Molekulalarning fazoviy ko’rinishlarini ifodalash usullari

Molekulalarning fazoviy ko’rinishlarini ifodalash usullari
Organik kimyoda molekulalarni ifodalashning odatiy usuli strukturaviy formulalardir.Ular atomlarning bogʻlanish tartibini bildiradi:

Molekulalar tekis yoki chiziqli tuzilishga ega bo'lsa, bunday formulalar molekulalarning geometriyasini ham etarli darajada tavsiflashi mumkin, masalan.

Agar molekula tarkibigda: tetraedrik ko’rinishga ega bo'lgan sp3-gibridlangan uglerod atomlari bo'lsa, struktura formulasi molekulalarning haqiqiy geometriyasini, ya'ni atomlarning fazjdagi joylashishini ko’rsatib bera olmaydi . Bu maqsadga eng yaxshi fazoviy modellar xizmat qiladi.
Стюарт – Бриглебning yarim sferik modellari:

Shar sterjenli modellar:

Biroq, ko'pincha molekulaning fazoviy tuzilishini tekislikda tasvirlash zarurati tug'iladi. Modellarning chizmalaridan foydalanish noqulay ekanligi aniq va hamma ham buni qila olmaydi. Bunday hollarda ular turli xil proyeksiya formulalari yordamiga murojaat qilishadi, ular mohiyatan u yoki bu burchakdan sharli va rodli modellarning proyeksiyalari hisoblanadi.
Etan va uning hosilalari uchun istiqbolli formulalardan foydalanishi mumkin. Bular shar –sterjenli modellarning chizmalari bo'lib, ularda atomlarni bildiruvchi sharlar kimyoviy elementlarning belgilari bilan almashtiriladi. Istiqbolli formulalarda C-C bog’I kuzatuvchidan uzoqlashayotganga o'xshaydi:

Biroq, bu usul butan kabi murakkabroq molekulalar uchun mos emas. Bunday hollarda aniqlik yo'qoladi:

Perspektiv formulalar ko'pincha siklik molekulalarni tasvirlash uchun ishlatiladi (quyida X bo'limga qarang). Odatda, molekulalarning fazoviy tuzilishini tekislikda ifodalash uchun xanjar shaklidagi proyeksiyadan, Nyuman va Fisherning proyeksiya formulalaridan foydalaniladi. Eng anig'i bu hanjar shakli ko'rinishidagi proeksiyadir
Biz metan molekulasi misolida bu proyeksiyani qurish tamoyili bilan tanishamiz.

CH1 va CH2 bog'lari chizma tekisligida joylashgan tarzda molekulani faraz qilamiz, (kesishgan ikkita to'g'ri chiziq tekislikni aniqlaydi). Bunda H3 atomi chizilgan tekisligidan oldinga chiqadi, va tekislik ortida qolgan H4 atomini qoplaydi. Keling, C-H3 bog'lanishini xanjar ko’rinishda, keng uchi H3 atomiga yo'naltirilgan holda tasvirlaymiz.

Aslini olganda, biz CH4 molekulasining chizma tekisligiga proyeksiyasini olamiz, bu holda bu molekulaning simmetriya tekisligi hisoblanadi. H3 va H4 atomlarini bir vaqtning o'zida ko'rish uchun biz proektsiyani biroz buzamiz. Uglerodning H1 va H2 bilan bo’glanishini o'zgarishsiz qoldirib, biz H3 atomini biroz pastga, H4 atomini esa yuqoriga siljitamiz. Chizma tekisligi ostida joylashgan CH4 bog'lanishi nuqtali chiziq (I) yoki markasiy atom (I ') tomon toraygan chiziqli xanjar bilan tasvirlanadi:

(I) va (I') shakllar metan molekulasining xanjar shaklidagi proyeksiyalari. Ushbu proektsiyalardan foydalanganda, to'g'ri chiziq segmentida tasvirlangan bog'lanishlar chizilgan tekisligida ekanligini yodda tutish kerak. To’iq hanjar kuzatuvchi tomon yo'naltirilgan bog’larni va punktir chiziqlar - chizilgan tekisligidan tashqariga "ketadigan" ulanishlarni anglatadi.
Metanning fazoviy ko’rinishini tekislikda ifodalashning xanjar shklidagi proyeksiyasini boshqa uglevodorodlarning proyeksiyalarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin, masalan:

Tarmoqlanmagan uglevodorodlarning xanjar proyeksiyalari odatda zigzag zanjir shaklida tasvirlanadi, ularning barcha C-C bog'lari va ikkita C-H chetki bog'lari chizma tekisligida joylashgan. Bunda har bir C-C bog'lanish muhiti etan molekulasi proyeksiyasidagi bilan bir xil bo'lishi kerak (2). Uglerod atomlarining o'zini ifodakanmasligi mumkin. Ular zigzagning burchaklarida nazarda tutilgan: