Оптические переходы в карбонильной группе

Неправильно считать волновые функции многоатомных молекул локализованными на хромофорной группе, ответственной за оптический переход. Карбонильная группа в альдегидах и [c.47]

В этом случае наблюдается, во-первых, зависимость экспериментально определяемой константы скорости распада от вязкости растворителя чем выше вязкость, тем ниже /гэ сп- Во-вторых, при неполном распаде оптически активного вещества происходит его частичная рацемизация. В-третьих, при распаде диацилперекисей, меченных О по карбонильной группе, наблюдается частичный переход из карбонильной в перекисную группу [c.111]

В таких случаях наблюдается, во-первых, зависимость константы скорости распада от вязкости растворителя (чем выше вязкость, тем ниже наблюдаемая константа скорости распада). Во-вторых, при неполном распаде оптически активного соединения происходит его частичная рацемизация. При распаде диацилпероксидов, меченных по карбонильной группе, наблюдается частичный переход из карбонильной группы в пероксидную [c.246]

Оптическая активность таутомерных форм. Кроме того, различные таутомерные формы какого-либо индивидуального моносахарида отличаются и по своей оптической деятельности. Это обусловлено тем, что при превращении оксикарбонильной формы в любую из кольчато-полуацетальных форм атом углерода карбонильной группы, переходя в полуацетальный, становится асимметрическим. [c.290]

С тех пор как методы определения оптической активности — вращательная дисперсия и круговой дихроизм — начали развиваться, они используются главным образом для детальных исследований карбонильной группы в жестких асимметричных структурах. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, кетогруппа имеет оптический переход слабой интенсивности при 300 ммк, который достаточно чувствителен к асимметричному окружению следовательно, поглощение не является помехой для проведения измерений. Во-вторых, стероиды и терпены предоставляют большой выбор соединений с карбонильной группой, абсолютная конфигурация которых обычно уже определена с помощью различных других методов. На основе этих соединений установлен ряд эмпирических правил, и они могут быть использованы в дальнейшем для решения специальных проблем. [c.109]

ОПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ В КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЕ [c.110]

Сопряженные кетоны имеют по меньшей мере два максимума поглощения между 220 и 400 нм. Интенсивный максимум поглощения между 230 и 260 нм приписывают я- я -переходу (/(-полоса) сопряженной карбонильной группы. Менее интенсивная полоса поглощения около 340 нм соответствует я л -переходу карбонила (/ -полоса). Оба перехода являются оптически активными в асимметрическом окружении. [c.42]

Выражения (9) и (10) представляют большой интерес, так как позволяют устанавливать соответствие между данными по дисперсии оптического вращения и круговому дихроизму. Эти соотношения следует рассматривать лишь как полуколичественные. Необходимо также подчеркнуть, что они были получены для п п -перехода в насыщенных карбонильных группах и для других хромофоров их следует применять с осторожностью, если нет дополнительных доказательств возможности их применения. [c.14]

Во вторую группу хромофоров, которую можно исследовать с помощью методов дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма, входят внутренне симметричные, но асимметрично возмущенные хромофоры. Типичным примером такой группы является карбонильная (например, альдегидная, кетонная, кислотная, эфирная, амидная, лактонная, лактамная и т. д.). В этом случае сам хромофор не имеет оптической активности, но если поместить его в несимметричное молекулярное окружение, то переходы в нем становятся оптически активными. Это является причиной меньшего эффекта Коттона в таких соединениях по сравнению с предыдущими примерами. [c.17]

