Молочная кислота оптическое вращение

Создание бутлеровской теории химического строения органических соединений позволило объяснить большинство случаев изомерии. Стало ясно, что они являются результатом различий в химическом строении при одинаковом составе молекул. Однако все же встречались случаи изомерии, которые не поддавались истолкованию и с этих позиций. Это было известное еще с начала XIX в. существование пар оптических антиподов — веществ, полностью совпадающих друг с другом по всем физико-химическим свойствам, но имеющих противоположный знак вращения плоскости поляризации света. Из числа таких оптически активных веществ в то время были известны, например, винная и молочная кислоты, амиловый спирт, терпены, сахара и др. Не находили объяснения также и различия физико-химических свойств у некоторых пар непредельных соединений, которые, по всем данным, имели одинаковое химиче- [c.33]

Из приведенных данных видно, что прн одинаковых химических изменениях (+)-аланина и т-( )-молочной кислоты оптическое вращение претерпевает аналогичные изменения. Например, при переходе сравниваемых соединений в амиды бензоильных производных происходит сильный сдвиг вращения вправо. Наоборот, для (—)-аланина направление сдвига вращения при одинаковых химических изменениях оказывается противоположным изменениям оптического вращения в ряду (- -)-молочной кпслоты. Важно понять, что для установления родства или различия сравниваемых соединений важен не просто факт увеличения или уменьшения вращения, а направление сдвига (вправо, влево). Это можно иллюстрировать схемой, изображенной на рис. 29. [c.254]

Смеси равных количеств двух зеркальных изомеров не вращают плоскости поляризации, поскольку один из них вызывает правое вращение, второй — на такой же угол левое. Такие оптически неактивные смеси зеркальных изомеров называются рацемическими смесями. Во многих случаях зеркальные изомеры в смеси друг с другом ассоциируются, образуя оптически неактивные молекулярные соединения, обладающие уже иными, чем отдельные изомеры, физическими свойствами их называют рацемическими соединениями (рацематами). Рацемические смеси и соединения обозначают знаком ( ). Так, кроме правовращающей и левовращающей молочных кислот, известна рацемическая молочная кислота — оптически недеятельное молекулярное соединение обоих зеркальных изомеров. [c.201]

Оптические изомеры называют также оптическими антиподами или энантиомерами. В качестве примера приведем уже упоминавшуюся пару оптических антиподов молочной кислоты с указанием удельного вращения и температур плавления [c.87]

Значение оптической изомерии. Выше мы подчеркнули, что зеркальные изомеры идентичны по своим физическим и химическим свойствам и отличаются лишь по направлению вращения плоскости поляризации. Например, приведенные ранее (стр. 202) под формулами О- и -молочных кислот данные показывают, что эти зеркальные изомеры имеют одинаковые температуры плавления и одинако- [c.204]

Казалось бы, все обстоит очень просто не мудрствуя лукаво, можно различать антиподы оптически активных веществ по их знаку вращения. Сто лет назад и поступали именно так, говоря правовращающая винная кислота , декстроза , левулеза (нынешняя фруктоза), левовращающая молочная кислота . Для сокращенной записи вместо слов левовращающий и правовращающий стали использовать обозначение I и так появились названия вроде /-яблочная кислота, -винная кислота. [c.295]

Молочная кислота, полученная из кислого молока или синтетически, не влияет на поляризованный свет, т. е. не требуется какого-либо вращения анализатора для гашения света в поляриметре. Эта кислота состоит из смеси равных количеств правой и левой форм и называется оптически недеятельной (неактивной) ( +. — )-молочной кислотой (dl- или г-молочной кислотой). [c.262]

В частности, для молочной кислоты ЬХ1 и аланина обе доли оптического вращения — конфигурационная и определяемая закрепленной конформацией — противоположны по знаку, поэтому их сумма, т. е. наблюдаемое вращение, относительно мала и имеет неопределенный знак (меняется в зависимости от растворителя, концентрации). [c.305]

Было показано, что молочная кислота брожения состоит из правовращающего и левовращающего изомеров, молекулы которых соединены попарно. При таком соединении правое вращение, вызываемое молекулой одного изомера, полностью уничтожается левым вращением, вызываемым молекулой другого оптического изомера, и в результате вещество оказывается оптически неактивным. [c.312]

Классические исследования замещенных уксусных кислот, проведенные Фрейденбергом и сотр. [133, 134], служат прекрасным примером разумного применения принципа изменений оптического вращения. В табл. 6.21 приведены данные, иллюстрирующие метод и степень соответствия при исследованиях с использованием правила сдвигов . Такого рода исследование привело к важной корреляции L (+)-аланина и L (+)-молочной кислоты. Отмечен ряд аномальных различий, что свидетельствует о необ- [c.451]

Обычно молочнокислое брожение приводит к образованию оптически недеятельной молочной кислоты, однако часто при этом получается кислота, обладающая слабым правым или левым вращением. [c.569]

Когда происходит замещение при асимметрическом атоме углерода, может возникать инверсия конфигурации (вальденовское обращение), и потому необходим другой метод установления конфигурации. Например, определение конфигурации (+)-аланина и (—)-аланина по сравнению с конфигурацией (+)-молочной кислоты включает замещение ОН-группы на МНг-группу, а это замещение связано с вальденовским обращением. Однако конфигурацию можно определить по влиянию химического изменения в одной из групп, связанных с асимметрическим атомом углерода, на оптическое вращение одинаковые конфигурации характеризуются одинаковым изменением вращения плоскости поляризации света. [c.25]

Молочная кислота, полученная из кислого молока или синтетически, не влияет на поляризованный свет, т. е. не требуется какого-либо вращения анализатора для гашения света в поляриметре. Эта кислота состоит из смеси равных количеств правой и левой форм и называется оптически недеятельной (неактивной) ( )-молочной кислотой (dl- или г-молочной кислотой). Равные количества правого и левого изомеров одного и того же вещества могут дать недеятельное молекулярное соединение — рацемат. [c.242]

Известно, что свет распростравяется волнами и волновые колебания перпендикулярны направлению светового луча. У поляризованного света волновые колебания распространяются только в какой-то одной плоскости. Допустим, например, что световой луч перпендикулярен плоскости книжной страницы и падает на нее в точке О (рис. 72). Если этот луч поляризован, то колебания его происходят в определенном направлении (в направлении АВ). При пропускании луча поляризованного света через обычную молочную кислоту направление колебаний его не меняется. Однако оно изменяется, когда луч поляризованного света проходит через мясомолочную кислоту. Колебания его будут проходить уже не по линии АВ, а в направлении СВ, образующем с линией АВ какой-то угол а. Этот угол и называют углом вращения плоскости поляризации. Определяют его специальным прибором — поляриметром. Соединения, изменяющие (вращающие) плоскость поляризации света, называют оптически деятельными (оптически активными). Следовательно, мясомолочная кислота оптически активна, а обычная молочная кислота оптически неактивна. Однако при сбраживании сахара некоторыми видами бактерий получается и оптически активная молочная кислота. Она вращает п,лоскость поляризации света на такой же угол, как и мясомолочная кислота, но в противоположном направлении. Поэтому различают три разновид- ности кислоты левовращающую молочную кислоту, правовращающую молочную кислоту и оптически неактивную молочную кислоту. [c.335]

Два соединения с одинаковым химическим составом и строением молекул, отличающиеся противоположным вращением тгоско-сти поляризации, называют оптическими антиподами (оптическими изомерами). Так, правовращающая и левовращающая молочные кислоты — оптические антиподы. [c.335]

Известно, что свет распространяется волнами и волновые колебания перпендикулярны направлению светового луча. У поляризованного света волновые колебания распространяются только в какой-то одной плоскости. Допустим, например, что световой луч перпендикулярен плоскости книл.ной страницы и падает на нее в точке О (рис. 69). Если этот луч поляризован, то колебания его происходят в определенном направлении (в направлении АВ). При пропускании луча поляризованного света через обычную молочную кислоту направление колебаний его не меняется. Однако оно изменяется, когда луч поляризованного свет проходит через мясомолочную кислоту. Колебания его будут проходить уже не по линии АВ, а в направлении СО, образующем с линией АВ какой-то угол а. Этот угол и называют углом вращения плоскости поляризации. Определяют его специальным прибором — поляриметром. Соединения, изменяющие (вращающие) плоскость поляризации света, называют оптически деятельными (оптически активными). Следовательно, мясомолочная кислота оптически активна, а обычная молочная кислота оптически неактивна. Однако при сбраживании сахара некоторыми видами бактерий получается и оптически [c.338]

Однако если мы возьмем мясомолочную кислоту, то при пропускании через нее луча поляризованного света направление колебаний меняется. Если раньше оно происходило по линии АВ, то теперь оно будет совершаться в направлении линии D, образующем с направлением АВ угол а, который и называется углом враще-ti и я плоскости п о л я р и 3 а-ц и и. Для определения угла вращения пользуются приборами, называемыми п о-л я р и м е т р а м и. Вещества, способные изменять (вращать) плоскость поляризо-панпого света, называются оптически деятельными, или оптически активными. Значит, мясомолочная кислота оптически деятельна, а обычная молочная кислота, полученная путем брожения, оптически недеятельна. Однако если сбраживать сахар под действием некоторых видов бактерий, то можно получить также оптически деятельнук молочную кислоту. При пропускании через нее поляризованного света она вращает плоскость поляризации, подобно мясомолочной кислоте, на такой же угол, но в противоположную сторону. TaitHM образом, известны три молочные, иди оксипропионовые, кислоты правовращающая—мясомолочная кислота левовращающая—молочная кислота оптически недеятельная — молочная кислота [c.331]

В последнее время в рядах аналогично построенных оптически активных вешеств с выясненным пространственным строением (например, в случае а-аминокислот и а-окснкислот) стало обычным обозначать соединения, независимо от их действительного знака вращения, как й и /-, по их принадлежности к тому или другому сте-рическому ряду, В этих случаях истинное направление оптического вращения вещества обозначается знаком, (-Ь) или (—), который помещают за буквами / или й. Так, например, все а-оксикислоты с одинаковым пространственным расположением ОН-группы называют /, а их антиподы — -оксикислотами /-молочная кислота СН3СНОНСООН вращает плоскость поляризованного света вправо и называется поэтому /(-1-)-молоч-ной кислотой, а ее антипод — й(—)-молочной кислотой. [c.138]

Оптически активные формы плавятся при 26. Величина их вращения зависит от концентрации в 10 ii-noM растворе [itJx) = L + )-Молочная кислота, вращает [c.324]

Экспериментальными исследованиями последних лет доказано, что молочная кислота, вращающая плоскость поляризации влево, имеет конфигурацию D-изомера, а вращающая вправо,— конфигурацию L-изомера. Чтобы в названии соединения показать, какое вращение вызывает тот или иной оптический изомер, после символов D и L ставят знаки (+) или (—). Поэтому левовращающую молочную кислоту называют D(—)-молочной кислотой, а правовращающую — L - -)-мoлoчнoй кислотой. Для обозначения рацемических смесей и соединений наряду со знаком ( ) используют символ DL. Так оптически недеятельную рацемическую молочную кислоту (стр. 201) называют DL-молочной кислотой. [c.203]

Молочная кислота существует в трех формах. Правовращающий изомер характеризуется удельным вращением плоскости поляризации света [alo +3,82" (10-процентный водный раствор), представляет собой кристаллы (темп. пл. 25—26 С). Впрочем, в кристаллическом виде ее получить трудно, чаще всего из-за следов примесей она существует в жидком виде. Именно правовращающий изомер содержится в мышеч.чом соке, в свое время его называли мясомолочной кислотой . Левовращающая молочная кислота совершенно неотличима по свойствам от правовращающей формы, за исключением знака вращения [alo —3,82°. Оптически неактивная молочная кислота ( молочная кислота брожения ) — кристаллическое вещество (темп. пл. 18 "С), обычно она тоже известна в виде густого сиропа, смешивающегося с водой во всех отношениях. Характерное ее отличие — отсутствие оптического вращения. Исследования показали, что отсутствие оптического вращения у молочной кислоты брожения — результат того, что она состоит из смеси одинаковых количеств право- и левовращающей форм, или, как говорят, из смеси двух оптических антиподов. [c.263]

Используя метод оптического сравнения, Фрейденберг установил [44], в частности, конфигуративную связь окси- и аминокислот, что в то время было невозможно сделать прямым химическим превращением, поскольку оно идет с затрагиванием асимметрического центра, а сведения о механизмах зеакций были тогда еще не столь надежны, как теперь. 3 табл. 7 приведены величины оптического вращения ряда производных молочной кислоты (как вещества с известной конфигурацией) и двух антиподов аланина, задача определения конфигурации которых стояла в данной работе. [c.206]

Асимметрический синтез. Если при химических синтезах из веществ с симметричными молекулами создаются вещества с асимметрическим атомом углерода, то они получаются в виде недеятельных соединений. Однако, пользуясь оптически деятельными веществами, можно в некоторых случаях из веществ, не содержащих асимметрического атома углерода, получить оптически деятельные вещества. Для этого исходное вещество связывают с оптически деятельным веществом и удаляют последнее после того, как путем химической реакции получен новый асимметрический атом. Так можно синтезировать оптически деятельную молочную кислоту СНз—СН(ОН)—СООН из пировиноградной кислоты СНз—СО—СООН, в молекуле которой нет асимметрического атома. Для этого из пировиноградной кислоты и природного левовращающего спирта борнеола СщН ОН (стр. 567) получают сложный эфир. Восстановлением переводят этот эфир в бор-неоловый эфир молочной кислоты. При этом в молекуле создается новы 1 асимметрический атом и получаются два вещества—сложный эфир левовращающего борнеола и левовращающей молочной кислоты и сложный эфир левовращающего борнеола и правовращающей молочной кислоты. Эти вещества не являются один по отношению к другому оптическими антиподами, в связи с чем и скорости образования их неодинаковы первое вещество образуется в несколько большем количестве, чем второе. Поэтому омыление продукта реакции дает молочную кислоту, обладающую слабым левым вращением. [c.297]

В то время (да и до нашего времени) невозможно было определить, в какой из этих реакций происходит обращение конфигурации, так как не были известны методы, позволяющие установить, какая из двух оптически деятельных яблочных кислот имеет ту же стеричсскую конфигурацию, что и исходное вещество — (—)-хлорянтарная кислота. Действительно, между нанравлснием оптического вращения данного соединения и его конфигурацией не всегда существует простое соотношение. Часто молекулы с тонодественной конфигурацией вращают плоскость поляризации света в противоположном направлении. Так, например, эфиры (—)-молочной кислоты являются правовращающими, хотя они, безусловно, обладают при асимметрическом атоме углерода той же конфигурацией, что и свободная кислота. У эфиров (—)-глицерино-вой кислоты тоже наблюдается изменение направления вращения по сравнению с направлением вращения свободной кислоты. Вращательная способность оксикислот меняется с изменением концентрации раствора, причем она отличается от вращательной способности их солей. При окислении оптически деятельного левовращающего амилового спирта сивушного масла образуется (+)-а-метилмасляная кислота, несмотря на то что в этой реакции (как п в приведенных выше реакциях этерификации) не происходит замещения при асимметрическом атоме углерода, и, следовательно, стерическая конфигурация остается неизменно . [c.140]

Нельзя, однако, считать, что обращение конфигурации происходит в той стадии, которая приводит к изменению знака вращения (т. е. (—) яблочная кислота- (-Ь) хлорянтарная кислота), так как соединения со сходными конфигурациями необязательно должны иметь одинаковые знаки вращения. Так, например, молочная кислота вращает влево, а ее этиловый эфир, имеющий ту же самую конфигурацию,—вправо. В связи с этим обращение конфигурации не может быть констатировано по простому изменению знака вращения при реакции, а только по получению оптического антипода того же соединейи . [c.80]

Знак вращения плоскополяризованного света энантиомером не находится в простой связи ни с абсолютной, ни с относительной конфигурациями. Это верно даже для соединений, имеющих очень сходные структуры. Так, оптически активные производные кислот, знак вращения которых одинаков со знаком вращения исходных кислот, не во всех случаях имеют ту же конфигурацию. Зная, что удельное вращение молочной кислоты СНзСНОНСОгН и метиллактата СНзСНОНСОгСНз равно -(-3,82 и —8,25° соответственно, нельзя сказать, основываясь только на характере вращения, одинаково или различно расположение групп при асимметрическом центре в кислоте и сложном эфире. Относительные конфигурации приходится устанавливать другими методами. [c.521]

При превращении (+)-молочной кислоты в ее метиловый эфир можно с достаточным основанием полагать, что конфигурация эфира будет той же, что у кислоты, поскольку этерификации не затрагивает конфигурации при асимметрическом углеродном атоме. Полученный таким образом метиловый эфир оказывается левовращающим отсюда следует, что относительная конфигурация (-Ь)-молочной кислоты и(—)-метиллактата при асимметрическом углеродном атоме одинакова, хотя знак оптического вращения этих веществ различен. Однако еще не известна их абсолютная конфигурация иначе говоря, нельзя сказать, какая из двух возможных конфигураций молочной кислоты — ХЫПа или ХЫПб — соответствует правовращающей (- -)-кис-лоте и какая — левовращающей (—)-кислоте. [c.522]

Правовращающая ( -молочная) и левовращающая ( )-мо-лочная) кислоты представляют собой расплывающиеся на воздухе прцзмы с т. пл. 25—26° С. Они обладают равным, но противоположным оптическим вращением (в 10%-ном растворе [a]D° = 3,82° и в 2,5 /о-ном = 2,67°). При продолжи- [c.569]

Аминокислоты, входящие в состав белков, принадлежат к ряду а-аминокислот. Все они, за исключением оптически недеятельного глицина, имеют асимметрическое строение При этом, независимо от различного направления вращения в их растворах все белковые аминокислоты относятся по конфигурации а-С-атома к -ряду, т. е. конфигурация их а-С-атома соответствует пространственной конфигурации -молочной кислоты или пятого С-атома -глюкозы. Такие аминокислоты как цистин, изолейцин, треонин и оксипролия имеют два асимметрических С-атома и могут существовать в виде четырех стереоизомерных [c.146]

Направление вращения обозначают левое — знаком (—), правое — знаком (-f). Следовательно, молочная кислота существует в виде (- -)-молочной кислоты и (—)-молочной кислоты. Изомеры (—) и (4-) являются оптическими антиподами и называются энан-тиоморфными формами (от греч. evav ioa — аэнантиоо> — противоположный). [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология