Κεφάλαιο 5

Question 1

Ποια μόρια ονομάζονται εναντιoμερή;

Answer 1

Μια ειδική κατηγορία στεροϊσομερών που δεν είναι ταυτόσημα με τα κατοπτρικά τους είδωλα. Τα εναντιομερή σχετίζονται μεταξύ τους όπως το αριστερό χέρι συνδέεται με το δεξί και υφίστανται κάθε φορά που ένας άνθρακας συνδέεται με 4 διαφορετικούς υποκαταστάτες.

Question 2

Ποιο μόριο χαρακτηρίζεται ως μη χειρόμορφο;

Answer 2

ένα μόριο το οποίο διαθέτει κάποιο επίπεδο συμμετρίας σε οποιαδήποτε από τις πιθανές διαμορφώσεις του, θα πρέπει να είναι ταυτόσημο με το κατοπτρικό του είδωλο και επομένως χαρακτηρίζεται ως μη χειρόμορφο.

Question 3

Τι ονομάζουμε στερεογονικά κέντρα;

Answer 3

Ονομάζουμε ένα τετραεδρικό άτομο άνθρακα συνδεδεμένο με 4 διαφορετικές ομάδες. Το στερεογονικό κέντρο αποτελεί το αίτιο της χειρομορφίας.

Question 4

Τι είναι η δέσμη φωτός;

Answer 4

Αποτελείται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ταλαντώνονται σε άπειρο αριθμό επιπέδων κάθετων προς τη διεύθυνση διάδοσής του.

Question 5

Τι συμβαίνει όταν μια δέσμη φωτός διέρχεται μέσα από μια συσκευή που ονομάζεται πολωτής;

Answer 5

Εξέρχονται μόνο τα κύματα που ταλαντώνονται σε ένα και μοναδικό επίπεδο, και το φως ονομάζεται πολωμένο στο επίπεδο φως.

Question 6

Ποιες είναι οι οπτικά ενεργές ουσίες;

Answer 6

Είναι οργανικές ενώσεις όπως η ζάχαρη και η καμφορά όπου όταν μια δέσμη πολωμένου στο επίπεδο φωτός διέλθει από διάλυμά τους, το επίπεδο πόλωσης στρέφεται κατά μία γωνία α.

Question 7

Περιγράψτε τη δομή ενός πολωσίμετρου.

Answer 7

Μη πολωμένο φως που προέρχεται από μία φωτεινή πηγή διέρχεται από έναν πολωτή και περνά σε μια κυψελίδα που περιέχει μια οπτικά ενεργή ένωση. Το επίπεδο της πόλωσης περιστρέφεται και στη συνέχεια το φως διέρχεται από έναν δεύτερο πολωτή που ονομάζεται αναλυτής τον οποίο περιστρέφουμε μέχρι το φως να περάσει από αυτόν, Παρατηρώντας τον αναλυτή μπορούμε να προσδιορίσουμε το μέγεθος της στροφής του επιπέδου που προκάλεσε η οπτικά ενεργή ουσία.

Question 8

Ποια μόρια ονομάζονται αριστερόστροφα και ποια δεξιόστροφα;

Answer 8

Ορισμένα οπτικά ενεργά μόρια στρέφουν το πολωμένο φως αριστερά ενώ άλλα δεξιά. Κατά συνθήκη τα αριστερόστροφα μόρια συμβολίζονται με (-) ενώ τα δεξιόστροφα μόρια με (+).

Question 9

Από ποιους παράγοντες εξαρτάται το μέγεθος της στροφής;

Answer 9

Από τη συγκέντρωση της ένωσης, από το μήκος της κυψελίδας και από το μήκος κύματος του φωτός.

Question 10

Τι ορίζουμε ως ειδική στροφή;

Answer 10

Ορίζουμε ως ειδική στροφή την παρατηρούμενη στροφή όταν το μήκος κύματος είναι 589,6 nm το μήκος της κυψελίδας είναι 1 dm και η συγκέντρωση της ουσίας είναι 1 g/cm^3. Είναι μια φυσική σταθερά, χαρακτηριστική για κάθε οπτικά ενεργή ένωση. Δεν γράφεται με μονάδες.

Question 11

Τι είναι τα εναντιομερή;

Answer 11

Είναι οπτικά ισομερή που διαθέτουν ακριβώς τις ίδιες φυσικές ιδιότητες αλλά διαφέρουν ως προς την αλληλεπίδρασή τους με το πολωμένο στο επίπεδο φως. Οι δύο μορφές αυτές έχουν μεταξύ τους σχέση ειδώλου αντικειμένου.

Question 12

Σχετίζεται το πρόσημο της οπτικής στροφής με τον χαρακτηρισμό S και R;

Answer 12

Όχι.

Question 13

Τι είναι τα διαστερεομερή;

Answer 13

Είναι τα στερεοϊοσομερή που δεν έχουν σχέση ειδώλου αντικειμένου μεταξύ τους.

Question 14

Τι είναι τα επιμερή;

Answer 14

Δύο διαστερεομερή που διαφέρουν σε ένα μόνο στερεογονικό κέντρο και είναι όμοια σε όλα τα υπόλοιπα.

Question 15

Ποιες ενώσεις ονομάζονται μεσο-ενώσεις; Ένα παράδειγμα.

Answer 15

Οι ενώσεις που έχουν επίπεδο συμμετρίας άρα είναι μη χειρόμορφες αλλά έχουν και στερεογονικά κέντρα. Το τρυγικό οξύ.

Question 16

Είναι δυνατόν το μεσοτρυγικό οξύ να είναι η οπτικά ανενεργή μορφή του άλατος το οποίο μπορεί να ανακρυσταλλωθεί σε 2 οπτικά ενεργές μορφές;

Answer 16

Όχι επειδή δεν μπορεί να μετατραπεί στα 2 χειρόμορφα εναντιομερή χωρίς διάσπαση και επανασχηματισμό των χημικών δεσμών.

Question 17

Τι είναι το ρακεμικό μείγμα; Γιατί είναι οπτικά ανενεργά;

Answer 17

Είναι ένα μείγμα των 2 χειρόμορφων εναντιομερών μιας ένωσης σε αναλογία 50 50 (μείγμα δεξιόστροφης και αριστερόστροφης μορφής σε ίσες ποσότητες). Είναι οπτκά ανενεργά επειδή η (+) στροφή από το ένα εναντιομερές εξουδετερώνει την (-) στροφή από το άλλο.

Question 18

Πώς ξεχωρίζουμε τις 2 ενώσεις από ένα ρακεμικό μείγμα;

Answer 18

Με μια αντίδραση οξέος βάσης χρησιμοποιώντας ένα ρακεμικό μείγμα χειρόμορφου καρβοξυλικού οξέος και ένα εναντιομερές κάποιας χειρόμορφης αμίνης. Από αυτή την αντίδραση προκύπτουν 2 διαφορετικά προϊόντα: 2 άλατα τα οποία είναι διαστερεοϊσομερή και έχουν διαφοερτικές χημικές και φυσικές ιδιότητες. Επομένως μπορούν να διαχωριστούν με κρυστάλλωση ή άλλες μεθόδους

Question 19

Τα εναντιομερή έχουν ίδιες φυσικές και βιολογικές ιδιότητες;

Answer 19

Τα εναντιομερή έχουν ίδιες φυσικές ιδιότητες αλλά διαφορετικές βιολογικές ιδιότητες.

Question 20

Γιατί τα εναντιομερή έχουν διαφορετικές βιολογικές ιδιότητες;

Answer 20

Για να μπορέσει μια ένωση να δράσει βιολογικά πρέπει να εφαρμόζει ακριβώς σε έναν κατάλληλο υποδοχέα, ο οποίος έχει σχήμα συμπληρωματικό προς αυτήν. Επειδή όμως οι βιολογικοί υποδοχείς είναι χειρόμορφοι μόνο το ένα εναντιομερές ενός χειρόμορφου υποστρώματος μπορεί να εφαρμόσει ακριβώς σε αυτούς.

Question 21

Τι συμβαίνει όταν ένα προχειρόμορφο μόριο βρεθεί σε χειρόμορφο περιβάλλον ;

Answer 21

Μπορεί να γίνει διάκριση ανάμεσα σε 2 φαινομενικά ίδιους υποκαταστάτες επειδή στο χειρόμορφο περιβάλλον είναι χημικά διακριτοί.