Оптическая активность органических соединений требует хиральной структуры молекулы и хирального распределения валентных электронов, которые проявляются в индивидуальных хромофорах электронного спектра. Молекулу можно представить как систему электронных осцилляторов, каждый из которых вносит в общую активность свой вклад, даже если он мал по величине. С этой точки зрения принцип суперпозиции может быть определен следующим образом. Оптическое вращение соединения— сумма вращательных вкладов индивидуальных полос поглощения. Вклад полосы каждого хромофора определяется ее интенсивностью и анизотропией, которая является результатом асимметрического взаимодействия движения электронов, локализованных на индивидуальных связях. В связи с общей опти- ческой активностью каждая группа атомов может проявлять два эффекта или в ней происходят характеристичные электронные переходы, и-она может становиться оптически анизотропной в результате действия окружающих осцилляторов или имеет место вицинальный эффект, по которому группа будет оказывать влияние на хромофоры, находящиеся вблизи нее. Особенно сильно выражен эффект в длинноволновых электронных переходах в ультрафиолетовом спектре с низкой интенсивностью, например п —> я переход карбонильной группы. Кроме оптически активных хромофоров, анизотропия которых индуцируется эффектом их хирального окружения, имеются внутренние (прирожденные) хиральные хромофоры, в которых валентные электроны занимают энантиомерную конфигурацию даже при не-хиральном окружении, например дифенильное соединение (II) [c.62]

Конфигурационные отнесения в ряду дифенила обеспечили основу дальнейшего более широкого изучения взаимосвязи между структурой и оптической вращательной силой дифенилы в отличие от обычных оптически активных соединений не имеют асимметрических атомов и существование конформационных энантиомеров определяется исключительно диссимметрией молекулы. В настоящее время принято, что любое рассмотрение зависимости оптической силы вращения от химического строения требует непременного описания или понимания эффекта Коттона [15]. В соответствии с этим автор в сотрудничестве с Джерасси (Стэнфордский университет) приступил к исследованию дисперсии оптического вращения дифенильных соединений. Ранее Джерасси [16] в серии блестящих работ удалось продемонстрировать, что знак и форма кривой ДОВ и в особенности эффект Коттона существенно отражают стереохимию, в том числе и абсолютную конфигурацию ближайших соседей оптически активного хромофора (см. следующий раздел). Эти исследования относились главным образом к кетонам по двум основным причинам оптически активные кетоны с известными абсолютной конфигурацией и конформацией в большом числе получаются из природных источников, и область п -> л -перехода карбонильной группы (около 290 ммк) характеризуется малой экстинкцией и допускает поэтому прохождение света при исследовании в спектрополяриметре. На основании этих работ было выведено правило октантов [17], устанавливающее соотношение между абсолютной конфигурацией или конформацией возмущающего окружения и знаком эффекта Коттона для зх -перехода карбонильной группы. [c.152]

Кривые КД (как и кривые ДОВ) ментона изменяют свой характер в зависимости от природы растворителя (рис. 51). Оптически активная полоса карбонильной группы дает в мен-тоне, растворенном в неполярном растворителе (изооктан), отрицательную полосу КД в водном растворе эта полоса становится положительной (несмотря на малую растворимость ментона в воде, все же можно создать концентрацию, достаточную для измерений). Это можно связать с конформационными переходами, причем при учете правила октанов можно предположить, что в полярных средах преобладает диэква-ториальный конформер ХУШа, в неполярных — конформер ХУШб с диаксиальной ориентацией обеих алкильных групп [c.355]

Б числе производных кумарина, интенсивно светящихся в растворах, следует назвать замещенные 5,6-бензокумарина [63] и 4-ме-тил-7-диалкиламинокумарины [64]. Удлинение я-системы по сравнению с кумарином у первых, так же как и взаимодействие диалкиламиногруппы с карбонильной группой у вторых, приводит к снижению уровня я я -перехода и повышению квантового выхода флуоресценции. Поэтому многие люминофоры кумаринового ряда содерн ат эти структурные группировки. Часто в молекулах оптических отбеливателей кумариновые фрагменты комбинированы с другими флуорофорами. [c.167]

С теоретической точки зрения сопряженные кетоны рассматривают как собственно днссимметричные хромофоры, по крайней мере для яя -перехода [26]. Полагают, что двойная связь и карбонильная группа расположены не в одной плоскости, и поэтому их зеркальные изображения не совмещаются. Угол между двумя плоскостями, в которых соответственно лежат связи С = С и С = 0, может изменять свой знак, если на кольцо А или В накладывают различные напряжения, что в результате приводит к инверсии оптической активности я ->я -перехода. До сих пор мы имели дело с п- я -переходом в сопряженном кетоне, и в этом случае очень трудно говорить о наличии собственно днссимметричного хромофора, так как основные характеристики кругового дихроизма пя -перехода в ненасыщенных кетонах очень близки к таковым для насыщенных кетонов. [c.180]

Хотя теория Моффита и Московица в общем верно описывает явление, в конкретном случае она основывается на неправильной интерпретации рассматриваемого оптического перехода в карбонильной группе, так как авторы предположили, что этот переход является переходом /г о -типа. Недавно Мос- [c.276]

Общей чертой многочисленных соединений, принадлежащих этому классу, является пептидная группа, которая становится оптически активной в диссимметрическом окружении [49—55, 554—557]. Вращательная сила изменяет знак, когда этот возмущающий фактор перемещается из одной части пептида в другую 69, 70, 84]. Подробную теоретическую и экспериментальную информацию о пептидном п— л -переходе, по-видимому, нельзя непосредственно применить для изучения переходов эфирного хромофора. Действительно, а-аминогруппа, находясь в совершенно одинаковом пространственном положении, в лактаме сообщает отрицательное вращение в полосе циклического амида около 215 нм, а в лактоне она приводит к положительной оптической активности перехода циклического эфира приблизительно при той же длине волны [77, 258]. В пептидной группе электронные орбитали, вовлеченные в п я -нереход, имеют более высокую симметрию, чем сама группа. п-Орбиталь в С—0-группе образует узловую поверхность, перпендикулярную плоскости пептидной группы. Эта поверхность является плоской в симметричных кетонах, но в пептидах вертикальная поверхность не плоская вследствие горизонтального искажения орбиталей несвязывающих электронов карбонильной группы в пептидном звене. Вычисления и экспериментальные наблюдения показали, что эта поверхность играет такую же роль, как и истинная плоскость симметрии, так что для пептидной группы применимо правило квадрантов, которое показано на рис. 26 [69, 70]. [c.86]

Глицериновый альдегид (164) имеет характерную для карбонильной группы полосу поглощения при 290 нм. Эта полоса поглощения оптически активна при 290 нм наблюдается и максимум кругового дихроизма. Внимательное изучение спектра КД позволило вместе с тем обнаружить явления, не замеченные в случае УФ-спектров при переходе от водных растворов к растворам в диоксане, диметилсульфоксиде или метилформамиде, появляется вторая оптически активная полоса поглощения при 330 нм. Это объясняется существованием в растворах нескольких конформеров, а также димерной формы (165) [43]. [c.189]

В качестве иллюстрации подхода, используемого одпоэлектронной теорией, рассмотрим вклад полосы карбонильной группы при 2950 А в оптическое вращение такого вещества, как камфара. Согласно Мак-Мсрри 18], эта полоса поглощения обусловлена переходом с несвязывающей 2р-орбиты кислорода (одного из электронов неподеленной пары кислорода) на разрыхляющую п-орбиту связи С—О. Рассмат- [c.543]

Согласно одноэлектронной теории, большой вклад слабой карбонильной полосы н оптическое вращение объясняется большим значением интеграла магнитного момента, ассоциированного с этой полосой. Очевидно, классическим аналогом пути электрона в карбонильной группе является спираль с очень малым шагом [/ > 5 в уравнении Е-29)]. Если слабая полоса поглощения не имеет больнюго магнитного момента, она не вносит значительного вклада в оптическое вращение. Таково, по-видимому, положение в случае слабой полосы поглощения фенильной группы при 2500—2700 А. Экспериментальные исследования вращательной дисперсии асимметрических молекул, содержащих фенильную группу, всегда показывают, что эта полоса не вносит члена в формулу Друде. Это согласуется с отнесением соответствующего перехода в бензоле, приведенным на стр, 361 и сл., поскольку для перехода и интеграл магнит- [c.544]

Как известно, физические свойства камфана сыграли в свое время вая -ную роль в истории развития взглядов на строение камфоры. Оптическая нодеятельность этого углерода, которую подметили еще Кахлер и Шпит-H [) и подтвердили затем позднейшие исследователи, ясно указывала, что асимметрия молекулы камфоры, исчезающая при переходе к камфану, ависит исключительно от карбонильной группы. Заключение это, сделанное Ашаном [13], потребовало отклонения ряда структурных формул, предложенных для камфоры различными исследователями, и послужило, одним из веских доводов в пользу второй формулы Бредта [c.181]

ВЫСОКОЙ внутренней симметрией (например, карбонильная группа, которая имеет две ортогональные плоскости отражения), чаще всего в первом приближении переходы в хромофоре разрещены либо для дипольного электрического, либо для дипольного магнитного излучения, но не для обоих излучений одновременно. Последний тип переходов (т. е. когда в самом грубом приближении xf 0) наиболее часто встречается в экспериментальной спектрополяриметрии. В таких случаях оптическая активность возникает вследствие несимметричного возмущения электронов хромофора диссимметричным молекулярным окруже-ниел4, что приводит к небольшому, но[не нулевому значению вклада Lif в индуцированный электрический дииольный момент. В этих случаях гораздо меньше 1 дебая и значение будет меньше 10 единиц (ЗГС, по-видимому, на два порядка величины или больше. [c.46]

Оптическая вращательная способность асимметричных молекул обусловлена электронными переходами, имеющими как электрический, так и магнитный дипольный момент [1]. Таким образом, оптически активные переходы являются обязательно сложными, и в зависимости от природы магнитного момента перехода они бывают двух типов. Большая вращательная способность связана с электронными переходами, которые разрешены правилами отбора для дипольного магнитного излучения и которые смешаны с электрическими дипольными переходами, обусловленными диссимметричными заместителями оптически активной молекулы. К этому типу относятся п зт -пере-ходы в карбонильной группе [2] и других органических хромофорах [3] и -переходы с низкой энергией в комплексах металлов [4], рассмотренные ниже. Магнитный дипольный момент перехода может также возникать в результате взаимосвязи некомпланарных электрических диполей, локализованных в изолированных хромофорах оптически активной молекулы, как это происходит в случае а-спиральных полипептидов [5] или стерически заторможенных диарилов [6]. [c.75]

Московиц [18] подчеркивал, что полезно и удобно различать два крайних типа оптически активных переходов —- асимметрически возбужденный симметричный и внутренне диссимметричный . В первом случае, иллюстрируемом ( Ь)-3-метилциклогексаноном и кетонами, описанными Джерасси [16], возбуждение электронов хромофорной группы ядрами и электронами асимметрических соседей (т. е. остатков насыщенных углеводородов) очень слабое и орбитали карбонильной группы лишь незначительно отличаются от таковых Б симметричных условиях. Спектроскопические факты состоят в близости значений Ямакс, бмакс И полуширины карбонильной п -> л -полосы для циклогексанона и оптически активных насыщенных стероидов. Оптическая активность, обусловленная такими хромофорами, низка (силы вращения обычно меньше 10, молекулярная амплитуда эффектов Коттона большей частью меньше 10 ). Напротив, если хромофор диссимметричен сам, как в классическом примере гексагелицена, сильным разрешенным переходам (емакс>ЮО) соответствуют сравнительно большие силы вращения (т. е. 25 или больше) и большие амплитуды эффекта Коттона (порядок величины 10 или больше). Так как единственными эффектами Коттона, доступными современным приборам, являются те, для которых существенные переходы включают возбужденные состояния я, структурной особенностью, тесно связанной с этим хромофором, является наличие скрученной диссимметричной л-системы. [c.153]