Оптические антиподы свойства

В чем различие и в чем сходство свойств оптических антиподов [c.61]

Пантотеновая кислота [1 ] имеет один асимметрический атом углерода и, следовательно, образует два оптических антипода и один рацемат. Природ-I ная О-пантотеновая кислота, обладающая витаминными свойствами, вращает плоскость поляризации вправо [а]о + 37,5° (НзО) [2]. Рацемат обла-, дает 50% активности природной кислоты. Синтетическая левовращающая Ц— )-пантотеновая кислота биологически совершенно неактивна ни на животных [3, 4], ни на бактериях [2]. [c.57]

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]

Таким образом, для альдогексозы, у которой я = 4, число возможных пространственных изомеров N будет равно 2 = 16 (восемь пар оптических антиподов). Действительно, все эти изомеры известны, причем все они, имея много общих химических свойств (реакции альдегидной и спиртовых групп), все же отличаются друг от друга по ряду других физических и химических свойств. [c.216]

Некоторые вещества существуют в нескольких формах, неразличимых по химическим свойствам, но являющихся оптическими антиподами. Я- Вант-Гофф и Ле Бель объяснили существование оптических антиподов тем, что молекулы этих веществ содержат асимметрические атомы углерода и поэтому могут иметь оптические изомеры. [c.257]

В то же время было установлено, что оптические антиподы по всем остальным их физическим и химическим свойствам, кроме способности вращать плоскость поляризации в противоположные стороны, одинаковы они идентичны по составу, и атомы в их молекулах соединены в одной и той же последовательности. [c.198]

Различие между оптическими антиподами обнаруживается в их отношении к поляризованному свету при исследовании с помощью поляриметра антиподы вращают плоскость поляризации света на одинаковый угол, но в противоположных направлениях. По обычным физическим константам — точкам плавления и кипения, плотности, дипольным моментам, спектрам поглощения — оптические антиподы различать нельзя физические свойства их одинаковы. [c.73]

Винная кислота еще много раз служила объектом изучения для ученых, занимавшихся вопросами оптической активности. На ее примере, в частности, Л. Пастер разработал еще два метода получения оптически активных веществ из рацематов. Один из этих методов — биохимический — основан на том, что микроорганизмы (например, бактерии плесени Реп1с111ит glau um) потребляют из рацемата только один антипод для своей жизнедеятельности второй антипод остается незатронутым и может быть выделен. Другой метод—химический — основан на превращении оптических антиподов в пару диастереомеров (см. ниже) при реакции с оптически активными реагентами. Диастереомеры в отличие от оптических антиподов различаются по физико-химическим свойствам, а поэтому могут быть отделены друг от друга. Весь процесс можно иллюстрировать схемой [c.265]

Было замечено, что оптически активные вещества встречаются в виде пар оптических антиподов — изомеров, физические и химические свойства которых в обычных условиях одинаковы (однако см. стр. 63), за исключением одного — знака вращения плоскости поляризации. Если один из оптических антиподов имеет, например, удельное вращение - -20°, то второй антипод — удельное вращение —20°. [c.41]

Уточняя сказанное выше относительно идентичности всех прочих свойств у оптических антиподов, отметим, что эта идентичность нарушается при действии физических факторов или химических веществ, которые в свою очередь являются асимметрическими (поляризованный по кругу свет, оптически активные реагенты). [c.42]

Получение чистых стереоизомерных форм — неотъемлемая часть многих стереохимических исследований. Только после того, как решена эта задача, можно делать дальнейшие шаги — изучать физические свойства стереоизомеров, их химические реакции. Между тем в обычных химических реакциях образуются, как правило, смеси стереоизомеров — цас- транс-фо и, диастереомеров или оптических антиподов. Для получения чистых стереоизомерных форм эти смеси необходимо разделять. Другой путь получения чистых стереоизомеров — осуществление стереоспецифичных реакций, в ходе которых образуется нужный стереоизомер, свободный от примеси других. [c.88]

Кроме прямого химического перехода при определении конфигураций оптических антиподов используют и косвенные методы, основанные на анализе определенных закономерностей в физических свойствах соединений. Прежде всего для определения конфигурации могут быть использованы закономерности самого оптического вращения. Такие закономерности были найдены Л. А. Чугаевым еще в прошлом веке [43]. Л. А. Чугаев установил, в частности, что в гомологических рядах величина молекулярного вращения является примерно [c.205]

Для расщепления на оптические антиподы ацетилацетона-тов трехвалентных хрома и кобальта использована также окись алюминия, которая после обработки (+)-винной кислотой приобрела свойства асимметрического адсорбента [12]. [c.670]

ВОЗМОЖНО 2 , т. е. шестнадцать стереоизомеров, которые разбиваются на восемь пар. Члены каждой пары являются по отношению друг к другу оптическими антиподами, т. е. молекулы одного из них представляют собой зеркальное изображение молекул другого один из них вращает плоскость поляризации света вправо, другой—на равный угол влево. Каждая пара имеет одно название, но перед названием одного члена пары ставится буква D, перед названием другого—буква L, например D-глюкоза и -глюкоза. Что же касается различных пар, то они отличаются не только оптическими, но и другими физическими и некоторыми химическими свойствами. [c.320]

Данные о пространственном строении бициклических монотерпенов можно считать фундаментальными в стереохимии циклических соединений. Ментановые соединения представляют собой группу полизамещенных цикло-гексанов, демонстрирующих конформационную и конфигурационную изомерию шестичленных циклов с заместителями различной конформационной энергии. Так, ментол существует в виде четырех изомеров (схема 6.7.1), каждый из которых также может существовать в виде пары оптических антиподов. Свойства этих веществ существенно зависят от их пространственного строения например, (-)-ментол обладает чистым мятным запахом, холодящим вкусом и антисептической активностью. [c.150]

В качестве другого примера применения таких полимеров может служить разделение оптических антиподов антибиотиков, энантиомерпый состав которых легко и быстро может быть установлен методом газовой хроматографии. Усилия Байера и сотр. приблизили химиков-органиков еще на один шаг к синтезу хиральных матриц с заранее заданными свойствами. Как и белки, они могут активно взаимодействовать с энаитиомерами самых разных соединений. [c.301]

Гомоцинхолойпон, использованный Рабе, был предварительно прн помощи винной кислоты разделен на оптические антиподы. Поэтому синтез привел к оптически активному дигидрохинину. [а]р —140.4° (в спирте), который по своему углу вращения и всем остальным свойствам оказался идентичным дигидрохинину, полученному из природного хинина. [c.1090]

Как уже указывалось, химические свойства оптических антиподов совершенно одинаковы. Эти изомеры отличаются друг от друга только симметрией (точнее, асимметрией) кристаллов и направле-Н11ем вращения плоскости поляризации све-т а. [c.110]

Физические свойства энантиомеров крайне близки, а энергии образования одинаковы, т, е, равновесная смесь должна быть рацематом— состоять из 50% одного и 507о другого изомера. Рацемат оптически недеятелен, так как оптическая деятельность изомеров взаимно компенсируется. При синтезах комплексных соединений, имеющих оптические изомеры, о бразуется, как правило, рацемат. Для разделения рацемата на эиантиомеры или для синтеза только одного из энантиомеров необходимы специальные схемы синтеза. Выделенный из смеси изомер рацемизуется быстро в случае лабильных комплексов и тех инертных комплексов, рацемизация которых возможна по механизму внутримолекулярной перегруппировки и медленно в случае остальных инертных комплексов. Например, правовращающий комплекс [СоЕпз]С1з не теряет оптической активности при нагревании до 127°С в течение 85 ч. Поскольку лабильные комплексы рацемизуются чрезвычайно быстро, их не удается расщепить на оптические антиподы, но это не значит, что оптическая изомерия у лабильных комплексов не существует. [c.162]

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]

Два эритро-изомера представляют собой пару оптических антиподов, при их смешении образуется рацемат. Парой оптических антиподов являются и т/ ео-формы, они тоже дают при смешении рацемат, отличающийся по свойствам от рацемата 7рео-формы. Таким образом, всего существуют четыре оптически активных изомера хлоряблочной кислоты и два рацемата. Свойства их приведены в табл. 4. [c.54]

Особенно интересно, что обычным адсорбентам можно придать стереоселективность путем специальной обработки их оптически активными веществами с последующим полным удалением последних. Так, например, для этой цели силикагель приготовляли подкислепием раствора силиката натрия, содержащего оптически активное вещество — камфорсульфо-кислоту, миндальную кислоту. Образующийся гель захватывал из раствора и часть оптически активного вещества, гель сушили, отмывали от оптически активного вещества и получали стереоспецифичный сорбент, установленный именно на тот оптический антипод, который присутствовал в растворе в момент приготовления. При пропускании рацемата через такой сорбент наблюдалось преимущественное поглощение антипода, воспоминание о котором сохранилось на сорбенте [75]. Обрабатывая аналогично окись алюминия, можно и ей придать свойства стереоспецифичного сорбента [76]. [c.111]

Неразличимые по своим обычным физическим и химическим свойствам оптические антиподы одного и того же вещества зачастую резко отличаются друг от друга по своему физиологическому действию (обзор и книгу см. [32, 33]). Так, алкалоид табака, левовращающий никотин XXVI в несколько раз более ядовит, чем правовращающий никотин правовращающий аспарагин XXVII имеет сладкий вкус, а его [c.651]

Изомеры такого типа называются еще оптическими антиподами, но чаще всего — энантиомерами. Их физические и химические свойства одинаковы, кроме знака вращения плоскости поляризации один изомер вращает вправо (+ или d- от dexter — правый), другой — на такой же угол апево (- или /-от laevus — левый). Кроме того, энантиомеры часто различаются биологическим действием и в некоторых случаях формой кристаллов кристаллы правого и левого изомеров выглядят как предмет и его зеркальное изображение. Смесь равных количеств правого и левого изомеров в силу компенсации вращения оптически неактивна и называется рацемической формой или рацематом и обозначается ( ) или (dl). Буквы D и L не обозначают правого или левого вращения, а говорят о принадлежности к D и L-стерическим рядам, стандартом для которых условно приняты изомеры глицеринового альдегида, знак вращения плоскости поляризации ставится в скобках после D или L. [c.70]

У треугольной и четырехугольной пирамид (рис. 39) зеркальноотраженные конфигурации с двумя разными заместителями относятся к разным ионам. Соответствующие плоские фигуры совмещаются поворотом на 180° вокруг осиСз- У пирамид при таком вращении основания совместятся, но вершина окажется с другой стороны плоскости основания. Изомерия такого рода называется оптической. Она наблюдается, если каждый атом в обоих изомерах имеет одинаковое окружение, но комплексный ион не обладает ни одним элементом симметрии. Изомеры, являющиеся зеркальным отображением друг друга, называются оптическими антиподами. Физические свойства их крайне близки, а энергии образования одинаковы, т. е. равновесная смесь должна быть рацематом — состоять из 50% одного и 50% другого антипода. Название оптический происходит от способности оптических изомеров вращать плоскость поляризации поляризованного луча, быть оптически деятельным . Вращение плоскости поляризации у [c.103]

Хотя оптические антиподы оказывают различное влияние на поляризованный свет, все остальные физические свойства отдельных энантиомеров, а также их химические реакции, не включающие взаимодействие с другими хиральными молекулами, идентичны. Таким образом, две энантиомерные кислоты, например ( + )- и (—)-СбН5СН(С2Н5)С02Н, будут иметь одни и те же температуры плавления и кипения, одинаковые показатель преломления, плотность, растворимость и вязкость. Их р/ С будут равны, оба соединения будут образовывать сложные эфиры, скажем, с метанолом или этанолом, свойства которых также будут одинаковы (кроме оптического вращения). Однако эти две кислоты будут по-разному реагировать, например, с (-Ь)-бутан-2-олом и два образовавшихся сложных эфира уже не будут идентичными (см. ниже). [c.193]

Изомеры А и В называются оптическими антиподами, или энан-тиомерами. Их химические свойства одинаковы, а из физических свойств различие только во вращающей способности. Действительно, они вызывают вращение плоскости поляризации плоскополяризован-ного света (см. курс оптики). Абсолютные величины угла вращения одинаковы для обоих антиподов одна из них положительна, другая отрицательна. Говорят, что один антипод является правовращающим, а другой — левовращающим, но а priori нельзя знать, будет ли, например, А правовращающим, а В левовращающим, или наоборот проблема определения абсолютной конфигурации слишком сложна, чтобы рассматривать ее здесь. Смесь равных количеств двух оптических антиподов не оказывает действия на поляризованный свет такая смесь называется рацемической смесью оптических изомеров. [c.79]

Стереоизокеры обладают одинаковыми свойствами лишь в том случае, когда различие в их конфигурации сводится только к тому, что молекулы одного из них являются зеркальным изображением молекул другого, т.е. если они оптические антиподы. Поскольку же полученные соли не являются оптическими антиподами, они должны обладать различными свойствами, в частности—различной растворимостью. Так, цинхониновая соль -винной кислоты менее растворима в воде, чем цинхониновая соль О-винной кислоты поэтому эти соли могут быть разделены кристаллизацией. Обработав в отдельности каждую из солей соляной кислотой, отделяют цинхонин в виде хлористоводородной соли и получают из одной соли правую винную кислоту, а из другой—левую винную кислоту. [c.297]

Особенно распространен Ц—)-аспарагин он был впервые найден в ростках спаржи (Asparagus). Значительное количество L(—)-аспарагина находится и в этиолированных (проросших в темноте) ростках растений в ростках вики содержится не менее 28% L(—)-аспарагина. В ростках вики находится иD(+)-a napa-гин. Замечательно различное физиологическое действие обоих антиподов -аспарагин безвкусен, в то время как D-аспарагин обладает сладким вкусом. Различия в физиологическом действии наблюдаются и среди других оптических антипод )в. Так, например, (—)-никотин (природный продукт) в 2—3 раза более ядовит, чем его антипод. Согласно Пастеру, различие в физиологическом действии оптических антиподов объясняется тем, что они, реагируя с асимметрическим веществом живой ткани, образуют соединения, которые являются (один по отношению к другому) не антиподами, а диастереомерами, и поэтому различаются между собой по физическим и химическим свойствам. [c.380]

Оптически активные а-фенилэтиламины часто применяют в настоящее время для расщепления рацематов вместо употреблявшихся ранее дорогих природных веществ—брудина, хинина др. (О методах расщепления рацематов см. учебник. Почему диастереамеры в протнвополо жность оптическим антиподам имеют различные физические свойства ) [c.119]

Упомянутый выше этиловый эфир а-нитро-Р,Р-диметилакриловой кислоты (IX) получают при нитровании этилового эфира Р,р-диметилакриловой кислоты концентрированной азотной кислотой. Существенно отметить принадлежность пеницилламина, образующегося при распаде пенициллина, к пространственному ряду -аминокислот, не характерному для природных веществ, и возможность расщепления синтетического d, /-пеницилламина на оптические антиподы с помощью бруциновых солей. Установлено резкое различие в биологических свойствах синтетических d- и /-пеницилламинов в то время как первый из них не оказывает вредного влияния на белых крыс, второй вызывает остановку их роста и гибель., [c.732]

Обращаясь к соединениям, обладающим асимметрическими центрами, мы обнаруживаем, что о- и ь-формы неразличимы точно так же, как это имеет место и для других физических свойств оптических антиподов, за исключением их взамодей-ствия с поляризованным светом. Их спектры ЯМР совпадают [c.215]

Энантиомеры (оптические антиподы) - конфигурационные изомеры, относящиеся друг к другу как объект к его зеркальному отражению. В ахиральном окружении они имеют идентичные скалярные физические и химические свойства. Они должны обладать по меньщей мере одним элементом хиральности (центр, ось, плоскось хиральности или спираль-ность). Если соединение является смесью обоих энантиомеров в соотношении 1.1, то оно называется рацематом. [Внимание Понятия раце.мат или рацемическая смесь относятся к кристаллическим соединениям и четко определены. Тем не менее понятие рацемат часто употребляют вообще по отнощению к смеси энантиомеров (1 1), даже если это жидкость.] [c.464]

Как уже упоминалось, стереоизомеры могут подразделяться по их свойствам симметрии. Два хиральных стереоизомерау являющихся зеркальным изображением друг друга, называются энантиомерами или оптическими антиподами. Стереоизомеры, не являющиеся энантиоме-рами, называются диастереоизомерами или, короче, диастереомерами. [c.90]

Оптически активные вещества подразделяются на два типа. К первому типу относятся вещества, которые оптически активны лишь в кристаллической фазе (кварц, киноварь). Ко второму типу относятся вещества, которые оптически активны в любом агрегатном состоянии (например, сахара, камфора, винная кислота). У соединений первого типа оптическая активность является свойством кристалла как целого, но сами молекулы или ионы, составляющие кристалл, оптически неактивны. Кристаллы оптически активных веществ всегда существуют в двух формах — правой и левой при этом решетка правого кристалла зеркально-симметрична решетке левого кристалла, и никакими поворотами и перемещениями левый и правый кристаллы не могут бьпъ совмещены друг с другом. Оптическая активность правой и Аевой форм кристаллов имеет разные знаки и одинакова по абсолютной величине (при одинаковых внешних условиях). Правую и левую формы кристаллов называют оптическими антиподами. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология