Стереоизомери, енантиомери и хирален център

Това е снимка на екран от предишното видео. Ще я използвам, за да запиша формулите на тези две молекули, като ще започна с тази отляво. Това е въглерод. Той е свързан с водород. Водородът отива право нагоре и тази връзка е в равнината на страницата, така че това е въглеродът и тук имаме водород право нагоре. Тази връзка е в равнината на страницата. Реших, че в жълто ще е хлорът. Тази връзка също е в равнината на страницата. Поставям хлора тук ето така. Бромът е червен и той излиза напред към нас в пространството, затова с тази удебелена линия показвам, че излиза към нас. Флуорът е зелен. Той отива в обратната на нас посока в пространството, затова връзката е с прекъсната линия, значи той отива назад. Молекулата отдясно, както вече видяхме в предишното видео, дясната молекула е огледален образ на тази отляво, но те не могат да се насложат една върху друга. Следователно те са различни молекули. Ще я начертая. Отново в центъра има въглерод, който е свързан с водород, който отива нагоре, ето го. Свързан е също с хлор, като връзката е в равнината на страницата. Сега хлорът отива наляво. Бромът излиза напред към нас в пространството. Това е бромът. И накрая е флуорът, който е в противоположната на нас посока. Той отива назад в пространството. Сега ще използвам тези формули, за да въведа някои определения. Само ще се преместя надолу, за да видим тези три определения. Започваме със стереоизомери. Стереоизомерите са изомери, които се различават по триизмерното подреждане на атомите. Да си припомним какво означава терминът изомер. Изомер означава "еднакви части". Тези две различни молекули се състоят от еднакви части. Всяка от тях съдържа един въглерод, един водород, един флуор, един бром и един хлорен атом. За да определим какви изомери са те, преди сме говорили за структурни изомери, структурни или конституционни изомери. Но не можем да определим тези като структурни изомери. Сега ще направя още една структурна формула. Сега няма да се занимавам със стереохимия. Ще покажа просто въглерод, свързан с водород, свързан с флуор, с бром и с хлор. Не ме интересува стереохимията. Виждаш от тази формула, която току-що написах, че тази формула отговаря и на двете структури, които показахме стереохимично. Те са свързани по еднакъв начин. Всички имат въглероден атом, който е свързан директно с водород, флуор, бром и хлор. Не можеш да кажеш, че това са структурни изомери един на друг. Трябва да кажеш, че те са стереизомери. Те се различават по триизмерното подреждане на атомите около централния въглероден атом. Това са стереоизомери. Следващото определение е за енантиомери. Енантиомерите са изомери, които не съвпадат със своите огледални образи. Както видяхме в предишното видео, тази молекула отдясно е огледален образ на тази отляво, но когато опитахме да ги насложим една върху друга, те не съвпадаха. Това са различни молекули. Те са енантиомери помежду си, което идва от гръцката дума за противоположни. Накрая е понятието хирален център или център на хиралност, или стереоцентър, или какъвто искаш термин да използваш тук. Имаме тетраедрален въглерод, който аз мисля, че е SP3-хибридизиран. Когато го разглеждаме в тази структурна формула, тук имаме тетраедрално подреждане на атомите, тетраедрална геометрия. Има четири различни групи, които са свързани с този въглерод. В този случай това са четири различни атоми. Това са водород, флуор, бром и хлор. Винаги, когато въглероден атом с тази тетраедрална структура е свързан с четири различни групи, имаме хирален център, така че този въглерод тук е хирален център или център на хиралност. Ако започнем без стереохимичната формула, ако използваме тази структурна формула тук, и ако определиш, че имаш един хирален център, който е в тази структура. Ние току-що видяхме, че един хирален център означава два стереоизомера. Имаме два възможни стереоизомера. Можем да запишем тук една малка формула, 2^n е равно на броя на хиралните центрове. Нека да го запиша. Това n е броят на хиралните центрове или центровете на хиралност. Две на някаква степен. В този случай, за тази структура, имаме един хирален център. Значи имаме две на първа степен. Това е равно на две, което е броят на стереоизомерите, които имаме. Вече го казах. Един хирален център ни дава два стереоизомера. Тези два стереоизомера, които начертахме, които са несъвпадащи огледални образи. Това са несъвпадащи огледални образи. Тези два изомера. Те са специален вид стереоизомери, който наричаме енантиомери. Ще говорим повече за броя на стереоизомерите в някое следващо видео. В следващото видео ще навлезем в повече подробности за хиралните центрове или центровете на хиралност и как да определяме броя на хиралните центрове в една молекула.