeń struktury, a pozostałe składniki zaczynają się od niego, tworząc odpowiednie gałęzie struktury.
Fakt, że elementy się nie powtarzają, nadaje tej formacji konotację asymetryczną lub chiralną. Ponadto muszą być spełnione pewne warunki przy tworzeniu linków, które są wyszczególnione poniżej:
- Każdy element musi być przymocowany do asymetrycznego węgla poprzez pojedyncze wiązanie. Gdyby element był przyłączony do węgla podwójnym lub potrójnym wiązaniem, wówczas węgiel nie byłby już asymetryczny.
- Jeśli asymetryczna struktura jest dołączona dwukrotnie do atomu węgla, ten drugi nie może być asymetryczny.
- Jeśli związek chemiczny ma dwa lub więcej asymetrycznych węgli, wywołana jest obecność quilarności w całej strukturze.
Quilarity to ta właściwość, że obiekty nie muszą pokrywać się z obrazem, który odbija się w lustrze. Oznacza to, że oba obrazy (obiekt rzeczywisty kontra odbicie) są asymetryczne względem siebie.
W konsekwencji, jeśli masz parę struktur z asymetrycznymi węglami, a każdy z ich elementów jest równy, nie można nałożyć obu struktur na siebie.
Ponadto każda struktura nazywana jest enancjomerem lub izomerem optycznym. Struktury te mają identyczne właściwości fizyczne i chemiczne, różnią się jedynie swoją aktywnością optyczną, to znaczy odpowiedzią, jaką przedstawiają na światło spolaryzowane.
Przykłady
Ten typ struktury jest powszechny w związkach organicznych, takich jak na przykład węglowodany. Występują również w grupach etylowych, jak na przykład w strukturze -CH2CH3, -OH, -CH2CH2CH3, -CH3 i -CH2NH3.
Podobnie asymetryczne węgle są również obecne w lekach, podobnie jak pseudoefedryna (C 10 H 15 NO), lek stosowany w leczeniu przekrwienia błony śluzowej nosa i ciśnienia w zatokach przynosowych.
Ten nosowy środek obkurczający naczynia składa się z dwóch atomów węgli asymetrycznych, to znaczy dwóch formacji, których środek jest podany przez atom węgla, który z kolei łączy cztery różne pierwiastki chemiczne razem.
Jeden z asymetrycznych węgli jest przyłączony do grupy -OH, a pozostały asymetryczny węgiel jest związany z atomem azotu.
