この実験について
ラベル付き四面体とその鏡像を比較します。一方の分子を回転させ、中心を重ね合わせ、反射や配位子の入れ替えを行わずに対応する原子を一致させられるか調べます。
学習目標
- カメラの回転と分子の相対的な向きの変化を区別します。
- 正回転によって鏡像同士を重ね合わせられるか判定します。
- 同一の配位子が2つあると、この四面体不斉中心がなくなる理由を説明します。
使い方
- 12つの不斉中心を重ね合わせ、右側の分子を3つの軸の周りに回転させます。
- 2最適な正回転による重ね合わせを求め、ゼロではない残差を確認します。
- 3異なる2つの右側配位子を入れ替えて、位置合わせをもう一度行います。
- 4Brを2つ目のHに置き換え、鏡像の組を元に戻して、再び重ね合わせ可能か調べます。
モデル
前提条件
- 中心の炭素原子と4つの配位子の端点は、理想的な正四面体を形成します。距離には、中心から配位子までの半径Rを無次元の長さの単位として用います。
- この正四面体形状の位置合わせは、閉形式で表せる適正回転によって行えます。同じ水素のラベルは、互いに区別せず対応付けます。
- 符号付き体積は配位子の並び順に依存し、CIPのR/S記述子ではありません。旋光、反応経路、配座の柔軟性は計算していません。
授業で試してみましょう
- Q1異なる2つの配位子を入れ替えると、なぜ回転ではできないことが起こるのでしょうか？
- Q2同一の水素原子について、対応付けのラベルを入れ替えられるようにする必要があるのはなぜですか？
よくある質問
カメラを動かすとRMSの結果は変わりますか？
いいえ。両方の分子は、同じ移動するカメラから観察されます。一致判定の計算には、それらの相対座標が使われます。
鏡像を持つ分子はすべて、エナンチオマーの対を形成しますか？
いいえ。このモデルでは、適切な回転と同一原子の対応付けによって重ね合わせられる鏡像は、別個のエナンチオマーとはみなされません。