Оптическая изомерия н асимметрический атом углерод

Оптическая изомерия. Тетраэдрический атом углерода, связанный с четырьмя различными структурными фрагментами (заместителями), называется асимметрическим атомом углерода или асимметрическим [c.18]

Структуры I и II (Д-винная и -винная кислоты) являются зеркальными изображениями друг друга, а значит — оптическими антиподами. Структуры III и IV при повороте на 180° в плоскости листа совпадают, т, е. они идентичны и повторяют друг друга. Таким образом, это одна и та же кислота. Верхняя и нижняя части этой молекулы содержат совершенно одинаковые группы. Асимметрический атом углерода верхней части молекулы обеспечивает вращение вправо, а такой же углеродный атом нижней части молекулы — влево. Очевидно, в результате таких одинаковых по величине, 110 противоположных по направлению вращений отдельных частей молекулы произойдет внутримолекулярная компенсация. Поэтому эта кислота, которая называется мезовинной, хотя и содержит два асимметрических атома углерода, не обладает оптической активностью. Мезовинная кислота не может быть разделена на оптически активные изомеры. [c.220]

Первый из них — оптическая (зеркальная) изомерия. Чаще всего причиной такой изомерии служит асимметрический атом углерода — так называют С-атом, связанный с четырьмя разными заместителями. Оптическая изомерия проявляется в этом случае в существовании пары оптических антиподов (энантиомеров), для условного изображения которых на плоскости пользуются так называемыми проекционными формулами Фишера. Ход их построения приведен на примере постепенного перехода от модели к условным формулам двух антиподов молочной кислоты (рис. 9). [c.73]

В структурных формулах всех упоминавшихся выше оксикислот (за исключением лимонной) имеется асимметрический атом углерода. Наличие такой структурной особенности ведет к появлению оптических изомеров. [c.263]

Размышления о причинах оптической изомерии послужили тем непосредственным толчком, который привел Вант-Гоффа к идее о тетраэдрическом атоме углерода. Вант-Гофф связал оптическую активность органических веществ с отсутствием симметрии в их молекулах. Симметрия пропадает в частности тогда, когда в молекуле присутствует асимметрический атом углерода так называют атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями. Геометрические соображения подсказывают, что возможны два тетраэдрических расположения заместителей вокруг асимметрического атома. [c.41]

Таким образом, различие между правовращающим и левовращающим амиловыми спиртами объясняется несимметричностью их молекул заключая в себе асимметрический атом углерода, эти молекулы не имеют плоскости симметрии. Изомеры, подобные правовращающему и левовращающему амиловым спиртам, называются оптическими антиподами. Модель молекулы одного из оптических антиподов является зеркальным изображением модели молекулы другого оптического антипода. Один из антиподов вращает плоскость поляризации света вправо на столько же, на сколько другой антипод вращает ее влево. [c.158]

В старой литературе, когда речь шла об оптической изомерии, проявляющейся в существовании О- и Ь-соединений, пользовались терминами асимметрический атом углерода или асимметрический центр. В настоящее время чаще используются термины хиральные молекулы, хиральные центры, хиральность (что в переводе с греческого означает принадлежность к правому или левому ). Соединения с одним хираль-ным центром дают одну энантиоморфную пару, а молекулы с двумя и более хиральными центрами образуют семейство диастереомеров. Диастереомеры образуют пары изомеров, противоположных по конфигурации при одном или нескольких хиральных центрах, но не являющихся [c.71]

У соединений, содержащих асимметрический атом углерода, возможна изомеризация с изменением пространственного расположения заместителей вокруг асимметрического центра и образованием оптических изомеров, например [c.214]

Реакции, при которых не затрагивается асимметрический атом углерода, могут быть использованы для получения более важной информации — определения удельных вращений оптически чистых соединений. Например, 2-метилбутанол-1, полученный из сивушного масла 1и имеющий удельное вращение —5,756° (0,100 рад)1, является оптически чистым, как и большинство других диссимметричных соединений, выделяемых из природных источников, т. е. он состоит только из одного оптического изомера. При обработке этого соединения хлористым водородом образуется 1-хлор-2-метилбутан, который имеет удельное вращение 4-1,64° (0,029 рад). В про цессе реакции асимметрический центр не затрагивается, и, следовательно, каждая молекула спирта, имеющая конфигурацию П1, превращается в молекулу хлорида с конфигурацией IV поскольку спирт был оптически чистым, то и хлорид с удельным вращением -fl,64° (0,029 рад) также будет оптически чистым. Если максимальное вращение известно, то можно опреде- [c.215]

Оптическая изомерия, как следствие хиральности молекул. Понятие об элементах симметрии молекул. Асимметрический атом углерода. Энантиомеры [c.37]

В молекуле соединения D имеется асимметрический атом углерода, поэтому соединение D имеет оптические изомеры. Приведем в качестве примера его / -форму [c.136]

Эта структура (в дальнейшем подтвержденная) получила название а-глюкофураноза . При таком изображении глюкозы-появляется еще один асимметрический атом углерода в альдегидной группе, что указывает на существование еще двух оптических изомеров глюкозы (а- и р-глюкоза), различающихся положением Н- и ОН- групп у этого углерода. Оказалось, что такие изомеры действительно существуют. Они объясняют и мутаротацию, т. е. изменение вращения плоскости поляризации. [c.185]

Э. Фишер предложил следующий способ изображения пространственного строения оптических изомеров молекул на плоскости. Для написания проекционной формулы тетраэдрическую модель молекулы (рис. 79, а) располагают так, чтобы рассматриваемый асимметрический атом углерода лежал в плоскости чертежа, связи С —Ь и С —с лежали в горизонтальной плоскости, выступая на нас из плоскости чертежа. При этом связи С —а и С —(1 располагаются в вертикальной плоскости, уходя за плоскость чертежа (рис. 79, б). Видимую в таком положении картину проецируют на вертикальную плоскость (рис. 79, в). Схема обратного перехода от фишеровских формул к тетраэдрической модели заключается в том, что связи, образуемые асимметрическим атомом с группами Ь и с (находящимися в горизонтальной плоскости), считаются направленными вперед, выступают из плоскости бумаги, а связи с группами а и (1 (находящимися в вертикальной плоскости) как бы уходят за плоскость бумаги. Проекционные формулы, отвечающие одному из оптических изомеров, нельзя выводить из плоскости чертежа, поворачивать в плоскости на 90 и 270° и [c.436]

Борнеолы (и другие сходные соединения, производные камфана) имеют на один асимметрический атом углерода больше камфоры и, следовательно, существуют в виде четырех оптических изомеров, образующих два рацемата — (+)-борнеол и ( + )-изоборнеол. [c.849]

Последующие работы показали, что двойная связь находится в ноложении С-9—С-10. Лизергиновая кислота гладко изомеризуется, превращаясь в изолизергиновую кислоту. Эти кислоты являются не структурными изомерами (как было принято считать), а стереоизомерами, различающимися положением карбоксильной группы по одну и соответственно по другую сторону связанного с ней кольца. Легкость, с которой происходит изомеризация, обусловлена активацией асимметрического атома С-8 соседними карбоксильной и этиленовой группами (рацемизация). Молекула содержит также второй асимметрический атом углерода С-5 (этого не было бы, если бы точная формула содержала двойную связь в полон ении С-5—С-10). Следовательно, могут существовать две пары оптически деятельных изомеров — две лизергиновые и две изолизергиновые кислоты все они известны (Штолл, 1949 г.) [c.1000]

Выше было рассмотрено, каким образом соединение, содержащее один асимметрический атом углерода, может существовать в двух оптически активных формах. Однако было бы неправильным сделать на этом основании заключение, что для проявления оптической активности необходим асимметрический углеродный атом, так как существует большое число соединений, не содержащих асимметрических атомов, но обнаруживающих тем не менее явление оптической изомерии (см. стр. 516—520). Было бы ошибкой также утверждать, что если в молекуле имеется два или большее число асимметрических атомов, то оно обязательно должно быть оптически активным. [c.511]

Стереохимия аминокислот. Большинство аминокислот содержит асимметрический атом углерода (у а-аминокислот это а-углеродный атом) и может существовать в виде оптических изомеров [c.779]

Оптическая изомерия. Органические вещества, содержащие в своих молекулах атом углерода, соединенный с четырьмя различными атомами или атомными группами, обладают оптической активностью. Такой атом углерода называется асимметрическим атомом углерода. [c.309]

Изомерия Для аминов возможны структурная, оптическая по асимметрическому атому углерода, конформационная изомерия, в особых случаях — таутомерия Конфи-гзфационная нестабильность и невозможность выделения индивидуальных оптических изомеров по асимметрическому атому азота в обычных алифатических аминах связана с инверсией, то есть переходом одной конфигурации в другую [c.826]

Поскольку в молекуле а-аминокислот имеется асимметрический атом углерода, многае аминокисло1Ы оптически активны. В природе чаще встречаются левовращающие Ь-изомеры, а в белках содержатся только L-aминoки JЮTЫ. [c.240]

При превращении линейных молекул в циклические появляется новый асимметрический атом углерода, обозначенный в формуле звездочкой. С бразующиеся при этом два изомерных сахара не являются антиподами, и различие между ними сводится лишь к пространственному расположению заместителей при первом углеродном атоме. Для некоторых моносахаридов известны оба упомянутых изомера, а-и 3-, ра 5личающисся по температурам плавления, растворимости и особенно по оптическим свойствам. Так, а-глюкоза имеет [о ] -1-109,6°, а 3-глюкоза -(-20,5°. Если растворить в воде а-глюкозу, то вращательная способность раствора будет постепенно уменьшаться, пока не достигнет постоянного значения 4-52,3° при растворении же р-глюкозы происходит постепенное увеличение вращательной способности и через определенное время такл<е достигается постоянная величина 4-52,3 Это конечное значение, очевидно, соответствует состоянию равновесия между а- и р-сахарами, которые в растворе превращаются друг в друга. Перегруппировка протекает, по-видимому, через альдегидную форму сахара или форму альдегидгидрата [c.416]

Итак, если молекула имеет один асимметрический атом углерода, она всегда хиральна. Однако это вовсе не обязательно, если число таких атомов в молекуле становится большим. Например, стереоизомерия винной кислоты отличается определенной сложностью. Дело в том, что она имеет два асимметрических атома, а поэтому следует ожидать появления 4 оптических изомеров и двух рацематов [c.219]

Выведите все изомеры аминокислот состава С4Н902М (их пять). Назовите их, обозначая положение аминогрупп греческими буквами. Какие из них обладают оптической активностью Обозначьте звездочкой асимметрический атом углерода. [c.78]

Отношение оксикислот к нагреванию. Гидролиз лактидов и лактонов. TeтpaJ адрический атом углерода. Оптическая изомерия молочной кислоты. Асимметрический атом углерода. Антиподы, рацематы, плоскополяризованный свет. Проекционные формулы Фишера. Причины образования рацематов при возникновении асимметрического атома углерода. Абсолютный и частичный асимметрический синтез. Винные кислоты. Мезоформы. Способы разделения рацематов. Диастереомеры. [c.251]

Все соединения, содержащие асимметрический атом углерода, должны расщепляться на оптические антиподы. Можно представить радость Я. Бант-Гоффа, когда он пришел к отому выводу. Ему потребовалось не таг много времени, чтобы изложить все то, что он продумал, на одиннадцати страницах брошюры, которая была опубликована в сентябре 1874 г. па голландском я ыке под названием Предложение применять в прострапстве современные структурно-химические формулы вместе с примечанием об отношении между оптической вращательной способностью и химической конституцией органических соединений Эту брошюру с коллекцией моделей тетраэдрического атома углерода он послал А. Байеру в Страсбург, А. М. Бутлерову в Петербург, А. Гофману в Берлин, А. Кекуле в Бонн, Э. Франклапду в Лондон, И. Вислицепусу в Вюрцбург, А. Ш. Вюрцу и М. Бертло п Париж. Сейчас все в большей и большей степени признается, — писал Я. Вапт-Гофф в начале своей работы,- - что общеизвестные конституционные формулы непригодны для объяснения некоторых случаев изомерии, а причина этого, может быть, заключается в том, что мы не высказываемся достаточно ясно относительно действительного положения атомов [c.217]

АСИММЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ, способ получения оптически активных соед. осуществляют с помощью р-ций, в результате к-рых в молекуле исходного оптически неактивного соед. возникает хиральный элемент, гл. обр. асимметрический атом углерода (отсюда название), при этом в продуктах р-ции оптич. изомеры (энантиомеры) содержатся в неравных кол-вах. В кач-ве исходных в-в используют прохиральные соед., т.е. такие, молекулы к-рых могут быть превращены в хиральные при замене лишь одного атома или одной группы атомов. Иногда под A. . понимают возникновение иового хирального фрагмента в молекуле, уже имеющей элемент хиральности (см. Стереоселек-тивньш синтез). [c.206]

Несимметрично замещенные по атому углерода оксазиридины имеют асимметрический атом углерода, и частичное разделение 2-бутил-З-изобутил-З-метилоксазиридина на оптические изомеры при стереоселективном окислении его в присутствии бруцина является доказательством циклического строения этих соединений. Оксазиридины с хиральностью, обусловленной только асимметрией при трехковалентном атоме азота, были получены окислением иминов оптически активными пероксикислотами, например ( + )-пероксикамфорной кислотой. Окисление пероксикислотами иминов, полученных из оптически активных аминов, дало высокие оптические выходы диастереомеров, что свидетельствует о хиральности как при атоме азота, так и в углеродной цепи исходного амина. [c.675]

Физические и химические свойства. Глицериновый альдегид — бесцветное сиропообразное вещество со сладким вкусом, легко растворяется в воде. Молекула глицеринового альдегида содержит асимметрический атом углерода и является хиральной. Известны два энантиомера глицеринового альдегида, они оптически активны. Один нз них, (-Ь)-изомер, вращает плоскость поляризации света вправо, а другой, (—)-изомер, влево. Правовращающий изомер обозначают буквой Ь, а левовращающнй — Установлена абсолютная конфигурация О- и -изомеров глицеринового альдегида [c.500]

Пространственная изомерия и оптическая активность. Молекулы всех сс-гидроксикислот, кроме гликолевой кислоты, содержат асимметрический атом углерода, они хиральны. Чистые энантиомеры оптически активны, их удельное вращение равно ио величине, но противоположно по знаку. Смесь равных количеств энантиоме- [c.609]

В циклических формах моноз на один асимметрически атом углерода больше, чем в открытых, поэтому у них в два р за большее число оптических изомеров (за счет а- и Р-форм что объясняет несоответствие между количеством реально сз ществующих изомеров и предсказанных по формуле Фишера. [c.462]

Оптическая изомерия обусловлена наличием асимметрического атома углерода С, т. е. атома углерода, связанного с четырьмя различными заместителями. Все молекулы, которые содерлгат асимметрический атом углерода, оптически активны их растворы вращают плоскость поляризованного света. [c.442]

Если молекула содержит один асимметрический атом углерода (нет ни плоскости, ни центра симметрии), то существуют два изомера (энантиомера), отличающиеся По своим свойствам только тем, что они вращают плоскость поляризованного света в противоположных направлениях. По пространствёнйой структуре они относятся друг к другу, как предмет к зеркальному отражению. Смесь. обоих антиподов называют рацематом или рацемической смесью (оптически йеактивйй). [c.266]

Оксимасляная кислота H3 HOHGH2 OOH (т.- пл. 44°) содержит асимметрический атом углерода и, следовательно, может существовать, подобно молочной кислоте, в виде двух оптических изомеров. Рацемическая форма может быть получена восстановлением ацетоуксусного эфира или окислением альдоля. Рацемическую форму можно расщепить на оптические антиподы дробной кристаллизацией солей с оптически деятельными основаниями. (—)-р-Оксимасляная кислота находится наряду с ацетоуксусной кислотой в моче больных диабетом и является нормальным продуктом окисления жиров в организме. [c.112]

Нетрудно заметить, что каждая группа СНОН в приведенных выше формулах содержит асимметрически атом углерода. Известно, что молекула с п асимметрическими атомами может существовать в виде 2" оптических изомеров (см. том I, Стереохимия, часть I). Отсюда следует, что существуют две стереоизомерные альдотриозы, 4 альдотетрозы, 8 альдопентоз и 16 альдогексоз. Кетозы содержат в своей молекуле на один асимметрический атом углерода меньше, чем альдозы с тем же числом атомов углерода следовательно, существуют одна кетотриоза, [c.206]

Если в формуле I гидроксил заменить второй метильной группой. То плоскость, пересекающая атом водорода и этильную группу и проходящая посредине между обеими метильными группами, разделит модель на две одинаковые части. В случае же соединений I и II полученные части окажутся различными. Иными словами, молекулы I и II не имеют плоскости симметрии, являясь асимметричными. Таким образом, источником оптической активности является наличие асимметрического атома углерода. Это — общее явление даже незначительные различия четырех заместителей при углеродном атоме делают возможным существование оптически активных изомеров. На рис, 6 изображены модели оптических изомеров, содержащих один асимметрический атом углерода, причем шары четырех разных размеров изображают четыре различных заместителя. Нетрудно видеть, что эти модели симметричны относительно плоскости, проходящей между ними. Зеркальное изображение левой модели идентично модели, расположенной справа. Поэтому такие вещества получили название зеркальных изомеров или энантномеров. Одно из них представляет собой правовращающий энантиомер, или ( + )-форму, другое — его левовращающий антипод, или (—)-форму смесь равных частей обеих форм, ( )-смесь оптически неактивна. [c.40]

Молочная кислота может быть получена различь ыми синтетическими способами, но при всех этих синтезах кислота получается в виде оптически недеятельной, т. е. всегда получаются равные количества правого и левого изомеров. То же наблюдается и во всех других случаях, когда путем синтетических реакций получаются вещества, содержащие асимметрический атом углерода. [c.567]

Если в молекуле два асимметрических атома углерода, образующих па-ру стереоизомеров, связаны с одним и тем же центральным асимметрическим атомом углерода, то число изомеров сокращается до четырех, два из которых оптически неактивны, а два других образуют пару энантиомеров. В первых двух изомерах центральный атом углерода называют псевдоасимметри-ческим. Примером могут служить триоксиглутаровые кислоты. [c.103]

Если в молекуле имеется только один асимметрический атом углерода, то при перемене местами двух заместителей (например, Ь и d в схеме, приведенной на стр. 19), связанных с асимметрическим углеродным атомом, происходит превращение оптического изомера в его антипод. Такой обмен местами заместителей называется обращнием или инверсией конфигурации соответствующего центра асимметрии. [c.20]