Centrum stereogeniczne

Centrum stereogeniczne, centrum chiralności^[1] – atom związany z zespołem podstawników (lub ligandów) rozmieszczonych w przestrzeni w taki sposób, że nie nakładają się one na swoje odbicie lustrzane^[2]. Pojęcie to zaproponowali po raz pierwszy w 1984 roku Kurt Mislow i Jay Siegel^[3], rozszerzając wprowadzony przez van ’t Hoffa^[4] termin „asymetryczny atom węgla” na dowolny atom.

Centrum stereogeniczne w chemii organicznej

W chemii organicznej centrum stereogeniczne wraz z podstawnikami przyjmuje przeważnie kształt tetraedru lub piramidy trygonalnej. W pierwszym przypadku atom centralny otoczony jest czterema różnymi podstawnikami, w drugim zaś trzema a czwarty podstawnik stanowi wolna para elektronowa. Centrum stereogenicznym jest zwykle atom węgla, a rzadziej inny atom, między innymi krzemu (np. w silanach), azotu (np. w aminach trzeciorzędowych i czwartorzędowych, N-tlenkach amin), fosforu (np. w solach fosfoniowych i fosfinach), siarki (np. w solach sulfoniowych i sulfotlenkach)^[5].

Cząsteczka może mieć więcej niż jedno centrum stereogeniczne, co prowadzi do istnienia wielu stereoizomerów. Ich maksymalna ilość wynosi 2ⁿ (gdzie n to liczba centrów). Ze względu na możliwość występowania form mezo rzeczywista liczba stereoizomerów danego związku może być jednak mniejsza.

Centrum stereogeniczne w chemii nieorganicznej

W związkach kompleksowych centrum stereogenicznym może być atom metalu otoczony różnymi ligandami. Jeśli kompleks ma budowę tetraedryczną, podobnie jak w przypadku atomu węgla potrzebne są cztery różne podstawniki, by powstał układ chiralny. Bardziej złożona jest stereochemia kompleksów oktaedrycznych. Związki te mogą występować w postaci enancjomerów, mając cztery (Ma₃bcd), pięć (Ma₂bcde) lub sześć (Mabcdef) różnych ligandów, ale też – na przykład – trzy pary takich samych ligandów (Ma₂b₂c₂)^[6].

Przypisy

↑ Osman Achmatowicz, Barbara Szechner: Podstawowa terminologia stereochemii: Zalecenia 1996. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1999, s. 18. ISBN 83-229-1964-6.
↑ chirality centre, [w:] A.D.A.D. McNaught A.D.A.D., A.A. Wilkinson A.A., Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.C01060, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).
↑ Kurt Mislow, Jay Siegel. Stereoisomerism and local chirality. „Journal of the American Chemical Society”. 106 (11), s. 3319–28, 1984. DOI: 10.1021/ja00323a043.
↑ Jacobus Henricus van 't Hoff. Sur les formules de structure dans l'space. „Bulletin de la Société Chimique de France”. 23 (2), s. 295–301, 1875. (fr.).
↑ Bernard Testa. Organic Stereochemistry. Part 2. „Helvetica Chimica Acta”. 96 (2), s. 159–88, 2013. DOI: 10.1002/hlca.201200470.
↑ Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, Donald A. Tarr: Inorganic Chemistry. Wyd. 5. Pearson, 2013, s. 323–31. ISBN 0-321-81105-4.

[1] Osman Achmatowicz, Barbara Szechner: Podstawowa terminologia stereochemii: Zalecenia 1996. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1999, s. 18. ISBN 83-229-1964-6.

[2] chirality centre, [w:] A.D.A.D. McNaught A.D.A.D., A.A. Wilkinson A.A., Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.C01060, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).

[3] Kurt Mislow, Jay Siegel. Stereoisomerism and local chirality. „Journal of the American Chemical Society”. 106 (11), s. 3319–28, 1984. DOI: 10.1021/ja00323a043.

[4] Jacobus Henricus van 't Hoff. Sur les formules de structure dans l'space. „Bulletin de la Société Chimique de France”. 23 (2), s. 295–301, 1875. (fr.).

[5] Bernard Testa. Organic Stereochemistry. Part 2. „Helvetica Chimica Acta”. 96 (2), s. 159–88, 2013. DOI: 10.1002/hlca.201200470.

[6] Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, Donald A. Tarr: Inorganic Chemistry. Wyd. 5. Pearson, 2013, s. 323–31. ISBN 0-321-81105-4.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]