E/Z-конфигурация
Как определить E и Z
linkОпора
- Урок 58. Цис- и транс-изомеры — находить цис/транс-изомерию в алкенах и циклах
- Урок 54. R и S: сложные случаи старшинства — сравнивать заместители по слоям, раскрывать кратные связи, работать с водородом к наблюдателю
Термины цис/транс (урок 58) неудобны, когда у двойной связи три или четыре разных заместителя. Тогда используют E/Z — с тем же старшинством, что в уроках 53–54.
Как определить конфигурацию двойной связи
- На левом атоме двойной связи найдите старший из двух заместителей (правила, уроки 53–54).
- То же — на правом атоме.
- Оба старших по одну сторону — Z (от нем. zusammen — вместе); по разные — E (entgegen — напротив).
Примеры
1. Бут-2-ен. На каждом атоме двойной связи старший заместитель — метил (углерод старше водорода). Метилы по одну сторону — Z, это цис-изомер; по разные — E, это транс-изомер.
2. 1-Бром-1-хлорпроп-1-ен. На C1 старший заместитель — бром (35 против 17 у хлора), на C2 — метил (против водорода). Если бром и метил по одну сторону, конфигурация Z.
3. 3-Метилпент-2-ен. На C2 старший — метил (против водорода), на C3 — этил (против метила: у этила во втором слое есть углерод). Метил C1 и этил по одну сторону — Z, по разные — E.
4. Гекса-2,4-диен. Две двойные связи, у каждой своя буква: (2E,4E), (2E,4Z) и (2Z,4Z). Изомер (2Z,4E) совпадает с (2E,4Z), потому что молекула симметрична.
errorЦис — не всегда Z
Слова «цис» и «транс» описывают положение одинаковых групп или главной цепи, а буквы E и Z — положение старших заместителей. Это не одно и то же: в 1-бром-1-хлорпроп-1-ене изомер, где хлор и метил стоят «цис» друг к другу, имеет конфигурацию E, потому что старший на C1 — бром. Поэтому в E/Z-обозначениях всегда сначала расставляйте старшинство и только потом смотрите на стороны.
edit_noteПопробуйте сами
Какова конфигурация 1-бром-2-хлорпроп-1-ена \(\ce{BrCH=C(Cl)CH3}\), если Br и Cl по одну сторону двойной связи?
expand_moreПоказать решение
Слева старший Br (против H), справа старший Cl (против метила). Они вместе — Z.
E/Z в задачах
Буквы первой части урока входят в название вещества и появляются в механизмах: отщепление и присоединение идут с определённой стереохимией.
Как назвать алкен с E/Z
- Определите конфигурацию каждой двойной связи со стереоизомерией.
- Поставьте букву с номером атома в скобках перед названием: (2E)-, (2Z,4E)-.
- Если стереоизомерии нет — буквы не ставят.
Примеры
1. (E)-Бут-2-ен — это транс-бут-2-ен: метилы по разные стороны. Буква ставится в скобках перед названием.
2. (2Z,4E)-Гекса-2,4-диен. Две двойные связи, и у каждой своя буква с номером: связь C2=C3 имеет конфигурацию Z, связь C4=C5 — E.
3. (E)-3-Метилпент-2-ен. Старшие заместители — метил C1 на C2 и этил на C3 — стоят по разные стороны двойной связи.
4. Цитраль. У этого альдегида две двойные связи, но стереоизомерия есть только у одной: у связи C2=C3 (у C6=C7 два метила). Изомер с конфигурацией E называется гераниаль, изомер Z — нераль; они по-разному пахнут.
errorНомер — атома с меньшим номером
В (2Z)-гекс-2-ене цифра 2 указывает на двойную связь C2=C3, как и в названии «гекс-2-ен».
edit_noteПопробуйте сами
Сколько E/Z-изомеров у окта-2,5-диена \(\ce{CH3CH=CHCH2CH=CHCH2CH3}\)?
expand_moreПоказать решение
Обе двойные связи имеют стереоизомерию, концы молекулы разные (метил и этил): (2E,5E), (2E,5Z), (2Z,5E), (2Z,5Z) — четыре.
push_pinГлавное
На каждом атоме двойной связи находят старший заместитель по правилам КИП. Старшие по одну сторону — Z (zusammen), по разные — E (entgegen). E/Z работает, когда цис/транс неоднозначно (три или четыре разных заместителя); цис не всегда совпадает с Z.
Закрепите теорию: 54 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.