Зеркальные изомеры тетраэдрических

Рис. 131. Тетраэдрические модели молекул зеркальных изомеров

Рис, 130. Тетраэдрические модели молекул зеркальных изомеров молочной кислоты. [c.461]

Именно для истолкования природы таких изомеров — зеркальных и геометрических — создал в 1874 г. Вант-Гофф представление о тетраэдрическом углеродном атоме. При этом единственным методом обнаружения зеркальных изомеров являлась оптическая активность. Так исследование оптически активных веществ стало одной из важнейших областей стереохимии. Вместе с исследованием геометрической (г ыс-/транс-) изомерии оно стало главным содержанием статической стереохимии, предмет которой — изучение связи пространственного строения веществ с их физическими свойствами. [c.85]

В табл. 1 приведена классификация 20 аминокислот, обычно входящих в состав белков. Все они являются а-аминокислотами. Общая конфигурация a-L-аминокислоты схематически изображена справа от заголовка таблицы. Из схемы видно, что тетраэдрический атом углерода связан с четырьмя различными группами в зависимости от расположения этих групп аминокислота приобретает одну из двух различных, не совмещающихся при наложении форм, каждая из которых является зеркальным отображением другой (так называемые изомерные формы, или изомеры). В состав белков входят только L-аминокислоты, получившие такое название потому, что конфигурация их соответствует конфигурации L-глицеринового альдегида. Знак вращения плоскости поляризации при прохождении поляризованного света через раствор L-аминокислоты зависит от величины pH раствора и длины волны света. Если вообразить, что положительно заряженную аминогруппу (NH ) L-аминокислоты мы возьмем в левую руку, а карбоксил-анион (С00 ) — в правую, то и атом Н и остаток R будут направлены вверх, но таким образом, что группа R окажется расположенной сзади нас, а атом Н — перед нами. Конфигурацию L-аминокислоты можно также наглядно изобразить следующим образом если вытянуть левую руку и расположить перпендикулярно друг другу большой, указательный и средний пальцы, то их кончики будут представлять собой соответственно атом водорода, аминогруппу и карбоксил-анион, а остаток R будет направлен вдоль руки (для изображения D-аминокислоты нужно взять правую руку). Различия между L- и D-изомерами особенно существенны в тех случаях, когда происходит их взаимодействие с оптически активными поверхностями. Заметим, что обычно L-аминокислоты имеют более горький вкус, чем их D-антиподы. [c.12]

Я- Вант-Гофф и независимо от него Ж- Ле Бель в 1874 г. выдвинули гипотезу о пространственной конфигурации насыщенного углеродного атома — тетраэдрическом расположении заместителей. Понятие об асимметричном углеродном атоме и оптической изомерии (зеркальной изомерии) дало возможность объяснить существование изомерных оптически активных веществ с противоположным углом вращения (Введ. 6.12). [c.25]

Но какие соединения могут быть оптически активными Вант-Гофф связал оптическую активность органических веществ с отсутствием симметрии в их молекулах, например с наличием асимметрического атома углерода (см. Введ. 5). В этом случае возможны два тетраэдрических расположения заместителей вокруг асимметрического атома. Обе пространственные формы нельзя совместить никаким вращением. Одна из них является зеркальным отражением другой. Получаются два стереоизомера (энантиомеры, зеркальные изомеры, оптические изомеры). Оба стереоизомера составляют пару оптических антиподов, которые отличаются друг от друга знаком оптического вращения —[а] и +[а] при одинаковом значении а]. [c.61]

У веществ, обладающих оптической активностью в растворах, это их свойство связано с анизотропией самих молекул. Такие молекулы не имеют ни центра, ни плоскости симметрии. В молекулах сахаров и многих других оптически активных органических веществ такая структура связана с наличием так называемых асимметричных атомов углерода, связанных с четырьмя различными атомами или атомными группами (радикалами). Принимая во внимание тетраэдрическое строение такого комплекса, легко представить себе, что наличие асимметричных атомов углерода обусловливает зеркальную изомерию и, следовательно, наличие у вещества левовращающей и правовращающей модификаций. [c.130]

При тетраэдрической структуре возникают зеркальные изомеры [c.14]

Если, например, в масляной кислоте заместить в средних звеньях молекулы по одному атому водорода каким-нибудь заместителем X, создается два асимметрических центра и образуются стереоизомеры, которые можно изобразить с помощью тетраэдрических моделей следующим образом (рис. 23) 1-й и 2-й— зеркальные изомеры, углы вращения противоположны по знаку, но равны ПО величине 3-й и 4-й — также зеркальные изомеры. [c.268]

Некоторые комплексные соединения способны существовать в виде двух изомеров, один из которых по своей конфигурации является зеркальным изображением другого, причем эти конфигурации не могут быть совмещены в пространстве. Такие изомеры называются оптическими, или зеркальными. На рис. 3.29 показано расположение относительно центрального атома К четырех различных лигандов в тетраэдрическом комплексе Оптическая изомерия возможна у тетраэдрических и октаэдрических структур, но невозможна у квадратных. По числу оптических изомеров можно судить о структуре комплекса. [c.141]

Задача определения конфигурации оптических антиподов в принципе ставится так же, как и при определении конфигурации цис-транс-изомеров или диастереомеров. И здесь есть два вещества — лево- или правовращающие антиподы, которые надо соотнести с двумя зеркальными тетраэдрическими моделями или отвечающими им проекционными формулами. [c.185]

Тетраэдрическую модель строения органических соединений предложили Вант-Гофф и Ле Бель в 1874 г. Они пришли к выводу, что если две молекулы являются стереоизомерами, то их можно описать зеркальными формулами, и если один изомер вра-шает плоскость поляризации влево, то второй должен вращать вправо. По знаку вращения можно определить относительную конфигурацию стереоизомеров. Однако между абсолютной конфигурацией, т.е. истинным расположением групп вокруг данного хирального центра, и знаком вращения прямого соответствия нет. Определить абсолютную конфигурацию химическими методами, если не известна абсолютная конфигурация хотя бы одного хирального реагента (а так и было вначале), невозможно. Спектральные методы могуг дать информацию только об относительной конфигурации. В настоящее время существуют лишь два метода независимого определения абсолютной конфигурации теоретический расчет и исследование аномальной дифракции рентгеновских лучей на ядрах тяжелых элементов. [c.34]

I — Тетраэдрическая модель атома углерода по Вант-Гоффу (зеркальное расположение связей) II — геометрические изомеры соединений с двойной связью П1—й-винная кислота и 1-винная кислота [c.324]

Формула Кекуле для бензола оказалась успешной при объяснении изомерии. Так, дизамещенные производные бензола имеют три изомерные формы. Следующее важное достижение в области структуры молекул также было связано с изучением изомерии — на этот раз исследованной Пастером оптической изомерии винной кислоты и ряда аналогичных соединений. Объяснение полученных Пастером результатов было дано в 1874 г. независимо Вант-Гоффом и Ле Белем на основе предложенной ими модели тетраэдрической ориентации валентностей углерода. Согласно Вант-Гоффу Если четыре валентности атома углерода насыщаются четырьмя разными одновалентными группами, то могут получиться два и только два различных тетраэдра, один из которых является зеркальным отражением [c.11]

При обсуждении квадратной и тетраэдрической конфиг -раций следует подчеркнуть, что мы рассмотрели только наиболее симметричные из возможных комбинаций. Если бы расположение оказалось несимметричным (например, если бы четыре заместителя в квадратной конфигурации находились не на одинаковых расстояниях от центрального атома), то число изомеров сильно увеличилось бы такое большое число изомеров обнаружено не было. Это не исключает возможности существования отклонений от наиболее симметричных форм, при условии, что характер отклонения определяется заместителями, а не центральным атомом. Так, два оптических изомера могут несколько отклониться от тетраэдрической формы вследствие притяжения и отталкивания заместителей, но искажения у правовращающей и левовращающей форм происходят в таком соотношении, что они продолжают оставаться зеркальными изображениями и не отличаются друг от друга более заметно. Подобным же образом щс- и транс-формы могут претерпевать различные, но совершенно определенные искажения, зависящие от относительных положений заместителей, но это не [c.297]

Вант-Гоффу оставалось только указать на то, что тетраэдрический атом углерода объясняет как отсутствие изомеров для соединений формулы HgY и СНгХУ, так и существование зеркальных изомеров (энантиомеров), аналогичных пастеровским винным кислотам. [c.78]

Теперь необходимо убедиться в том, что зеркальные изомеры действительно существуют. Исходя из реального тетраэдрического строения атома углерода, построим модель соединения WXYZ, используя шарики различ- [c.78]

В несимметричной конфигурации атомы сохраняют некоторую подвижность, т. е. эта конфигурация может в свою очередь иметь три варианта, когда каждый раз особое положение занимает одна из трех пар противолежаш,их атомов углерода. Симметричной конфигурации могут отвечать два зеркальных изомера, легко переходящих друг в друга. Однако одна конфигурация не может переходить в другую без привлечения энергии извне, потому что в переходном состоянии происходит некоторое отклонение валентностей от тетраэдрических углов, в результате чего возникает напряжение. [c.106]

В стереохимии, по мнению Чнчибабина, можно отказаться от такой добавочной гипотезы , как представление о валентностях, направленных в углы тетраэдра. Достаточно принять, что четыре заместителя не находятся в одной плоскости, тогда само собой получится тетраэдрическое расположение атомов в пространстве. Правда, согласно Чичибабину, при этом возможны два зеркальных изомера формулы СХ1Х1Х2Х3. Относительно причины, почему их изомерия до сих пор не обнаружена, можно строить разные предположения, но за исключением этого примера Чичибабин не расходится с учением классической стереохимии о предельных соединениях. Относительно стереохимии этиленовых соединений, наоборот, допущение наиболее общего случая расположения атомов в пространстве без ограничительных гипотез приводит к выводам, находящимся в коренном противоречии с выводами обычных стереохимических учений, опирающихся на представления об отдельных валентностях и их направлении в пространстве [там же, стр. 1730]. [c.166]

Как было показано на примере молочной кислоты (рис. 1), если четыре заместителя различны, то возможны два различных расположения, которые относятся друг к другу как предмет к своему зеркальному изображению. Таким образом, тетраэдрический углеродный атом можно рассматривать как центр диссимметрии, и его часто называют асимметрическим атомом углерода или (по современной терминологии) хиральным центром (от греческого слова сЬе1г — рука). Два различных расположения представляют собой право- и левовращающие энантиомеры (зеркальные изомеры) хиральной молекулы смесь равных количеств двух энантиомеров представляет собой рацемат. [c.15]

Наконец, очень элегантный химический подход к этой проблеме был предложен Миллсом и Кьюбеллом [18], которые синтезировали и исследовали изобутилендиамин-жезо-стильбендиамин-платина(11)хлорид. Если бы расположение донорных атомов вокруг Р1(П) было тетраэдрическим, то комплекс обладал бы плоскостью симметрии и не мог бы быть оптически активным. Однако копланарное расположение двух хелатных колец создает несимметричное окружение катиона, в результате которого могут возникнуть зеркальные изомеры. В настоящее время структура соединений Р1(И) с координационным числом четыре определена различными методами и нет никаких сомнений в том, что эти соединения имеют квадратно-плоскостную конфигурацию [12]. Квадратно-плоскостная конфигурация была обнаружена также для ряда комплексов Р(1(11), N1(11), Ag(II), Си(П), Аи(П1), КЬ(1) и 1г(1). [c.14]

Гипотеза о тетраэдрическом строении насыщенного углеродного атома, предложенная Пастером в 1860 г., а затем Вислиценусом в 1873 г. и развитая ЛеБелеми Вант-Гоффом в 1874 г., допускает возможность оптической изомерии, В самом деле, при наличии у такого атома углерода четырех различных заместителей возможно существование двух объемных группировок, которые не могут быть пространственно совмещены друг с другом и каждая из которых может рассматриваться как зеркальное изображение другой. [c.412]

Оптические изо.меры отличаются только расположением атомов в пространстве, причем один изомер представляет собой зеркальное изображение другого. Наиболее общий тип оптической изомерии проявляется в молекулах, обладающих тетраэдрическим атомом углерода, связанным с четырьмя разными группами (асимметрический атом углерода). В молекуле хлорбром- [c.138]

Вернер также установил, что для комплексов с тетраэдрической 11 октаэдрической стереохимией возможна оптическая изомерия, отличающаяся от геометрической. Так, ч с-изомер [Со(еп)2С12]С1 не имеет ни плоскости, ни центра симметрии и должен существовать в виде пары соединений, имеющих строение несовместимых друг с другом зеркальных изображений- право-и левовращающего. Это положение Вериер доказал, разделив в. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология