Оптически активные вещества

Измерение спектров дисперсии оптического вращения (ДОВ) и кругового дихроизма (КД) получило широкое распространение как метод конформационного анализа оптически активных соединений. Особенно методы ДОВ и КД используются в органической химии, биохимии, энзимологии и молекулярной биологии. Данными методами исследуются белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, стероиды, углеводы и полисахариды, вирусы, митохондрии, рибосомы, фармакологические средства, синтетические полимеры, координационные соединения, неорганические и редкоземельные комплексы, кристаллы, суопензии и пленки и т. п. и решаются следующие задачи 1) определение по эмпирическим пра вилам конформации и ее изменений под действием различных физико-химических воздействий 2) изучение механизма и кинетики химических реакций (особенно ферментативных) 3) получение стереохимических характеристик 4) измерение концентраций оптически активных веществ 5) определение спиральности макромолекул 6) получение электронных характеристик молекул 7) исследование влияния низких температур на конформацию соединений 8) влияние фазовых переходов типа твердое тело — жидкость — газ на изменение структуры. [c.32]

Обычно для сравнения оптической активности различных веществ вычисляется удельное вращение — угол поворота плоскости колебаний линейно-поляризованного монохроматического света, проходящего через слой раствора (или чистой жидкости) толщиной 1 дм при температуре t и концентрации оптически активного вещества 1 см . Для чистой активной жидкости [c.895]

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

Пусть угол отклонения равен и, р — количество граммов оптически активного вещества в 100 г раствора, й — удельный вес раствора, I — толщина (в дециметрах) слоя жидкости, через который проходит свет. Тогда угол отклонения, вызываемого 1 г активного вещества в 1 мл раствора при толщине слоя 1 дм, называемый удельным вращением и обозначаемый [а],. мол<ет быть выражен следующим образом [c.130]

Оптические свойства растворов сахарозы. Тростниковый сахар и продукты его разложения принадлежат к числу оптически активных веществ, т. е. веществ, способных изменять положение плоскости поляризации проходящего через них поляризованного света (света, в котором колебания происходят в определенной плоскости). Оптическая активность связана с наличием в молекуле асимметричных атомов углерода. Оптические изомеры отличаются по своему строению друг от друга, как несимметричный предмет отличается от своего зеркального изображения. По своим физическим и химическим свойствам такие молекулы одинаковы и отличаются только различным по направлению, но одинаковым по величине смещением плоскости поляризации света. Угол смещения плоскости колебаний поляризованного луча называется углом вращения плоскости поляризации. Угол вращения плоскости поляризации а прямо пропорционален толщине слоя с/ и концентрации активного вещества с (Био, 1831 г.) [c.355]

Одним из простейших оптически активных веществ является молочная кислота (а-оксипропионовая) СНз— СНОН—СООН. В ее молекуле содержится один асимметрический атом углерода [c.218]

Двойное преломление. Закон Малюса. Поляроиды и поляризационные призмы. Искусственная оптическая анизотропия. Оптически активные вещества. [c.166]

Рассмотрим наиболее простую физическую модель, объясняющую оптическую активность. Линейно поляризованный свет можно представить как сумму двух лучей с противоположной поляризацией с одинаковыми интенсивностями и фазами (рис. 20, а). Оптически активное вещество имеет различные коэффициенты пре- [c.35]

Оптическая активность. В оптически активном амиловом спирте брожения мы впервые встречаем оптически активное вещество. Поэтому мы здесь более подробно рассмотрим явление оптической активности, имеющее большое значение для органической химии. [c.129]

Оптически активными называют соединения, обладающие способностью отклонять на определенный угол плоскость колебаний поляризованного света, т. е. света, колебания которого происходят лишь в одной плоскости. Так, например, если в поляризованном луче до его вхождения в оптически активное вещество происходили колебания в направлении а, а, то после выхода луча из этого вещества плоскость его колебаний отклонится на угол а, т. е. колебания будут происходить в направлении Ь, Ь [c.129]

Оптически активные вещества [c.8]

Взаимодействие плоскополяризованного света с оптически активным веществом в области поглощения его хромофоров всегда связано с одновременным вращением плоскости поляризации и [c.39]

Основным условием оптической активности вещества (на молекулярном или кристаллическом уровнях) является то, чтобы структура данной молекулы или кристалла не была совместимой со своим зеркальным изображением. Это свойство непосредственно связано с конкретным типом симметрии молекул или кристалла. Только отсутствие центра, плоскости и переменных осей симметрии у молекулы или кристалла приводит к оптической активности последних. Молекулярные структуры обладающие оптической активностью, называются асимметрическими. Отсутствие у асимметричных молекул перечисленных элементов симметрии допускает существование энантиоморфных молекул, соотносящихся между собой как правая и левая рука. Второе условие оптической активности связано с количественным соотношением в смеси двух энантиоморфных молекул правых [О] и левых (Ь). Если в смеси присутствует одинаковое количество Ь- и О-форм данной молекулы, то никакого оптического вращения наблюдаться не будет. [c.35]

Методы ДОВ и КД наравне с рентгеноструктурным анализом, методами ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонансов, УФ- и ИК-спектрофотометрией стали могущественными орудиями исследования конформационных состояний оптически активных веществ. Признание методов ДОВ и КД объясняется их огромной чувствительностью (для снятия спектра достаточно 10- — 10 г вещества), простотой работы на этих приборах. Опыт показывает, что в настоящее время именно ДОВ и КД являются наилучшими конформационными характеристиками вещества в растворе. [c.32]

Неоднократно предпринимались попытки изолировать оптически вращающие компоненты нефти или один из таких компонентов, или определить, к какому классу углеводородов следует отнести оптически активные вещества. Полное удаление ароматических углеводородов не только не понижает оптическую активность, но даже относительно усиливает ее за счет концентрации активных веществ в остатке от обработки серной кислотой. Точно также удаление парафина не понижает угла вращения поляризованного луча, откуда выводится, что носителями оптической активности являются полинафтеновые углеводороды. Этот вывод грозненских химиков был позднее подтвержден и другими исследователями. [c.17]

Величина этого отклонения зависит от природы оптически активного вещества, от растворителя и от длины волны света она возрастает с увеличением толщины слоя, через который проходит поляризованный [c.129]

При пропускании поляризованного света сквозь раствор оптически активного вещества плоскость поляризации поворачивается. Угол вращения плоскости поляризации (кратко — угол вращения) а связан с концентрацией с и толщиной слоя I раствора соотношением а = [а]с/. [c.249]

Наиболее употребительными для таких расщеплений являются следующие оптически активные вещества [c.136]

При изображении оптически активных веществ обычно пользуются проекционными формулами, предложенными Э. Фишером. Они представляют собой проекции тетраэдрических моделей, соответствующих молекуле оптически активного вещества, на плоскость бумаги [c.218]

Угол вращения смеси оптически активных веществ представляет собой алгебраическую сумму углов вращения отдельных веществ (свойство аддитивности угла вращения смеси). [c.249]

Почти все сырые нефти обладают низкой оптической активностью. Вращение обычно правое, но в некоторых случаях оно меняет направленпе, редко его совсем нет. Сила вращения сконцентрирована в определенных фракциях, причем максимум лежит у соединений с молекулярным весом от 350 до 400, это максимум для всех сырых нефтей [157 — 159]. Присутствие оптически активных веществ в устойчивой природной нефти было сильным аргументом в защиту достаточно низкотемпературного происхождения нефти из органических исходных материалов. Сначала считали, что эти соединения являются производными стеринов. Более позднее исследование показывает, что это явление может быть отнесено к углеводородам, особенно к неаро.матическим поли-циклпческим [160]. [c.186]

В работе [622] сообщалось, что катализатор Ас наводит небольшую асимметрическую индукцию в продуктах присоединения дихлоркарбена к олефинам в системе НССУконц. NaOH. Тщательное исследование аналогичной реакции с оптически активным катализатором Ad показало [384], что оптически активное вещество содержится только в неочищенном продукте это оптически активное вещество оказалось эпоксидом В, образовавшемся из катализатора. По-видимому, механизм реакции также не благоприятствует образованию оптически активных аддуктов дихлоркарбена. Неоднократно было показано, чта интермедиатом в таких реакциях является свободный карбен. [c.105]

Оптически активные вещества, вращающие плоскость колебаний по часовой стрелке (если смотреть навстречу лучу света), называются правовращающими, а вещества, вращающие плоскость колебаний против часовой стрелки. — левовращающими. В таблице правое вращение обозначено знаком + перед величиной угла вращения и буквой (i перед названием соединения левое вращение обозначено знаком — и буквой I. Буквы О и L перед названием соединения указывают на его принадлежность к стерическим рядам О- или Ьглицеринового альдегида. [c.895]

В нефти обнаружены оптически активные вещества биогенного происхождения. Такие же вещества чайдены в битумои-д а X осадочных пород, с которыми нефть генетически связана. [c.29]

Рис. 20. Диаграмма, представляющая взаимодействие лииейио поляризованного света с оптически активными веществами

Явления двойного лучепреломления щфПг) и кругового дихроизма Ё1фег) для данного хромофора взаимосвязаны. Если известна кривая ДОВ, то по формулам Крамерса — Кронига можно вычислить соответствующую кривую КД для данного хромофора, и наоборот. Выраженные при помощи различных уравнений явления преломления и поглощения света оптически активным веществом тем не менее дают одну и ту же информацию о конформации молекз лы. Несмотря на то что методы ДОВ и КД дают родственную информацию, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а вместе они взаимно дополняют друг друга. Преимущества метода КД перед ДОВ [c.37]

Для характеристики спектров КД вводят понятие разностного дихроичного поглощения Де, которое выражается уравнением Де = еь—ед, где п ед — молярные коэффициенты поглощения света, поляризованного по кругу влево и вправо соответственно. Величина Де имеет ту же размерность, что и величины е (л/моль-см). Для сравнения молярной амплитуды кривых ДОВ и КД удобнее использовать величину молярной эллиптичности [6]. получаемую из спектров КД. При прохождении плоскополяризо-ванного света через оптически активное вещество вблизи его полос поглощения свет приобретает некоторую эллипт1ичн0сть. Угол ф (см. рис. 20, г) является характеристикой этой эллиптичности. Величина tgф равна соотнощению малой и больщой осей эллипса [c.39]

Величина угла ф, выраженная в градусах, для 1М раствора оптически активного вещества при длине оптического пути 1 м называется молярной эллиптичностью [0]. Подсчет всех коэффициентов в уравнении (11.3) и приведение к нужной размерности дают следующую зависимость между величинами [0] и Де 0]=ЗЗОО Де. Применение молярной эллиптичности неудобно из-за того, что она измеряется в градусах, что часто приводит к путанице величин кругового дихроизма и оптического вращения, а кроме того, такие единицы измерения КД скрывают физическую сущность дихроичного поглощения. Величина же Де непосредственно связана с основным определением КД. [c.39]

При помощи хроматографии удалось выделить фракции нефти, в которых вращение оказалось повышенным до 28°, и показать, что оптически активное вещество имеет сложную полиметилено-вук1 структуру, содержащую от трех до пяти колец в молекуле. Раньше оптически активному компоненту приписывалось строение стероидов, обладающих характерным ультрафиолетовым спектром, однако хроматографическое разделение фракций показало, что вещества стероидной структуры концентрируются во фракциях, не обладающих оптической активностью. Ближайшая природа оптических компонентов и в настоящее время еще не установлена. По-видимому, в нефтях находятся оптически активные вещества, различающиеся деталями структуры, разбросанные по всем высшим фракциям нефти и имеющие, следовательно, раз [ичные молекулярные веса. Возможно, что все они имеют происхождение от одного и того же начального вещества, так как в сложных циклических молекулах содержится иногда несколько ассиметрических атомов углерода и частичное разрушение исходной структуры едва ли может перевести всю молекулу в неактивную форму. [c.17]

В настоящее время господствует мнение, что оптически актив-Н1>1е компоненты нефти являются скорее всего измененными производными от крупных молекул исходного вещества нефти, хотя еще и нет возможности охарактеризовать эти молекулы б [иже. Существует, однако, и другое мнение, согласно которому оптическая активность является занесенным признаком, т. е. что нефть приобрела оптические компоненты на более поздних этапах своей истории. Указывалось, например, что нефть могла извлечь оптически активные вещества из осадочных пород но время миграции или что эти компоненты могли попасть в нефть благодаря микроорганизмам, живущим в нефтяных водах. Эти взгляды не раз высказывались сторонниками минерального происхождения нефти, но никогда не подвергались серьезной экснеримен-тальной проверке и не выходят из рамок простых предположений. [c.20]

Рж. 8.2. Вращение поляризованного света оптически активныл веществом [c.189]

В случае взаимодействия ас шметричньг<, оптически активных веществ это приводит к важньш последствиям. [c.207]

Рацемат представляет собой наиболее часто встречающуюся систему, состоящую из й- и /-форм. Это название было предложено Пастером, который впервые наблюдал такое явление на виноградной кислоте ( рацемической кислоте ), состоящей из лево- и правовращающей винных кислот. Рацемические молекулярные соединения, насколько известно в настоящее время, устойчивы только в твердом состоянии. В рас-1воре и в парах они распадаются на отдельные компоненты, как показывают их криоскопические свойства, электропроводность, удельный вес и химическая реакционная способность, всегда тождественные свойствам оптически активных веществ. Поэтому различия между рацематами и оптически активными формами ограничиваются, помимо действия на поляризованный свет и взаимодействия с другими несимметричными системами, теми свойствами, которые наблюдаются лишь у твердых фаз. Так, они могут различаться по температурам плавления, плотности, растворимости их кристаллическая форма также может быть различна, причем кристаллы рацематов, часто обладают голоэдрическим, а активные формы — гемиэдрическим строением. Отклонения наблюдаются также и в содержании кристаллизационной воды рацемическая винная кислота кристаллизуется с одной молекулой НгО, активная — без воды кальциевая соль неактивной маиноновой кислоты безводна, а соль активной формы содержит две молекулы Н2О и т. д. [c.134]

Определите строение оптически активного вещества состава eHjaOa, образующего с основаниями соли. При нагревании оно дает соединение eH jOa, которое окисляется в смесь изомасляной и щавелевой кислот. [c.96]

Р//С. 22. И.з. сненпе плоскости поляризации при прохождении поляризованного С1 ета через оптически активное вещество [c.216]

За последние годы при изучении стереохимии оптически активных веществ получили развитие различные спектрофотометрические методы исследования, основанные на явлениях, связанных с поляризацией света. Оптическая активность комплексных соединений проявляется в том случае, когда расположение лигандов в координационной системе хирально , т. е. в ней отсутствует зеркально-поворотная ось, вращение вокруг которой переводит молекулу в соответствующий стереоизомер. Линейно-поляризованный свет можно представить себе как совокупность двух циркулярно-поляризованных волн с одинаковыми частотами и амплитудами. Тогда оптическая активность обусловлена тем, что право- и левополяризованный свет распространяется, в веществе с разной скоростью. Угол поворота плоскости поляризации а пропорционален разности коэффициентов преломления право- и левополяризованного света [c.129]

Рис. 23.14. Вращение плоскости поляризации плоскополяризованного света при прохождении через раствор оптически активного вещества. Неполяризованный свет пропускают через поляризационный фильтр. Полученный поляризованный свет пропускают через раствор левоврашающего оптического изомера. В результате плоскость поляризации поворачивается на некоторый угол влево, или против часовой стрелки (наблюдатель смотрит на источник света).

Отметим, что из шести атомов углерода молекулы глюкозы четыре атома, с номерами 2, 3, 4 и 5, хиральны, поэтому глюкоза имеет много конфигурационных изомеров. Несколько природных сахаров отличаются от глюкозы только конфигурацией у одного из четырех хиральных атомов углерода. Эти сахара имеют различные биологические свойства, что еще раз свидетельствует о чрезвычайной специфичности биологических систем. Многие сахара - оптически активные вещества, так как их растворы вызывают вращение плоскости поляризации линейнополяри-зованного света, как это показано на рис. 23.14. [c.455]

Аналитическая химия (1994) -- [ c.354 ]

Физико-химические методы анализа Изд4 (1964) -- [ c.134 ]

Современная аналитическая химия (1977) -- [ c.231 ]

Техника лабораторных работ (1982) -- [ c.346 ]

Физико-химические методы анализа Издание 4 (1964) -- [ c.134 ]

Аналитическая химия (1980) -- [ c.373 , c.375 ]

Краткий справочник химика Издание 6 (1963) -- [ c.123 ]

Стереохимия Издание 2 (1988) -- [ c.43 , c.186 ]

Краткий справочник химика Издание 4 (1955) -- [ c.109 , c.215 , c.245 ]

Краткий справочник химика Издание 7 (1964) -- [ c.123 , c.277 , c.302 ]

Происхождение жизни Естественным путем (1973) -- [ c.290 ]

Инженерная энзимология (1987) -- [ c.14 , c.46 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология