ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эиантиомерия из "Биоорганическая химия" Наиболее важным следствием хиральности молекул является существование их в виде пары пространственных изомеров — энантиомеров, представляющих несовместимые в пространстве зеркальные изображения (зеркальные антиподы). Эиантиомерия возможна только у хиральных молекул. [c.72] Энантиомеры одинаковы по физическим и химическим свойствам. Они имеют одинаковые температуры плавления и кипения, обладают одинаковой растворимостью, вступают с одинаковой скоростью в одни и те же реакции в обычных, ахиральных, условиях. Отличить энантиомеры можно только с помощью хи-фального метода, используя воздействие на них какого-либо хирального фактора, например, поляризованного света. Энантиомеры способны вращать плоскость поляризации света, т. е. обладают оптической активностью. Отсюда происходит их другое, исторически сложившееся название — оптические изомеры. Энантиомеры имеют одинаковые значения величин угла вращения а, но противоположные его направления один — левовращающий, другой — правовращающий. Правое вращение обозначают знаком ( + ), левое — знаком (—). [c.72] Смесь равных количеств энантиомеров называется рацематом. Рацематы не обладают оптической активностью (оптически недеятельны), что иногда обозначают знаком ( ) перед названием соединения. [c.72] Величину и знак угла вращения хиральных соединений нельзя предсказать они определяются экспериментально с помощью приборов — поляриметров (при фиксированной длине волны) и спектрополяриметров (при переменных длинах волн). [c.72] Оптическая активность известна и в мире неорганических соединений (кварц, хлорат натрия и др.), где оиа, как правило, связана только с особенностями кристаллического строения и исчезает при растворении. У органических же соединений оптическая активность проявляется и в растворенном состоянии. Она обусловлена особенностями строения молекул. [c.72] Примером пары природных энантиомеров с одним центром хиральности может служить 2-гидроксипропановая (молочная) кислота СНз СНОН—СООН. В молекуле этого соединения атом углерода С-2 является асимметрическим. Хиральность молекулы доказывается несовместимостью в пространстве тетраэдрических моделей предмета и его зеркального изображения (рис. 3.14, а). [c.72] Заглавные буквы О и Ь стали символами стереохимической номенклатуры. [c.75] К О-стереохимическому ряду относят родственные О-глицери-новому альдегиду соединения с аналогичной конфигурацией центра хиральности. У этих соединений функциональные группы (ОН, NH2, галогены) в проекции Фишера (правильно написанной ) располагаются справа от вертикальной линии. К Ь-ряду относят соединения с противоположной конфигурацией центра хиральности. Например, входящие в состав белков а-аминокис-лоты в подавляющем большинстве относятся к Ь-ряду (см. 11.1.2). В их проекциях аминогруппа находится слева по аналогии с гидроксильной группой в Ь-глицериновом альдегиде. [c.75] Сравнение конфигурации исследуемого соединения с глицериновым альдегидом производят путем серии химических превращений, не затрагивающих центр хиральности. Например, (—)-молочную кислоту можно получить из 0-(+)-глицеринового альдегида. Естественно, что конфигурация хирального атома углерода будет у нее одинаковой с исходным альдегидом, т. е. полученная (—)-молочная кислота будет принадлежать к О-ряду. [c.75] Знак вращения не имеет прямой связи с конфигурацией. Два соединения могут иметь одинаковую конфигурацию, но противоположные знаки вращения. Более того, для одного и того же соединения в зависимости от условий определения угла вращения (разные растворители, температура) могут получаться разные знаки. [c.75] Для определеиия последовательности старшинства заместителей в глицериновом альдегиде необходимо привлекать атомы второго слоя, так как в двух функциональных группах—альдегидной и первичноспиртовой—с центром хиральности связан атом углерода. Обозначение конфигурации глицеринового альдегида по Н, З-снстеме показано на рис. 3.15. [c.77] Разработаны более удобные приемы использования не моделей, а проекционных формул Фишера. Для этого нх преобразуют таким образом, чтобы младший заместитель (обычно атом водорода) оказался внизу, и также определяют последовательность старшинства заместителей. [c.77] Преобразование формул Фишера производят путем четною числа перестановок заместителей у хирального атома углерода. Например, в О-глицернновом альдегиде производят первую перестановку с таким условием, чтобы атом водорода оказался внизу. Для этого меняют его местами с первичноспиртовой группой. При второй перестановке меняют местами две любые группы (более привычным является обмен групп, расположенных по горизонтали). Затем определяют направление падения старшинства заместителей. В данном случае оно происходит по часовой стрелке. [c.77] Вернуться к основной статье