1 CHIRALNOŚĆ – WŁAŚCIWOŚĆ MATERII EGZOTYCZNA CZY WSZECHOBECNA?Br Cl H F Stanisław Krompiec Uniwersytet Śląski 2013r.
2 nakłada się na swoje lustrzane odbicieChiralność – definicja Obiekty achiralne i chiralne Obiekt achiralny nakłada się na swoje lustrzane odbicie
3 dwunastościan foremnyObiekty achiralne - przykłady dwunastościan foremny difluorometan toluen
4 Chiralność – definicjaObiekt chiralny: nie nakłada się na swoje lustrzane odbicie
5 Obiekty chiralne - przykładyPodwójna helisa DNA
6 Chiralny jest cały obiekt.Chiralne kryształy, rośliny i zwierzęta Chiralny jest cały obiekt. Elementy jego wewnętrznej struktury nie muszą być chiralne (jak w SiO2), ale mogą być.
7 Obiekty chiralne - przykłady
8 Enancjomery Br Cl H F Br Cl F H
9 Przyczyny chiralności – centrum chiralnościTetraedryczny atom węgla glukoza aldehyd glicerynowy kwas winowy aminokwasy
10 Przyczyny chiralności – centrum chiralnościTetraedryczny atom węgla Enancjomery limonenu
11 silany, germany, stannany sole amoniowe i fosfoniowePrzyczyny chiralności- centrum chiralności Tetraedryczne atomy różnych pierwiastków silany, germany, stannany tlenki amin i fosfin sole amoniowe i fosfoniowe
12 Przyczyny chiralności – centrum chiralności Tetraedryczne atomy różnych pierwiastków fosfiny, arsyny sulfotlenki
13 Chiralność przez usztywnienie cząsteczkiPenicyliny
14 Ryfamycyna B - antybiotykChiralność płaszczyznowa Ryfamycyna B - antybiotyk
15 Kwas 6,6’-dinitro-2,2’-bifenylodikarboksylowyChiralność osiowa Kwas 6,6’-dinitro-2,2’-bifenylodikarboksylowy
16 Korilagina – garbnik taninowy z nasion Caesalpinia coriariaChiralność osiowa Korilagina – garbnik taninowy z nasion Caesalpinia coriaria
17 (S)- i (R)-2,3-pentadienyChiralność osiowa Pochodne allenu propa-1,2-dien; allen (S)- i (R)-2,3-pentadieny
18 Chiralność osiowa Pochodne allenu(E,R)-2,4,5-tetradekatrienonian metylu feromon żuka - strąkowca fasolowego (Acanthoscelides obtectus)
19 Chiralność helikalna Heptahelicen
20 Chiralność helikalna
21 Chiralność a symetria Cząsteczki asymetryczne - chiralneCząsteczka mająca dwukrotną oś symetrii - chiralna
22 Warunek chiralności obiektu: brak inwersyjnych osi symetriiAchiralny kation mający czterokrotną, inwersyjną oś symetrii Warunek chiralności obiektu: brak inwersyjnych osi symetrii
23 Czynność optyczna a [°/cm]
24 benzoesan cholesteryluCzynność optyczna benzoesan cholesterylu 250000° (700∙360°/cm) limonen 14°/cm cynober 5800° (16∙360°/cm)
25 Oddziaływanie światła spolaryzowanego z ośrodkiem optycznie czynnym
26 Główne szlaki reakcji prebiotycznych
27 Eksperyment prebiotycznyMiller S.L. i Urey H.C., 1953 CH N H2O kwas mrówkowy, glicyna, kwas glikolowy, alanina, kwas mlekowy, kwas glutaminowy, mocznik, kwas asparaginowy, walina Meteoryt z Murchison (Australia, 1969)
28 Czynnik wywołujący chiralność: światło spolaryzowanePowstawanie związków optycznie czynnych (absolutna synteza asymetryczna) Czynnik wywołujący chiralność: światło spolaryzowane hν
29 Czynnik wywołujący chiralność: chiralne promieniowanie słonecznePowstawanie związków optycznie czynnych (+) hν Czynnik wywołujący chiralność: chiralne promieniowanie słoneczne
30 Synteza związków chiralnych z chiralnych bloków budulcowychKwas (2R,3R)-(+)-winowy (S)-(+)-seryna D-glukoza (1S)-(-)-borneol
31 preparat enzymatyczny z Bacillus licheniformisOtrzymywanie enancjomerów (przekształcenie asymetryczne) Substraty: mieszanina trudna do rozdzielenia enzym (alkalaza) – preparat enzymatyczny z Bacillus licheniformis Produkty: mieszanina, którą łatwo rozdzielić
32 substrat : katalizator = 1000 : 1Otrzymywanie enancjomerów (synteza asymetryczna) substrat : katalizator = 1000 : 1
33 O lekach chiralnych Talidomid toksyczny lek nasenny D-Dopa L-Dopa(brak efektu biologicznego) (środek przeciwko chorobie Parkinsona)
34 Chiralność – wszechobecna? Br Cl H F
35 Chiralność – wszechobecna! Br Cl H F
36 Diastereoizomeria
37 Konfiguracja absolutnaBr Cl F H Br Cl H F
38 Konfiguracja absolutna1 2 Br Cl R S F F Br Cl 3 3 2 1