Seuraa 
Viestejä1
Liittynyt22.11.2014

Moi,

Osaisitteko auttaa tällaisessa pyrimidiinin rakennetta koskevassa kysymyksessä.

Voiko vety kiinnittyä kuvassa olevaan typpeen, vai pitääkö kaksoissidoksen tilalle vaihtaa yksinkertainen sidos?

Kommentit (6)

PPo
Seuraa 
Viestejä12423
Liittynyt10.12.2008
Fransse

Moi,

Osaisitteko auttaa tällaisessa pyrimidiinin rakennetta koskevassa kysymyksessä.

Voiko vety kiinnittyä kuvassa olevaan typpeen, vai pitääkö kaksoissidoksen tilalle vaihtaa yksinkertainen sidos?

 

Vaikuttaa, että kyseessä on bentseenirengas, jossa kaksi hiiliatomia on korvattu typpiatomeilla. Olisiko niin, että renkaan atomien välillä on yksinkertaiset sidokset ja lisäksi molekyylissä on neljä ei-lokaalia elektronia. Nyt typpiatomit voivat sitoa vetyatomin yksinkertaisin sidoksin ja typpiatomeille jää vielä vapaa elektronipari.?????

PPo
Seuraa 
Viestejä12423
Liittynyt10.12.2008
homer

Ei voi, paitsi jos vasempaan hiiliatomiinkin liittyy vetyä.

Kävin katsomassa pyrimidiinin molekyylikaavan.  Se on C4H4N2.

Jokaiseen hiiliatomiin on liittynyt yksi vetyatomi. Sen sijaan typpiatomeihin ei ole liittynyt vetyatomeja. Ei-lokalisoituneuta elektroneja on  kuusi kuten niitä on bentseenirenkaassakin.

hmk
Seuraa 
Viestejä885
Liittynyt31.3.2005
Fransse

Moi,

Osaisitteko auttaa tällaisessa pyrimidiinin rakennetta koskevassa kysymyksessä.

Voiko vety kiinnittyä kuvassa olevaan typpeen, vai pitääkö kaksoissidoksen tilalle vaihtaa yksinkertainen sidos?

Kyllä protonoitunutta typpiheterosykliä voidaan kuvata noin (ja usein kuvataankin). Esim. pikaisella Google-haulla löytää kemiallisesta kirjallisuudesta monia vastaavia esimerkkejä

http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S1600536801020293

Voidaan ajatella, että kun happamissa olosuhteissa rengas protonoituu, niin H+ nappaa kiinni typen vapaaseen elektronipariin (ks. kuva alla), ja sidos muodostuu näinollen pelkästään typen elektroneista. Paljaalla protonillahan ei elektroneja omasta takaa edes ole.

 

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

homer
Seuraa 
Viestejä391
Liittynyt26.3.2014
hmk
Fransse

Moi,

Osaisitteko auttaa tällaisessa pyrimidiinin rakennetta koskevassa kysymyksessä.

Voiko vety kiinnittyä kuvassa olevaan typpeen, vai pitääkö kaksoissidoksen tilalle vaihtaa yksinkertainen sidos?

Kyllä protonoitunutta typpiheterosykliä voidaan kuvata noin (ja usein kuvataankin). Esim. pikaisella Google-haulla löytää kemiallisesta kirjallisuudesta monia vastaavia esimerkkejä

http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S1600536801020293

Voidaan ajatella, että kun happamissa olosuhteissa rengas protonoituu, niin H+ nappaa kiinni typen vapaaseen elektronipariin (ks. kuva alla), ja sidos muodostuu näinollen pelkästään typen elektroneista. Paljaalla protonillahan ei elektroneja omasta takaa edes ole.

 

 

Aloittaja haki varmaan jotain muuta, kaavassahan on pyrimidiini-HCl.

 

 

hmk
Seuraa 
Viestejä885
Liittynyt31.3.2005
homer

Aloittaja haki varmaan jotain muuta, kaavassahan on pyrimidiini-HCl.

Tuskin haki, sillä vastaukseni oli yleinen; se käsitteli typpeä sisältävien renkaiden protonaatiota yleisesti. Protonoitunut pyrimidiini on tästä vain eräs erikoistapaus; yhtä hyvin mm. pyridiini, pyratsiini, pyridatsiini, ym. typpiheterosyklit voivat protonoitua rengastyppeensä. Eksplisiittinen esimerkki protonoituneesta pyrimidiinirakenteesta esiintyi antamassani linkissä.

Antamassani kuvassa (poimittu wikipediasta) asiaa oli puolestaan havainnollistettu pyridiinin avulla. Periaatehan ei muutu, vaikka renkaan 3-asemassa oleva hiili korvattaisiin typellä (pyridiini --> pyrimidiini).

Yhdiste säilyy protonaatiossa aromaattisena, sillä kaikki renkaan raskaat atomit säilyvät sp2-hybridisoituneina ja täten niiden p_z -orbitaalit (kuvassa olevat 6 kpl samansuuntaisia orbitaaleja) kykenevät protonaation jälkeenkin muodostamaan konjugoituneet rengasmaiset molekyyliorbitaalit renkaan ylä- ja alapuolelle. Protonaatioon osallistuva typen sp2-orbitaali on ortogonaalinen typen p_z -orbitaalin kanssa (geometrisesti, ja myös tietyn matemaattisen funktiosisätulon mielessä), eikä protonin sitoutuminen täten tuhoa aromaattisuutta.

Aromaattinen rengas voidaan kuvata mm. renkaan sisälle piirretyn renkaan avulla, tai (kenties huonommin) vuorottelevien yksinkertaisten ja kaksoissidosten avulla, kuten avaajan kuvassa oli tehty. Jälkimmäinen ei kovin hyvin vastaa todellista fysikaalista tilannetta: joskus tätä korjataan piirtämällä aromaattiselle renkaalle kaksi "resonanssin rajarakennetta", joissa yksinkertaiset ja kaksoissidokset ovat vaihtaneet paikkaa.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat