Кристаллы левовращающие

Объяснить причину возникновения изомерии только с помощью структурных формул Кекуле невозможно. Первый шаг в этом направлении был сделан в 1848 г. французским химиком Луи Пастером (1822—1895). Кристаллизуя из водного раствора винограднокислый натрий-аммоний при комнатной температуре, Пастер обнаружил, что образованные в этих условиях кристаллы асимметричны. Причем наблюдаются две формы кристаллов правая и левая (при одинаковой ориентации кристаллов небольшая характерная грань у одних кристаллов находилась слева, а у других — справа). Пастер сумел под увеличительным стеклом при помощи пинцета тщательно разделить оба типа кристаллов. Свойства растворов этих кристаллов оказались полностью идентичными исключение составляла только их оптическая активность — растворы обладали противоположным вращением. Превратив кристаллы, обладающие в растворе правым вращением, в кислоту, Пастер обнаружил, что получил известную ранее природную правовращающую винную кислоту, из кристаллов другого типа получался ее оптический изомер — ранее не известная левовращающая винная кислота. Отсюда Пастер сделал вывод, что в кристаллах виноградной кислоты содержится равное количество молекул право- и левовращающих винных кислот и именно поэтому виноградная кислота оптически неактивна. Соединения, подобные виноградной кислоте, стали называть рацемическими (от латинского названия виноградной кислоты). [c.87]

Кристаллы кварца иногда встречаются громадной величины (самый крупный, массой около 70 т, был обнаружен в 1958 г. в Казахстане). Они вращают плоскость поляризации света, причем могут быть образцы право- и левовращающие. Те и другие отличаются по форме, как предмет от своего зеркального изображения (рис. Х-52). Подобные кристаллические модификации называются э н а и т и о м о р ф н ы м и. [c.589]

Эквимолярная смесь двух антиподов называется рацемической формой, рацемической модификацией или просто рацематом. Для рацемической формы характерно то, что она не проявляет оптической активности. Это обусловлено точной компенсацией вращений, вызванных двумя антиподами, так что полное вращение плоскости поляризации света равно нулю. Для рацематов в твердой фазе (в отличие от жидкой и газовой фаз или растворов) различают три формы, а именно рацемическую смесь, рацемическое соединение и рацемический твердый раствор. Рацемическая смесь состоит из индивидуальных кристаллов как левовращающего, так и правовращающего антиподов, кристаллы рацемического соединения содержат одинаковое количество обоих антиподов, а кристаллы рацемического твердого раствора — разное их количество. Во всех случаях суммарные количества правовращающего и левовращающего компонентов рацемата одинаковы. [c.88]

В Природе распространена левовращающая L-яблочная кислота она содержится во многих плодах — в яблоках, в кислой рябине, в виноградном соке и т. и. В чистом виде она представляет собой игольчатые кристаллы с темп, плавл. 100° С, хорошо растворяется в воде. Рацемическая DL-яблочная кислота, получаемая синтетически, плавится при 130—131° С и труднее растворима в воде. [c.212]

Рацемические формы могут существовать и в виде конгломерата, т. е. простой смеси кристаллов право- и левовращающего антиподов. Характерная диаграмма плавления для этого случая приведена на рис. 23. [c.51]

Простой опыт Пастера по началу удавалось воспроизводить далеко не всегда, пока не выяснилось, что существенную роль играет температура, при которой происходит кристаллизация лишь при температуре ниже 27 °С из раствора выпадает конгломерат — смесь кристаллов право- и левовращающей форм, в то время как выше этой температуры выпадают смешанные кристаллы обеих форм, которые нельзя от- [c.90]

Правовращающая и левовращающая молочные кислоты плавятся при 25—26 °С и являются оптическими антиподами, т. е. вращают в разные стороны плоскость поляризации света. Кроме того, известна и недеятельная молочная кислота—густой сироп, который при выпаривании под сильно уменьшенным давлением застывает в кристаллы, плавящиеся при 18 С. Недеятельная, рацемическая, молочная кислота может быть получена смешением равных количеств правовращающей и левовращающей молочных кнслот и, очевидно, является их соединением. [c.287]

Правовращающая и левовращающая винные кислоты, т. е. D-винная и -винная кислоты, являются оптическими антиподами растворы первой вращают плоскость поляризации светового луча вправо, растворы второй—на равный угол влево. Кроме того, они образуют кристаллы, которые являются зеркальными изображениями один другого и не могут быть друг с другом совмещены. Обе они плавятся при 170 С. [c.292]

Самопроизвольное расщепление. При кристаллизации рацематы иногда распадаются на правовращающий и левовращающий изомеры, кристаллизующиеся в энантиоморфных кристаллах, которые можно механически отобрать по их внешнему виду. [c.295]

Рис. 6.4. Право- и левовращающие кристаллы кварца

Эти два вида кристаллов различаются и формой, как это видно из рис. 6.4. Они представляют собой зеркальные изображения друг друга один можно описать как правовращающий кристалл, другой как левовращающий. [c.136]

Рис. 6.5. Право- и левовращающие кристаллы тартрата натрия-амо-ния.

Большая часть известных процессов расщепления основана на реакции органических оснований с органическими кислотами с образованием солей. Предположим, например, что имеется рацемическая кислота ( )-НА. Из различных растений выделены очень сложные основания, называемые алкалоидами (т. е. подобные основанию), например кокаин, морфин, стрихнин и хинин. Большинство алкалоидов образуется в растениях только в виде одного из двух возможных энантиомеров, и, следовательно, они оптически активны. Возьмем одно из этих оптически активных оснований, например левовращающее (—)-В, и смешаем его с рацемической кислотой ( )-НА. Кислота присутствует в виде двух энантиомеров, а основание — только в виде одного следовательно, они образуют кристаллы двух различных солей К—)-ВН+ (+)-А-1 и [(—)-ВН+ (—)-А-1. [c.225]

Оптически активные материалы — это среды, обладающие естественной оптической активностью, т.е. способностью среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее оптического излучения (света). Впервые оптическая активность была обнаружено в кварце, а затем в чистых жидкостях, растворах и парах многих веществ. Оптически активные материалы разделяют на правовращающие (положительное вращающие) и левовращающие (отрицательное вращающие). Это условное деление теряет смысл лишь вблизи полос собственного (резонансного) поглощения среды. Некоторые вещества оптически активны лишь в кристаллическом состоянии, так что их оптическая активность — свойство кристалла в целом, а не определяется строением отдельных молекул. Современная теория оптической активности учитывает взаимодействие электрических и магнитных дипольных моментов, наведенных в молекуле полем проходящей волны, а также дисперсию — зависимость показателя преломления среды от длины световой волны. Дпя нормальной оптической активности показатель преломления увеличивается с ростом длины волны. [c.256]

Действительно, рентгенографическое исследование твердого кристаллического кварца показало, что молекулы, входящие в состав кристалла, расположены по винтовой линии правой (правовращающий кварц) или левой (левовращающий кварц). В молекулах же сахаров и других оптически активных органических веществ асимметрия обусловлена наличием так называемых асимметричных атомов углерода, связанных с четырьмя различными остатками (радикалами). (Оптически активными являются и некоторые соединения кремния.) [c.135]

Действительно рентгенографическое исследование твердого кристаллического кварца показало, что частицы кремнезема и кислорода, входящие в состав кристалла, расположены по винтовой линии— правой (правовращающий кварц) или левой (левовращающий кварц). Кристаллы этих разновидностей кварца отличаются и своей формой каждая является зеркальным изображением другой. [c.130]

Образование карбамидного комплекса может быть использовано для разделения оптических изомеров производных к-парафинов. Как указано выше, решетка карбамидного комплекса обладает гексагональной винтовой осью симметрии (см. рИс. 4). Поскольку такие винтовые линии могут иметь различное направление (винты с левым и правым ходом), кристаллы комплекса карбамида также могут различаться по этому признаку и давать соответствующие изомеры. Эти изомеры энергетически равноценны, и вероятность образования каждого из них определяется тем, какие зародыши образовались в начале процесса. В то же время эти изомеры отличаются друг от друга растворимостью в тех или иных растворителях, а также скоростью кристаллизации. С другой стороны, отдельные производные -парафинов (например, 2-хлороктан) могут быть представлены в виде двух оптических изомеров (правовращающего и левовращающего). Установлено, что каждый из них образует комплекс предпочтительнее с одним из изомеров гексагональной структуры. На этом и основано разделение оптических изомеров производных i-пapa-финов. Так, если реакцию комплексообразования проводить в избытке 2-хлороктана и создать условия для образования (хотя бы преимущественного) одного из изомеров гексагональной структуры (например, с правым ходом винта), то в реакцию комплексообразования вступает один из оптических изомеров 2-хлороктана, [c.185]

Точные исследования и определения кристаллов право- и левовращающих форм показали, что все они обладают гемиэдрическим строением, причем одна из этих форм кристаллизуется в правогемиэдри-ческой, а другая—в левогемиэдрической системе. [c.133]

Молочная кислота существует в трех формах. Правовращающий изомер характеризуется удельным вращением плоскости поляризации света [alo +3,82" (10-процентный водный раствор), представляет собой кристаллы (темп. пл. 25—26 С). Впрочем, в кристаллическом виде ее получить трудно, чаще всего из-за следов примесей она существует в жидком виде. Именно правовращающий изомер содержится в мышеч.чом соке, в свое время его называли мясомолочной кислотой . Левовращающая молочная кислота совершенно неотличима по свойствам от правовращающей формы, за исключением знака вращения [alo —3,82°. Оптически неактивная молочная кислота ( молочная кислота брожения ) — кристаллическое вещество (темп. пл. 18 "С), обычно она тоже известна в виде густого сиропа, смешивающегося с водой во всех отношениях. Характерное ее отличие — отсутствие оптического вращения. Исследования показали, что отсутствие оптического вращения у молочной кислоты брожения — результат того, что она состоит из смеси одинаковых количеств право- и левовращающей форм, или, как говорят, из смеси двух оптических антиподов. [c.263]

Внимательно изучая форму кристаллов натриевоаммониевой соли виноградной (оптически неактивной винной) кислоты, Л. Пастер заметил, что встречаются кристаллы двух зеркальных форм (отличающихся друг от друга, как несимметричный предмет от своего изображения в зеркале). Отделив эти кристаллы и растворив их раздельно в воде, Л. Пастер обнаружил, что получились оптически активные растворы — правовращающий и левовращающий. Этот опыт был первым примером расщепления рацемата на оптические антиподы, т. е. отделения левовращающего антипода от правовращающего. [c.264]

О своем открытии Л. Пастер сообщил известному французскому ученому Л. Био (именно Био в 1815 г. открыл существование оптически активных органических веществ). Понимая важность открытия и не вполне доверяя новым фактам, Л. Био пожелал сам воспроизвести опыт. Впоследствии Л. Пастер так описывал эту проверку Био дал мне виноградную кислоту, которую сам до этого исследовал в поляриметре и нашел неактивной. В его присутствии я приготовил из нее натриевоаммониевую соль, причем едкий натр и нашатырный спнрт он тоже пожелал дать сам. Жидкость была оставлена медленно испаряться в чашке в одном из его рабочих Помещений. Когда выделилось граммов 30—40 кристаллов, он вновь позвал меня, чтобы на его глазах разделить право- и левовращающие кристаллы. При этом Био попросил меня сказать, куда я кладу лево-, а, куда правовращающие кристаллы, Когда это было выпол- [c.264]

Путем отбора кристаллов Пастер в 1848 г. впервые получил оптически активное вещество из неактивного. Он заметил, что из водных растворов натриевоаммониевой соли виноградной кислоты выпадают два типа кристаллов, отличающихся друг от друга зеркальностью формы. Разделив оба вида кристаллов и приготовив из каждого вида водные растворы, Пастер обнаружил, что в отличие от исходной соли эти растворы оптически активны один вид кристаллов дал левовращающий, а другой правовращающий раствор. Это был первый в истории науки пример получения оптически активного вещества из неактивного. [c.90]

А, Механическое разделение. Если раствор рацемической смеси образует кристаллы, то они могут получаться двух типов. В первом типе кристаллов кристаллическая решетка построена из равного числа молекул каждого энантиомера. Во втором случае осаждается смесь двух разновидностей кристаллов одна состоит исключительно из (-Н)-энантиомера, а вторая содержит только (—)-энантиомер, В таком случае кристаллы иногда удается различить (например, по зеркальному соотношению расположения мельчайших граней кристалла). Если индивидуальные кристаллы достаточно велики, то их можно разделить вручную. Это крайне трудоемкий и малоэффективный метод, и применение его крайне ограничено. В настоящее время он представляет только исторический интерес, так как именно таким путем Пастер впервые разделил натрийаммоние-вую соль ( )-винной кислоты. Большинство рацемических смесей кристаллизуется как рацематы, и поэтому их нельзя разделить подобным способом. Между прочим, следует заметить, что рацематы, обладая различной кристаллической структурой, могут иметь температуру плавления и растворимость, сильно отличающиеся от аналогичных свойств отдельных энантиомеров. Известны примеры, когда смешение насыщенных растворов энантиомеров вызывало выпадение в осадок менее растворимого рацемата. Упомянутые различия соответствуют относительной легкости упаковки чередующихся лево- и правовращающих молекул в кристаллах рацемата по сравнению с образованием решетки только из право- или левовращающих молекул. [c.194]

В отличие от оптически деятельных винных кислот, кристаллы которых не содержат кристаллизационной воды, виноградная кислота кристаллизуется из воды в виде гидрата 2С4Н Оо-Н,0 безводная кислота плавится при 204 С. Соли ее кристаллизуются с иным количеством кристаллизационной воды, чем соли право-и левовращающей кислот, и обладают иной растворимостью. Так, винограднокислый кальций настолько мало растворим, что раствор виноградной кислоты мутнеет от прибавления гипсовой воды, чего не происходит при прибавлении гипсовой воды к растворам других винных кислот. [c.294]

В последнее время советскими химиками (А. П. Терентьев, Е. И. Клабу-новский и В. В. Патрикеев) показано, что абсолютный асимметрический синтез может быть осуществлен каталитически под влиянием катализирующих веществ, нанесенных на кристаллы право- и левовращающего кварца, т. е. вещества, образовавшегося без участия живой природы. [c.298]

В 1811 г. французский физик Доминик Франсуа Жан Aparo (1786— 1853) установил, что кристалл кварца обладает способностью вращать плоскость поляризации при прохождении через него поляризованного света. Было установлено, что одни кристаллы кварца вращают плоскость поляризации вправо (в этом случае вторую призму приходится поворачивать по часовой стрелке, если смотреть в направлении, противоположном прохождению света), тогда как другие — влево. Такие кристаллы называются соответственно правовращающими и левовращающими кристаллами. [c.136]

Ответ на этот вопрос был найден в 1844 г. великим французским химиком Луи Пастером (1822— 1895). Он добавлял гидроокиси (гидроксиды) натрия и аммония к раствору оптически неактивной винной кислоты и давал раствору испариться, в результате чего образовывались кристаллы тартрата натрия-аммония NaNH4 4H406. Изучая образовавшиеся кристаллы, он вначале отметил, что они вполне идентичны кристаллам, полученным аналогичным методом из оптически активной винной кислоты. При более тщательном их исследовании Пастер неожиданно обнаружил, что лишь половина кристаллов действительно идентичны, тогда как остальные являются их зеркальным изображением (рис. 6.5). Пастер вручную разделил эти два вида кристаллов и растворил пх в воде. Оказалось, что один из растворов был правовращающим, другой— левовращающим, причем интенсивность вращения была одинаковой по величине, но противоположной по знаку. [c.136]

Двуокись кремния кремнезем) Si02 встречается в природе в трех разных кристаллических формах в виде минералов кварца (гексагональная структура), кристобалита (кубическая структура) и тридимита (гексагональная структура). Из перечисленных минералов наиболее широко распространен кварц он часто встречается в виде правильных кристаллов, а также в виде кристаллической составной части многих горных пород, таких, как гранит. Это твердое бесцветное вещество. Его кристаллы можно идентифицировать как правовращающие или левовращающие в зависимости от того, как развиты их грани, а также по направлению вращения плоскости поляризации поляризованного света. [c.529]

РАСЩЕПЛЕНИЕ РАЦЕМАТОВ, разделение рацематов на составляющие их энантиомеры. Методы Р. р. 1) мех. разделение кристаллов при визуальном контроле. Возможно в тех случаях, когда рацемат представляет собой конгломерат кристаллов право- н левовращающих форм 2) биохимический метод, основанный на стереоспецифичности ферментативных р-ций. Наир., при действии фермента ацнлазы на рацемич. N-ациламинокислоту гидролизу (а следовательно, и отделению) подвергается лишь L-форма 3) хим. метод (наиб, универсальный), заключающийся в том, что на рацемат действуют оптически активным реагентом, в результате чего образуется новая пара в-в —диастереомеров, к-рые м. б. разделены вследствие различия в их физ. св-вах 4) хроматографирование рацематов на оптически активных стационарных фазах. Так, газожидкостная хроматография исиольз. для количеств, анализа соотношения энантиомеров, а лигандообменная — для ирепаративгюго Р. р. Наибольшее практич. значение имеют методы 2 и 3. [c.496]

РАЦЕМАТЫ, состоят из эквимол. кол-в энантиомеров и не обладают оптич. активностью. Существуют в виде мол. соединеиий (истинные Р.) и рацемич. смесей кристаллич. энантиомеров (конгломерата, т. е. простой емеси кристаллов право- и левовращающего антиподов) или смешанных кри-стал.чов, образованных обоими энантиомерами. Физ. св-ва (т-ра плавления, шютность, р-римость и др.) истинных Р. отличны от св-в индивидуальных энантиомеров, а их ИК спектры и рентгенограммы отличаются от тех, к-рые дают простые смеси этих же в-в. Образование истинных Р. обусловлено водородными связями, индукционным или дисперсионным взаимодействием.. Характер связи между энантио- [c.198]

Иногда понятие фазы определяют, исходя из идентичности не только термодинамических, но всех физ. св-в. Напр., в-ва, образующие оптически активные право- и левовращающие кристаллы типа кварца, Na lOj (имеется в виду поворот плоскости поляризации света), рассматривают как две разл. фазы, отличающиеся знаком вращения, кристаллофафич. параметрами. Однако по своим термодинамич, св-вам такие в-ва идентичны и традиционно их счит ают одной фазой. [c.53]

Известно, что в наиболее чистом виде сахара содержатся в пчелином меде [1, 2]. Первое индивидуальное природное соединение класса сахаров —глюкоза — была выделена Мар-граффом [3] из изюма, Ловитцом [4] из меда, Прустом [5,6] из вина и Кирхгофом [7, 8] из крахмала. Термин глюкоза предложил Дюма [9], а Кекуле (10] назвал это соединение декстрозой. Фишер использовал название глюкоза, и оио стало общепринятым. Другой моносахарид, выделенный из кристаллов меда [11,12], оказался левовращающей глюкозой 13] и получил наименование левоглюкоза [14]. Однако Фишер переименовал его во фруктозу и это [c.30]

В луче света колебания электрического и магнитного векторов происходят, как известно, в плоскостях, взаимно перпендикулярных и перпендикулярных также к направлению луча. В поляризованном луче света колебания электрического и магнитного векторов совершаются для каждог о в фиксированной плоскости, а не в хаотически меняющихся взаимно перпендикулярных плоскостях. При прохО дении луча поляризованного света через оптически активную среду плоскость поляризации света поворачивается (вокруг оси луча) на угол, пропорциональный длине слоя оптически активного вещества. В кристалле оптическая активность может зависеть от асимметрии его строения (таковы, например, левовращающие и правовращающие модификации кварца 310а)- В жидкой и газообразной фазах единственной причиной вращения плоскости поляризации света может быть асимметрия молекулы. Стереоизомеры антиподы вращают плоскость поляризации на один и тот же угол в разные стороны (влево и вправо) при равных условиях — одинаковой концентрации раствора, в одинаковом растворителе, при одинаковой длине волны и длине пути луча. Углы вращения плоскости поляризации измеряются посредством поляриметра (стр. 622). [c.380]

В 1848 г Луи Пастер, отделив пинцетом друг от друг кристаллы двух зеркальных форм оптически неактивно натрий-аммониевой соли виноградной кислоты, пол) ил и неактивной смеси оптически активные вещества Оба изо мера смещали плоскость поляризации поляризованног света на один и тот же угол, но в разные стороны один по часовой стрелке (правовращающий, условно (+)), дру гой — против часовой стрелки (левовращающий, условн (-)) Так впервые бьши получены право- и левовращающи винные кислоты из неактивной виноградной кислоты Эт изомеры были названы оптическими антиподами, или о тическими изомерами [c.113]

Приведем примеры фаз. Если вода находится в равновесии с паром, то в этой системе имеются две фазы вода и пар. В системе, состоящей из насы- щенного раствора соли, кристаллов соли и пара, имеются три фазы. Право-и левовращающие кристаллы хлорноватокислого натрия Na lOg мы считаем одной фазой, так как их термодинамические свойства одинаковы, различие [c.19]

В их оптических свойствах зависит исключительно от строения кристаллов. Последнее доказывается хотя бы тем фактом, что раствор этой соли пе вращает плоскость поляризации и при кристаллизации выделяется смесь изомеров. Наоборот, право- и левовращающие кристаллы винной кислоты мы относим к разным фазам, так как их растворы различно врапщют плоскость поляризации и при кристаллизации выделяется исходный изомер. В данном случае вращательная способность является свойством молекулы, т. е. оптические изомеры винной кислоты являются различными веществами. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология