Атом углерода асимметричный

Как уже отмечалось ранее, для виниловых полимеров, содержащих асимметричный атом углерода, характерно существование звеньев в виде правых (правовращающих) или левых (лсвовращающих) стереоизомеров Прн соединении однотипных стереоизомеров I или с1) образуются изотактические структуры ближнего порядка, а при последовательном их чередовании— синдиотактические. Стереоизомерной плоскостью для таких полимеров является плоскость основной цепи, состоящей из асимметричных атомов углерода (рис. 1.4). [c.31]

Асимметрический атом углерода. Атом углерода, связанный с четырьмя различными радикалами, называется асимметрическим атомом углерода. Молекула, содержащая асимметрический атом углерода, асимметрична таким образом, могут существовать один правовращающий изомер, один левовращающий изомер и рацемическая смесь. [c.31]

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]

Сравнительно недавно обратили внимание на особенности симметрии оптически активных веществ, остававшиеся без внимания в течение почти целого столетия. Понятие асимметрический вполне точно описывает атом углерода с четырьмя разными заместителями здесь действительно нет ни одного элемента симметрии — ни центров, ни осей, ни плоскостей симметрии. По аналогии привыкли считать лишенным элементов симметрии любое оптически активное соединение, однако более внимательное рассмотрение показывает, что это не так. Все асимметрические молекулы могут существовать в оптически активных формах, но, оказывается, есть среди оптически активных веществ и такие, молекулы которых... не асимметричны Рассмотрим в качестве примера проекционную формулу оптически активной винной кислоты в ней есть один элемент симметрии — ось в центре молекулы, проходящая перпендикулярно к плоскости чертежа (в формуле эта ось отмечена красной точкой) [c.57]

С— асимметричный атом углерода [c.265]

Общее число стереоизомеров для любого моносахарида выражается формулой N = 2 , где К—число стереоизомеров, а п—число асимметричных атомов углерода. Как отмечалось, глицеральдегид содержит только один асимметричный атом углерода и поэтому может существовать в виде двух различных стереоизомеров. [c.171]

Способность вращать плоскость поляризации связана с асимметрией в пространственном строении молекул оптически активных веществ. Согласно Ле-Белю и Вант-Гоффу, четыре валентности углерода направлены в пространстве так, что атом углерода как бы находится в центре тетраэдра, а атомы и группы, соединенные с углеродом, размещаются в вершинах тетраэдра. Ле-Бель и Вант-Гофф показали, что если в молекулах вещества имеется хотя бы один атом углерода, соединенный с четырьмя различными атомами или группами, то такие молекулы асимметричны, т. е. не имеют плоскости симметрии, и в этом заключается причина оптической активности вещества. [c.198]

Углерод называется асимметричным, если он связан с четырьмя различными заместителями. Для этого нужно, чтобы атом углерода не имел бы ни двойной, ни тройной связи, что исключает для углерода sp" - или 5/ -гибридизацию, т. е. асимметричным может быть только тетраэдрический атом углерода sp -гибридизации. В общем случае молекула [c.78]

Если к атому углерода присоединены четыре разные группы, то в такой молекуле больше не будет плоскостей симметрии, не будет также центра симметрии и осей симметрии. Атом углерода в СНС ВгР будет асимметричным. Этой формуле соответствуют два различных пространственных расположения атомов одно может быть получено из другого, если молекулу отразить в Зеркале, как на рис. 5.16, а. Такие молекулы называют энантиомерами. Их невозможно совместить друг с другом они соотносятся друг с другом подобно [c.115]

Восстановление моносахаридов. Моносахариды легко гидрируются по связи С—О и при этом превращаются в многоатомные спирты (сахароспирты). D-глюкоза, например, образует спирт сорбит, а D-манноза-маннит. Восстановление D-фруктозы приводит к эквимолекулярной смеси эпимеров - D-маннита и D- op-бита, так как в результате гидрирования второй атом углерода становится асимметричным. Такого рода восстановление может осуществляться и ферментативным путем. [c.177]

Когда к центральному атому углерода присоединены четыре разные группы, молекула обязательно асимметрична. Упомянутые четыре группы могут располагаться двумя способами, что дает две разные конфигурации. Рассмотрим а-аминокислоту [c.70]

Оптическая, или зеркальная, изомерия возникает, когда хотя бы один атом углерода имеет четыре разных заместителя В этих случаях молекула становится асимметричной и может существовать в виде двух изомеров, которые относятся друг к другу как асимметричный предмет к своему зеркальному отражению (например, правая и левая рука) Такие изомеры называют оптическими антиподами или энантиомерами Оптическая изомерия имеет большое значение для природных объектов (сахаров, аминокислот), так как в обмене веществ могут участвовать изомеры с определенным положением групп в пространстве [c.235]

Когда с одним углеродным атомом связаны четыре разных заместителя, такая молекула может существовать в двух формах, которые относятся друг к другу, как левая рука к правой (фиг. 16). Составляющие части одинаковы, строение одинаково, работу они могут выполнять одинаковую, а в целом правая и левая руки все-таки неодинаковы, потому что их нельзя наложить друг на друга так, чтобы они совпали по всем точкам. Иначе говоря, они несовместимы, потому что асимметричны. Углеродный атом с четырьмя различными заместителями представляет собой асимметричный углеродный атом, а молекула, содержащая такой атом углерода, может существовать в двух зеркальных формах. [c.157]

Характерная форма таких двумерных спектров порошка для двухспиновой системы С — Н представлена на рис. 7.3.5. Очевидно, что спектры сильно зависят от взаимной ориентации тензора дипольного взаимодействия С — Н и тензора химического экранирования ядер С. При моделировании спектра на компьютере тензор химического экранирования предполагался асимметричным (см. подпись к рис. 7.3.5), соответствующим карбоксильному атому углерода в молекуле метилформиата Н СООСНз. [c.464]

Если образуются два асимметрических центра, то при этом получаются четыре стереоизомера, соответствующие двум рацематам. Один из этих диастереоизомеров может, однако, образоваться в незначительном количестве (по сравнению с другим). В этом случае синтез является стереоспецифическим. Когда он проведен с активным промежуточным соединением, уже содержащим один асимметричный атом углерода, то это приводит к образованию второго центра лишь в одной из двух возможных форм. [c.416]

Атом углерода в звене —GHR— является асимметричным, и уже одно это приводит к возможности существования двух оптических изомеров d и L. Подобно тому, как для стереоспецифических полимеров выше были введены названия диады, триады и т. п., эти оптические изомеры получили название монады . [c.93]

Все эти соединения, за исключением форм 7 и 8, построены симметрично и поэтому оптически недеяте тьны. Соединения 7 и 8 являются зеркальными изображениями друг друга и не совместимы, хотя в них нет асимметрического атома углерода. Их молекулы построены асимметрично, в данном случае имеет место так называемая молекулярная асимметрия. В этих формах (7, 8), в которых одинаковые заместители в положениях 1, 2 и 4 находятся по одну и ту же сторону плоскости цикла, каждый атом углерода циклогексанового кольца связан обеими кольцевыми валентностями с одним радикалом (пентаокси-метиленовая цепь), состоящим из двух структурно идентичных, но пространственно различных половин, т. е. половин, которые не являются зеркальными изображениями друг друга. [c.799]

При хрЗ-гибридизации четыре гибридных облака располагаются под тетраэдрическим углом, равным 109°28. Этот угол является оптимальным, обеспечивающим максимальное взаимное удаление и минимальную энергию отталкивания асимметричных гибридных облаков своими утолщенными частями, что обеспечивает минимум энергии системы. Поэтому строение молекулы метана представляет собой правильный тетраэдр, в центре которого находится возбужденный атом углерода с четырьмя тетраэдрически направленными гибридными облаками. Четыре атома водорода занимают вершины тетраэдра, химические связи направлены от центра к вершинам тетраэдра (рис. 42). Угол между связями равен точно тетраэдрическому. [c.106]

Вследствие наличия в глицерине трех гидроксильных групп он может давать три ряда производных, причем моно- и дипроизводные могут существовать в двух структурно-изомерных формах. Монопроизводные глицерина типа СНдХ—СНОН— HjOH и дипроизводные СНаХ—СНХ — HjOH содержат асимметричный атом углерода и потому могут существовать в оптически изомерных формах. Глицерин может давать три ряда металлических производных, называемых глицератами. [c.277]

Конечно, не сами протоны, а их окружения являются энантиотопными нлн диастереотопными так же, как не атом углерода, а его окружение может быть асимметрично. Термины эиантиотопиые протоны и диастереотопные протоны были предложены профессором Принстонского университета Куртом Мислоу для удобства не только обсуждения ЯМР-спектров, но н рассмотрения многих аспектов стереохимии. [c.407]

Однако Огстон [24] первым показал, что асимметричный реагент, такой как фермент, может реагировать с симметричным соединением, таким как лимонная кислота, различая его идентичные группы. Лимонная кислота (24) принадлежит к классу молекул типа СааЬс, для которых отмеченный звездочкой атом углерода является прохиральным центром. В молекуле лимонной кислоты группы а (—СН2СО2Н) являются энантиотопными и по отношению к плоскости, проходящей через НООС— С—ОН, представляют собой объекты зеркального отражения. В -фенилаланине (28) две группы а являются протонами, а прохиральным центром является атом углерода С-3. Два протона в соединении (28) диастерео-топно взаимосвязаны благодаря хиральности атома углерода С-2, содержащего а-аминогруппу. В принципе, диастереотопные группы можно различить физическими методами и как энантиотопные, так и диастереотопные группы различаются в хиральном окружении, что и делает фермент. Многочисленные экспериментальные наблюдения в области химии ферментов полностью подтвердили эти заключения. Это как раз та область исследований, где химики-орга-ники были на передовом рубеже и внесли впечатляющий и значимый вклад практически в каждый аспект этой работы. [c.26]

Известно, что природные моносахариды обладают оптической активностью. Способность вращать плоскость поляризованного луча света — одна из важнейших особенностей веществ (в том числе моносахаридов), молекулы которых имеют асимметричный атом углерода или асимметричны в целом. Свойство вращать плоскость поляризованного луча вправо обозначают знаком плюс (+), а в противоположную сторону—знаком минус (—). Так, В-глицеральдегид вращает плоскость поляризованного луча вправо, т. е. В-глицеральдегид является В(+)-альдотриозой, а Ь-гли-церальдегид — Ь(—)-альдотриозой. Однако направление угла вращения поляризованного луча, которое определяется асимметрией молекулы в целом, заранее непредсказуемо. Моносахариды, относящиеся по стереохимической конфигурации к В-ряду, могут быть левовращающими. Так, обычная форма глюкозы, встречающаяся в природе, является правовращающей, а обычная форма фруктозы—левовращающей. [c.171]

Глгщин является единственной из всех входящих в состав белков аминокислот, в молекуле которой отсутствует асимметричный атом углерода. Тем не менее метаболически он связан с химическими компонентами организма в большей степени, чем любая другая аминокислота. [c.451]

Никотинамидные коферменты — НАД и НАДФ — в высокой степени стереоспецифичны и в различных биохимических реакциях, в зависимости от структуры ферментного белка, реагируют с субстратом путем присоединения или отщепления атома водорода в положении 4 пиридинового цикла только той или иной (как правило, одной) стороной планарного пиридинового (дигидропиридинового) кольца — формы А или В [259, 260]. Атом углерода в положении 4 при восстановлении становится асимметричным. [c.317]

Большинство аминокислот имеют только один асимметрично расположенный атом углерода и могут образовывать два возможных оптических изомера — О (право) и Ь (лево), вращающих луч проходящего через них света. У пролина.-оксили-зина, треонина и изолейцина, которые являются непременными компонентами протеинов, имеется и второй асимметричный атом углерода. Аминокислоты биологического происхождения, находимые в ископаемых геологических объектах, представлены Ь-изомерами, в то время как аминокислоты, синтезированные неорганическим (не биологическим) путем, представляют собой смеси оптических изомеров (Ь и О в равных количествах) и потому оптически не активны. [c.353]

Применительно к карбониево-ионному механизму это означает, что возникновению свободных ионов карбония предшествует образование промежуточного соединения, в котором расстояние между уходящим нуклеофилом и атомом углерода больше, чем в исходной молекуле. В этом промежуточном соединении внутреннее распределение электронов и характер взаимодействия с растворителем в большей степени соответствуют разделенным ионам и Х, чем молекуле НХ. Такое промежуточное соедине-ние называют ионной парой. Если карбониевый атом углерода асимметричэн, ионная пара в момент своего образования также должна быть асимметричной. [c.202]

Для метильных и метиленовых групп, присоединенных к насыщенному атому углерода, наблюдаются две полосы, соответствующие симметричным (у ) и асИлМ-метричным (Уд) валентным колебаниям. При нарушении силмметрии Сзу метильной грутшы полосы асимметричных колебаний расщепляются вследствие снятия вырождения. Положение полос симметричных валентных колебаний —С—Н существенно зависит от электроотрицательности атома, к которому присоединена метильная группа, асим.метричные колебания менее чувствительны к этому фактору. В присутствии двойных связей, примыкающих к метильной или метиленовой группе, полосы симметричных колебаний могут расщепляться. В полярных молекулах могут добавляться полосы Ферми-резонанса с обертонами деформационных колебаний [15]. Внутренние деформационные колебания метильной группы также характеризуются двумя полосами 8 и 8 . Метиленовая группа имеет одну полосу, соответствующую так называемым ножничным колебаниям. Соседние электроотрицательные атомы и группы существенно меняют частоту симметричных деформационных колебаний метильной группы 8 и ножничных колебаний метиленовой группы. [c.435]

При протекании процессов этого рода конфигурация мигрирующего углеродного остатка не претерпевает изменений, и в случае, если соответствующий атом углерода был асимметричным, он сохраняет свою оптическую активность. Так, в результате расщепления амида (+) а-этилкапроновон кислоты образуется ( -) а-этил-пенгиламин (б) [c.316]

В переходном комплексе интересующая нас связь между углеродом и водородом, по-видимому, растянута, и атом хлора, вероятно, расположен на прямой, проходящей через эти атомы, снаружи от водорода. Если весь метиль-ный водород состоит из атомов протия, то число симметрии, которое вносит реагирующая метильная группа, будет равно 1. В том случае, когда один из метильных атомов водорода, не принимающих участия в реакции, замещен на дейтерий, переходный комплекс будет существовать в виде одной из двух энантиоморфных форм, поскольку атом углерода занимает асимметричное положение. Как левый, так и правый переходный комплекс содержат растянутую связь между углеродом и протием, которая в дальнейшем разрывается. При используемой нами степени приближения одна или несколько частот, исчезающих при образовании переходного комплекса, в данном случае одинаковы для обеих реагирующих молекул, так как предполагается, что масса соседних атомов водорода оказывает ничтожное влияние на колебание связи углерод — протий. Для двух энантиоморфных форм, так же как и для того случая, когда метильная группа не содержит дейтерия, правые части уравнений (10) и (12) равны единице. Если, наконец, дейтерий принимает участие в реакции, то число симметрии переходного комплекса равно 1 и тяжелая молекула теряет одну или более из [c.79]

В самом деле, простые вычисления показывают, что, если в боковых цепях не имеется асимметричных групп, то расстояния между идентичными группами в соседних звеньях в правой и левой спиралях одинаковы, а следовательно, одинаковы и энергии взаимодействия между этими группами, т. е. вероятности закручивания вправо и влево равны. Следовательно, в такой макромолекуле число отрезков правых спиралей будет равно числу отрезков левых и ее суммарная оптическая активность будет равна нулю. Поэтому мы рассматриваем модель изотактической макромолекулы, в боковой цепи которой имеется асимметрический атом углерода (рис. 1). Делаем следующие упрощающие задачу предположения во-первых, длины всех связей в модели одинаковы и равны единице во-вторых, плоскости, в которых лежат атомы ССпС и ССп+гС, параллельны соответственно плоскостям Y riZ и УС +12 и перпендикулярны плоскостям СпС Х и Сте+1С п+1Х в-третьих, не учитываются вращения вокруг связей С С л и С +1С +1 и, наконец, в-четвертых, все углы между связями считаются тетраэдрическими. С каждым звеном связана собственная система координат. Координаты атомов в этих системах легко определяются. Но для того чтобы определять расстояния между атомами различных звеньев, закрзгченных относительно друг друга в определенные спирали, необходимо все координаты привести к одной системе. [c.131]

Существует ряд элементов структуры, которые могут сделать молекулу асимметричной и неидентичной со своим зеркальным изображением. Наиболее часто встречающимся и наиболее важным из них является асимметрично замещенный атом углерода, т. е. атом углерода связанный с четырьмя различными атомами или группами. Если в молекуле присутствует такой асимметрично замещенный атом, то она будет неидентична своему зеркальному изображению и будет проявлять оптическую активность. Простым примером может служить (зтор-бутиловый спирт (I), в котором карбиноль-ный углеродный атом является асимметрическим, поскольку он связан с че- [c.508]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология