Хиральные молекулы

Атом углерода с четырьмя различными лигандами называется хиральным или асимметричным, а соединение называется хиральным, если оно состоит из хиральных молекул, т. е. молекул, которые ни в одной из конформаций нельзя отождествить с их зеркальным изображением. Хиральный атом углерода может входить в состав цикла. [c.87]

Вицинальные константы и константы более далекого взаимодействия спинов зависят от пространственного строения фрагментов (молекул). Например, по константам V идентифицируются цис-, транс-, UH-, анти-, поворотные и конформационные изомеры (см. табл. 1.7 и рис. 1.10) при условии статической изомерии, т. е. когда потенциальные барьеры изомеризации достаточно велики. Имеется также возможность изучения методом спектроскопии ЯМР, в частности, по константам спин-спинового взаимодействия хиральности молекул. [c.36]

Если соединение состоит из хиральных молекул, то в чистом виде оно всегда оптически активно однако смесь равных количеств энантиомеров оптически неактивна, так как одинаковое по величине, но противоположное по знаку вращение взаимно компенсируется. Такие смеси называют рацемическими смесями [5] или рацематами [6]. Их свойства не всегда полностью совпадают со свойствами индивидуальных энантиомеров. В газообразном или жидком состоянии, а также в растворах их свойства обычно одинаковы, так как в этих случаях смеси почти идеальны, однако в твердом состоянии [7] такие свойства, как температура плавления, теплота плавления, растворимость, часто отличаются. Так, рацемическая винная кислота плавится при температуре 204—206 °С, а ее растворимость в воде при 20 °С составляет 206 г/л, в то же время температура плавления ( + )-или (—)-энантиомера равна 170 °С, а растворимость— 1390 г/л. Процесс выделения двух оптически активных компонентов из рацемической смеси называют разделением. [c.131]

Основным условием хиральности молекул является отсутствие центра симметрии, плоскости симметрии, зеркально-поворотной оси симметрии 5п в молекуле. [c.168]

Наглядной моделью хиральных молекул может служить правая или левая спирали. [c.168]

Спиральная модель молекул позволяет качественно объяснить многие свойства хиральности и определить номенклатуру хиральных молекул. [c.168]

Первые два метода позволяют лишь относительно устанавливать конфигурацию энантиомеров. Только рентгеноструктурный анализ с использованием аномального рассеяния рентгеновских лучей решает вопрос об абсолютной конфигурации хиральных молекул. [c.168]

Источником стереохимической информации о хиральных молекулах являются не только электронные переходы, но и колебательные переходы. Для ряда классов соединений электронные переходы лежат в коротковолновой УФ области, которая не доступна [c.212]

Может возникнуть вопрос почему только хиральные молекулы вращают плоскость поляризации света Теоретически ответ на этот вопрос известен в очень упрощенном виде его можно изложить следующим образом [59]. [c.150]

Теперь можно понять, почему энантиомеры реагируют с другими хиральными молекулами с разными скоростями, а с ахи- [c.152]

При установлении конфигурации циклических соединений могут быть в общем использованы те методы, которые мы уже рассматривали в гл. 3 методы определения конфигурации хиральных молекул, если речь идет об определении конфигурации оптических антиподов, и методы определения цис-трамс-конфигурации, если речь идет о положении заместителей относительно цикла и друг относительно друга. [c.318]

Дайте определение понятиям хиральная молекула, хиральный центр, асимметрический атом углерода, энантиомеры, рацемические модификации. [c.35]

Простейшие хиральные молекулы это те, в которых атом углерода имеет четыре различных лиганда, т.е. атомы или группы атомов, находящиеся в вершинах тетраэдра. Все аминокислоты, встречающиеся в природе, хиральные, за исключением глицина. [c.74]

Второй тип стереоизомерии называется оптической изомерией. Оптические изомеры представляют собой несовместимые зеркальные изображения один другого. Они так же похожи друг на друга, как левая и правая рука человека. Если вы посмотрите в зеркало на свою левую руку, как показано па рис. 23.12, то увидите, что ее отражение идентично вашей правой руке. Вместе с тем две руки человека нельзя совместить одну с другой (т.е. наложить одна на другую до полного совпадения). Хорошим примером комплекса, обнаруживаюшего такой тип изомерии, служит ион Со(еп)з . На рис. 23.13 показаны два оптических изомера Со(еп)з , которые соотносятся друг с другом как предмет и его зеркальное отражение. Как известно, никакими поворотами нельзя добиться совмещения правой руки с левой, точно так же пи один из оптических изомеров нельзя повернуть так, чтобы он оказался идентичен другому, В этом совсем несложно убедиться, если изготовить трехмерные модели изомеров, показанные на рис. 23.13. Те молекулы или ионы, оптические изомеры которых представляют собой зеркальное отражение друг друга, называют хиральными. К числу хиральных молекул относятся ферменты, выполняющие роль катализаторов в организме. Как указывалось в разд. 23.2, многие ферменты содержат комплексные ионы металлов. [c.382]

При попадании света на любую молекулу в прозрачной среде скорость его прохождения через среду уменьшается из-за взаимодействия с молекулой. В большом масштабе это явление ответственно за преломление света, причем уменьшение скорости пропорционально показателю преломления среды. Степень взаимодействия зависит от поляризуемости молекулы. Плоскополя-ризованный свет можно рассматривать как состоящий из двух видов циркулярно поляризованного света. Последний имеет (или должен иметь, если рассмотреть его как волну) вид спирали, закрученной вокруг оси движения света, причем одна спираль левая, а другая правая. До тех пор пока плоскополяри-зованный свет проходит через симметричную среду, две циркулярно поляризованные составляющие имеют одинаковую скорость. Однако хиральная молекула проявляет различную полярность в зависимости от того, с какой стороны на нее падает свет, с левой или с правой. Одна циркулярно поляризованная составляющая света подходит к молекуле, скажем, слева и встречает иную поляризуемость, чем справа, поэтому замедление происходит в разной степени (в крупных масштабах это выражается в разных показателях преломления). Это означает, что левая и правая составляющие циркулярно поляризованного света должны иметь различную скорость прохождения через среду. Однако две составляющие одного пучка света не могут двигаться с разной скоростью, поэтому в действительности более быстрая составляющая тянет другую к себе, что приводит к вращению плоскости. Такое явление можно описать математическим выражением и в принципе можно рассчитать величину и знак вращения для любой молекулы (что служит еще одним способом определения абсолютной конфигурации). При этом необходимо использовать волновое уравнение и помнить его ограничения, рассмотренные в гл. 1. Практически величина и знак вращения были рассчитаны лишь для нескольких молекул, причем правильных результатов было не меньше, чем ошибочных. На основании данных о рефракции связей и поляризуемости групп были разработаны эмпирические методы прогнозирования величины и знака вращения [60]. Во многих случаях эти методы дают вполне удовлетворительные результаты. [c.151]

Две молекулы хирального вещества, являющиеся зеркальными отражениями друг друга, называются энантиомерами. Поскольку два энантиомера не являются точной копией друг друга, их называют изомерами. Описанный тип изомерии называется конфигурационной, или оптической, изомерией. Для того чтобы различить образующие пару энантиомеры, один из них обозначают символом R (от латинского re tus -правый), а другой символом S (от латинского sm/ster-левый) или соответственно о (от латинского dexter-правый) и l (от латинского /аеми - левый). Энантиомеры любого хирального вещества обладают одинаковыми физическими свойствами, например растворимостью, температурой плавления и т. п. Их химическое поведение по отношению к обычным химическим реагентам также неразличимо. Однако они различаются своей реакционной способностью по отношению к другим хиральным молекулам. Поразительно, что все природные аминокислоты обладают s-, или L-, конфигурацией у углеродного центра (исключение составляет глицин, не относящийся к хиральным соединениям). Только аминокислоты с такой конфигурацией у хирального углеродного центра биологически эффективны в образовании полипептидов и белков в большинстве организмов пептидные связи образуются в клетках при таких специфических условиях, которые неодинаковы для энантиомерных молекул. [c.445]

Давать определение понятий хиральность и энантиомер и изображать энантиомер данной хиральной молекулы. [c.464]

В хиральных молекулах для всех или почти всех колебательных координат величины и не равны нулкэ. [c.216]

В последние годы в химической литературе для характеристики диссимметричных молекул, не имеющих зеркально-поворотКых осей, все чаще используется термин хиральность . Молекулы и их несовместимые зеркальные изображения являются хиральными. Если молекулу и ее зеркальное изображение можно совместить перемещением или вращением в пространстве, то они ахиральны. [c.119]

Ферментативный катализ, за редкими искшочениями, строго энантиоспе-цифичен (и по отношению к хиральным субстратам, и в смысле образования хиральных продуктов.). Поэтому хиральные природные соединения продуцируются в виде оптически чистых энантиомеров. Это свойство ферментов объясняется многоцентровым связыванием субстрата при образовании фермент-субстратного комплекса, предшествующем ферментативной реакиии. Такая фиксация ахирального субстрата в активном центре хиральной молекулы фермента обеспечивает возможность его атаки реагентом только с одной стороны, [c.494]

Доведенная до своего логического конца идея Мильса рядом авторов интерпретируется в виде представления о том, что в основе всей биологической эволюции лежит одна единственная хиральная молекула. Такая молекула неизбежно должна была быть либо (+) . либо (—)-антиподом, а в результате ее превращений и возник якобы далее весь органический мир на Земле. В таком рассуждении, несмотря на его логичность, есть все же оттенок теологический недаром автор одного из обзоров [42] употребляет по этому поводу выражение молекулярный Адам , намекая на то, что в этой схеме бог-отец заменен единственной молекулой, сотворившей весь мир. [c.658]

X.— необходимое условие естеств. оптич. активности молекул хиральные объекты существуют в виде пары энантиомеров (см. Оптическая изомерия). Энантиоселек-тивный синтез (получ. хиральных молекул в знантиомерно неравных кол-вах) — важный вид асимметрического синтеза. Отсутствие X. обозначается термином ахиральностъ. [c.656]

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]

Открытие явления энантиомерии привело к необходимости систематического обозначения абсолютной конфигурации энантиомеров хиральных молекул (7 /5-система). Аналогично способ- [c.348]

Альтернативный метод расщепления основывается па различиях в скоростях реакций энантиомеров с хиральным агентом. Энергии переходных состояний для реакций одной хиральной молекулы с другой могут быть для энантиомеров различны. Если рацемическая смесь (/ мо-лекула- -5-молекула) реагирует с оптически активным реагентом [c.53]

Уайт [38] расширил определение хиральности Трехмерные образования (совокупности точек, структуры, перемещения и другие процессы), обладающие несовместимыми зеркальными отражениями, называются хиральными. Хиральный процесс состоит из последовательных состояний, каждое из которых хирально. Два важных класса хиральных форм состоят из винтов и гаек. Винты бывают коническими и цилиндрическими, и построены они относительно своей оси, т.е. прямой линии. В качестве примера на рис, 2-60 показаны левая и правая пространственные спирали, С другой стороны, основой в конструкции гайки является ее центр. Примерами могут служить хиральные молекулы, обладающие точечной группой симметрии. [c.72]

Смотреть страницы где упоминается термин Хиральные молекулы: [c.216] [c.154] [c.384] [c.400] [c.202] [c.152] [c.153] [c.167] [c.199] [c.86] [c.86] [c.87] [c.348] [c.52] [c.433] [c.43] [c.44] [c.46] [c.52] [c.59] [c.62] [c.57] [c.411] [c.485] [c.656]

Названия органических соединений (1980) -- [ c.7 , c.101 , c.102 ]

Основы органической химии (1983) -- [ c.36 ]

Стереохимия углеводов (1975) -- [ c.20 ]

Избранные проблемы стереохимии (1970) -- [ c.10 , c.11 , c.13 , c.16 , c.28 , c.29 ]

Химия координационных соединений (1985) -- [ c.64 , c.67 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология