Stereochemistry/Optical Activity Concept-

Enantiomers, diastereomers, meso compounds, chirality-optical activity का knowledge.निम्नलिखित यौगिकों के सभी संभावित stereo­isomers के लिए stereochemical सूत्र बनाएं। Enantiomers, और meso यौगिकों के लेबल जोड़े। बताएं कि कौन से isomers, यदि अन्य सभी stereo­isomers से अलग हो जाते हैं, तो वैकल्पिक रूप से सक्रिय होंगे

(a) 1,2-dibromopropane (b) 1,2,3,4-tetrabromobutane

Enantiomers, Diastereomers, Meso Compounds, Chirality-Optical Activity का Knowledge

सलूशन :-

इस समस्या को हल करने के लिए Enantiomers, diastereomers, meso compounds, chirality और optical activity का knowledge आवश्यक होगा।

stereo­isomers को isomers के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो एक दूसरे से केवल उसी तरह से भिन्न होते हैं जिस तरह से परमाणु space में oriented होते हैं। non-superimposable mirror-image stereo¬isomers को Enantiomers कहा जाता है।

Enantiomers, diastereomers, meso compounds, chirality-optical activity का knowledge
Enantiomers, diastereomers, meso compounds, chirality-optical activity का knowledge

ये दो मॉडल superimposable नहीं हैं। यद्यपि दो स्थानापन्न समूह मेल खा सकते हैं क्योंकि वे मुड़ और मुड़े हुए हैं, अन्य दो नहीं हैं।

जब अणु अपने स्वयं के दर्पण छवियों पर superimposable नहीं होते हैं, तो वे chiral होते हैं।

एक यौगिक जिसके अणु chiral हैं, Enantiomers के रूप में मौजूद हो सकते हैं; एक यौगिक जिसके अणु बिना chirality (Achiral) के होते हैं, वह Enantiomers के रूप में मौजूद नहीं हो सकता।

polarized light के तल के घूर्णन की दिशा और वैकल्पिक रूप से optically active अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया को छोड़कर, Enantiomers में समान भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं।

Enantiomers, Diastereomers, Meso Compounds, Chirality-Optical Activity का Knowledge

चूंकि Enantiomers polarized light के तल को घुमा सकते हैं, इसलिए उन्हें वैकल्पिक रूप से optically active पदार्थ कहा जाता है। stereo­isomers जो एक दूसरे की छवियों को दर्पण नहीं करते हैं उन्हें diastereomers कहा जाता है।

एक meso compounds को एक के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसके अणु उनकी दर्पण छवियों पर सुपर-इम्पोजेबल होते हैं, भले ही उनमें चिरल केंद्र हों।

इसलिए, मेसो यौगिकों में chiral केंद्र होते हैं लेकिन फिर भी chiral नहीं होते हैं।

उदाहरण के लिए, 2,3 डाइक्लोरोब्यूटेन समरूपता के आंतरिक तल के साथ एक मेसो यौगिक होगा (एक बिंदीदार रेखा द्वारा दर्शाया गया है):

superimposable
superimposable

Enantiomers, Diastereomers, Meso Compounds, Chirality-Optical Activity का Knowledge

इस समस्या को हल करने में, हमें यौगिकों को आकर्षित करने और संभावित विन्यासों की तलाश करने की आवश्यकता है जो Enantiomers, diastereomers या मेसो यौगिकों को जन्म दें।

यौगिक को खींचने का एक तरीका एक क्रॉस का उपयोग करना है जिसमें चौराहा chiral कार्बन के स्थान को चिह्नित करता है और कार्बन से जुड़े चार समूह क्रॉस के किनारों पर होते हैं।

(a) 1,2-dibromopropane (CH3CHBrCH2Br).

(b) यह संरचना निम्नानुसार तैयार की जा सकती है:

ध्यान दें कि क्या होता है यदि हम इसे इस रूप में फिर से लिखते हैं

यह वास्तव में पहली संरचना की दर्पण छवि है। इन दो रूपों को सुपरइम्पोज़ करने का प्रयास करें, तथ्य यह है कि उन्हें सुपरइम्पोज़ करने के लिए नहीं बनाया जा सकता है।

इसलिए, 1,2-डाइब्रोमोप्रोपेन के लिए दो Enantiomers मौजूद हैं, जो
अलग होने पर ध्रुवीकृत प्रकाश के तल को समान डिग्री लेकिन विपरीत दिशाओं में घुमाएगा।
(b) 1,2,3,4-tetrabromobutane (BrCH2CHBrCHBrCH2Br)। तीन
इस मामले में stereochemical  सूत्र तैयार किए जा सकते हैं। तीन में से दो
Enantiomer का प्रतिनिधित्व करते हैं जो अलग होने पर वैकल्पिक रूप से सक्रिय होंगे, जबकि तीसरा एक वैकल्पिक रूप से passive meso यौगिक है।

यह विन्यास meso compound का प्रतिनिधित्व करता है। बिंदीदार रेखा से संकेत के रूप में plane of symmetry स्पष्ट है

इन दो दर्पण प्रतिबिम्बों को आरोपित नहीं किया जा सकता है, ये Enantiomers हैं।

नाइट्रोनियम आयन के प्रमुख अनुनादी रूप/Nitronium Ion Ke Pramukh Anunadi Rup

नाइट्रोनियम आयन के प्रमुख अनुनादी रूप/Nitronium Ion Ke Pramukh Anunadi Rup

नाइट्रोनियम आयन के प्रमुख अनुनादी रूप/Nitronium Ion Ke Pramukh Anunadi Rup.अणु में परमाणुओं के बारे में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था से ही अनुनाद संरचनाएं एक दूसरे से भिन्न होती हैं।एक अणु की वास्तविक संरचना सभी संभावित अनुनाद संरचनाओं का एक संकर है जब संकर के लिए योगदान संरचनाएं समान स्थिरता के बारे में होती हैं, तो अनुनाद महत्वपूर्ण होता है।

नाइट्रोनियम आयन के प्रमुख अनुनादी रूप/Nitronium Ion Ke Pramukh Anunadi Rup

अनुनाद संकर किसी भी योगदान संरचना की तुलना में अधिक स्थिर है। नाइट्रोनियम आयन (+NO2) के लिए दो अनुनाद रूप मौजूद हैं जैसा कि दिखाया गया है:

नाइट्रोनियम आयन के प्रमुख अनुनादी रूप/Nitronium Ion Ke Pramukh Anunadi Rup
नाइट्रोनियम आयन के प्रमुख अनुनादी रूप/Nitronium Ion Ke Pramukh Anunadi Rup

प्रत्येक परमाणु पर फॉर्मल आवेश की गणना समीकरण का उपयोग करके की जाती है:

फॉर्मल आवेश = A + B – C, जहां

A= पृथक परमाणु में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या

B= एक परमाणु के लिए सहसंयोजक बंधों की संख्या

C = उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की संख्या

नाइट्रोजन के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या पाँच (A = 5) है। नाइट्रोनियम आयन में नाइट्रोजन के साथ तीन सहसंयोजक बंध होते हैं, जिससे कि B = 3. प्रत्येक सहसंयोजक बंधन कुल छह के लिए दो इलेक्ट्रॉनों से बना होता है। इसलिए, A + B – C = 5 + 3 – 6 = 2।

प्रॉब्लम :-

माना जाता है कि केवल नाइट्रिक एसिड द्वारा नाइट्रेशन अनिवार्य रूप से उसी तंत्र द्वारा आगे बढ़ता है जैसे सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में नाइट्रेशन। अकेले नाइट्रिक अम्ल से NO2⊕ के निर्माण के लिए एक समीकरण लिखिए।

सलूशन:

नाइट्रेशन इलेक्ट्रोफिलिक एरोमेटिक प्रतिस्थापन का एक उदाहरण है। ये प्रतिक्रियाएं बेंजीन रिंग की विशिष्ट होती हैं जिसमें रिंग इलेक्ट्रॉनों के स्रोत के रूप में कार्य करती है। नाइट्रेशन में, सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) और नाइट्रिक एसिड (HNO3) एक नाइट्रो यौगिक उत्पन्न करने के लिए एक एरीन की उपस्थिति में एक साथ मिश्रित होते हैं जैसा कि दिखाया गया है:

नाइट्रेशन प्रतिक्रियाओं के लिए इलेक्ट्रोफाइल (अर्थात, अम्लीय, इलेक्ट्रॉन चाहने वाला अभिकर्मक) नाइट्रोनियम आयन, NO2⊕ है।
इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है नाइट्रोनियम आयन उन्हें बेंजीन रिंग के n बादल में पाता है। इसलिए, यह एक सहसंयोजक बंधन द्वारा कार्बन परमाणुओं में से एक से जुड़कर a . बनाता है

यह आयन तब नाइट्रोबेंजीन बनाने के लिए HSO4 – (जो HONO2 + 2H2SO4 ⇆ H3O + + 2HSO4 + NO2 द्वारा आया था) के साथ एक प्रोटॉन खो सकता है। अकेले नाइट्रिक एसिड से नाइट्रोनियम आयन का उत्पादन लोरी-ब्रोन्स्टेड एसिड-बेस संतुलन के विचार से किया जा सकता है।

कोई भी अम्ल या क्षार लगातार लोरी-ब्रोन्स्टेड संतुलन में होता है। इसलिए, नाइट्रिक एसिड लगातार एसिड-बेस संतुलन में होता है जहां नाइट्रिक एसिड का एक अणु एसिड के रूप में कार्य करता है, और दूसरा क्षार के रूप में कार्य करता है (स्टेप  (1), नीचे देखें)। एक बार प्रोटोनेटेड नाइट्रिक एसिड अणु बनने के बाद, यह नाइट्रोनियम आयन देने के लिए पानी खो देता है। (स्टेप 2)।