چگونه کربن های چهار وجهی را به درستی رسم کنیم – و راه های زیادی برای از بین بردن آن
در ترسیم چهار وجهی مناسب مهارت وجود دارد. و برخی از دام های بسیار رایج که ممکن است بلافاصله آشکار نشوند.
یکی از چالش‌هایی که شیمیدانان از زمان پیشنهاد بحث‌برانگیز وانت هاف (برای دهه 1870!) مبنی بر اینکه کربن‌های متصل به چهار جانشین می‌توانند هندسه چهار وجهی را اتخاذ کنند، با آن مواجه بوده است، تلاش برای به تصویر کشیدن ساختارهای سه‌بعدی در یک صفحه دو بعدی است. .
فهرست مطالب
- گوه ها و خط تیره ها: موارد در پیش زمینه کنتراست بالایی دارند. موارد موجود در پس زمینه کنتراست پایینی دارند
- روش “استاندارد صنعت” برای ترسیم کربن چهار وجهی
- نسخه چرخشی از همان چیز
- نحوه پیچش کشیدن کربن چهار وجهی، قسمت 1
- راه دوم برای پیچاندن رسم کربن چهار وجهی
- خلاصه: چگونه کربن چهار وجهی بکشیم (و چگونه نتوانیم)
- یادداشت
1. گوه ها و خط تیره ها: موارد در پیش زمینه کنتراست بالایی دارند. موارد موجود در پس زمینه کنتراست پایینی دارند
روشی که در شیمی انجام می‌شود با «گوه‌های» سنگین برای به تصویر کشیدن پیوندها در پیش‌زمینه (اشاره به خارج از صفحه) و «خط‌رنگ» برای نشان دادن پیوندها در پس‌زمینه (پشت صفحه) است. به تصویر هنرمندان از یک رشته کوه فکر کنید: هرچه دورتر باشند، کم‌رنگ‌تر کشیده می‌شوند. [Fun link – look how many movie posters resemble this painting]
2. روش “استاندارد صنعت” برای ترسیم کربن چهار وجهی
اگرچه چندین راه مجاز برای به تصویر کشیدن کربن چهار وجهی بر روی یک صفحه صاف با استفاده از خط تیره و گوه وجود دارد، اما شهودی‌ترین راه برای درک آن روشی است که یک پیوند را روی یک «گوه»، یکی روی «داخل» و دو را نشان می‌دهد. تخت» (یعنی در صفحه صفحه). در اینجا چیزی است که شما ممکن است آن را نسخه “استاندارد صنعت” بنامید، زیرا به راحتی به ما امکان می دهد زنجیره هایی را که به سمت چپ و راست می روند اضافه کنیم (در ادامه در مورد آن بیشتر توضیح خواهیم داد).
در اینجا، توجه داشته باشید که آن را در واقع مهم نیست اگر پیوند “گوه ای” (C) به سمت چپ یا راست پیوند “برخورده” کشیده شود – آنها همان مولکول را نشان می دهند!
3. یک نسخه چرخشی از همان چیز
همچنین معمول است که نسخه های چرخشی کربن چهار وجهی را نشان دهیم، مانند دو مولکول که در زیر ترسیم شده است:
مجدداً توجه داشته باشید که گوه و داشبورد، دقیقاً مانند بالا، دارای زاویه شدیدی بین یکدیگر هستند.
4. نحوه پیچش کشیدن کربن چهار وجهی، قسمت 1
اگرچه این ممکن است تا اینجا ساده به نظر برسد، اما به طرز شگفت‌انگیزی می‌توان آن را حل کرد.
یکی از متداول‌ترین راه‌های خطا کشیدن زاویه‌ای مبهم بین جانشین‌های «گوه» و «داخل» است..
مشکل این است که هندسه چهار وجهی را به تصویر نمی‌کشد. در واقع، اگر مولکول را 90 درجه بچرخانید، باید بتوانید ببینید که مولکول در واقع شبیه یک مولکول است. اره برقی.
5. راه دوم برای پیچاندن ترسیم کربن چهار وجهی
راه دوم برای رسم کربن چهار وجهی به صورت نادرست این است که یک زاویه حاد بین دو جانشین “در صفحه” رسم کنیم. این نادرست است زیرا زاویه پیوند کمتر از 90 درجه را برای دو جایگزین نشان می دهد که البته واقع بینانه نیست. این خطا ترسیم سه بعدی زیر را تا حدودی مبهم می کند.
حتی افرادی که قرار است بدانند چه کار می کنند نیز گاهی مرتکب این اشتباهات می شوند. به عنوان مثال، در این ویدیو آکادمی خان، یک زنجیره کربنی به این صورت به تصویر کشیده شده است:
چرا این بد است؟
در حالی که اینطور نیست غیر قابل جبران بد، گمراه کننده است
هنگامی که یک زنجیره کربنی را ترسیم می کنیم، تمام کربن های کشیده شده به شکل “زیگزاگ” به عنوان “در صفحه” فرض می شوند.
اگر بخواهیم هیدروژن های ضمنی را بکشیم، این کار را به این صورت انجام می دهیم.
با این حال، اگر ما همین فرض را با ترسیم “بد” بالا داشته باشیم، این را دریافت خواهیم کرد:
و این اشتباه است زیرا کربن چهار وجهی را به درستی نشان نمی دهد. خیلی بدتر است که این را در یک زنجیره طولانی نشان دهیم، مانند اینجا.
6. خلاصه: چگونه کربن چهار وجهی بکشیم (و چگونه نکشیم)
- یک را بکشید حاد زاویه بین گوه و خط تیره و an دیر فهم زاویه بین جانشین ها در صفحه صفحه.
این واقعیت که به طرز شگفت‌آوری آسان است که کشیدن کربن چهار وجهی را به هم بزند، ممکن است در واقع برای تازه‌کارها شگفت‌انگیز باشد. دانش‌آموزان باتجربه می‌دانند که شیمی آلی موضوعی است که انواع واقعاً شگفت‌انگیز راه‌های اشتباه را ارائه می‌دهد!