Топомеризация
Топомериза́ция (от греч. τόπος – место и μέρος – часть, доля; вырожденная изомеризация), превращение химических соединений, приводящее к изменению внутримолекулярного окружения структурно-идентичных атомов (или групп атомов) при сохранении порядка межатомных связей в молекуле. Неразличимые молекулы, принимающие участие в таком процессе, называются топомерами. Топомеризация может проявляться в различных формах: внутреннего вращения молекул, политопных перегруппировок, таутомерии. Для изучения процессов топомеризации используют спектроскопические методы (ЯМР-, ЭПР-, ИК-, УФ-спектроскопию и др.). Термин «топомеризация» введён Г. Биншем, Э. Илиелом (США) и Х. Кеслером (Германия) в 1971 г.
Примером гомотопомеризации является обмен окружения гомотопных атомов (занимают в молекуле структурно-эквивалентные положения) водорода или фтора в молекуле 1,1,1-трифторэтана:
Пример гетеротопомеризации – обмен гетеротопных атомов (занимают в молекуле структурно-неэквивалентные положения) в молекуле бульвалена:
Гораздо реже встречаются случаи энантиотопомеризации – как, например, изменение ориентации энантиотопных протонов HS и HR в 3,3-диметилбутилмагнийхлориде:
Инверсия цикла в 1,1-дифторциклогексане протекает по механизму диастереотопомеризации:
Литература
- Binsch G. Nomenclature for intramolecular exchange processes / G. Binsch, E. L. Eliel, H. A. Kessler // Angewandte Chemie International Edition. – 1971. – Vol. 10, № 8. – P. 570–572.
- Минкин В. И. Квантовая химия органических соединений : механизмы реакций / В. И. Минкин, Б. Я. Симкин, Р. М. Миняев. – Москва : Химия, 1986.
- Compendium of chemical terminology : IUPAC recommendations / comp. by A. D. McNaught, A. Wilkinson. – 2nd ed. – Oxford ; Malden, MA : Blackwell Science, 1997.