Кристаллизация и оптическая активность

Несколько раз удалось наблюдать самопроизвольную кристаллизацию оптически активного вещества из раствора /-формы [18]. [c.52]

Однако иногда (в виде исключения) химическое расщепление не удается осуществить. Бывает, что обе соли, полученные из ./-кислоты к оптически активного основания или из ./-основания и оптически активной кислоты, образуют молекулярное соединение, которое кристаллизуется таким образом, что разделение путем дробной кристаллизации в температурном интервале, в котором они являются устойчивыми, [c.136]

Как уже говорилось, из оптически неактивных исходных веществ и в оптически неактивной среде нельзя получить оптически активное соединение, т. е. невозможно провести асимметрический синтез исключение составляет упомянутый ранее случай кристаллизации рацемической смеси [50]. Однако при создании нового хирального центра в присутствии какого-либо несимметричного компонента две возможные конфигурации необязательно образуются в равных количествах. Рассмотрим [c.155]

В отличие от этого получение оптически активных веществ— задача своеобразная, требующая использования специфических приемов. Ведь оптические антиподы не различаются ни по растворимости, ни по т. кип, ни по адсорбционному сродству к обычным адсорбентам. Таким образом, ни кристаллизацией, ни перегонкой, ни обычными адсорбционными методами разделить пару оптических антиподов непосредственно нельзя. Для этой цели используют особые приемы, называемые методами расщепления рацематов. [c.89]

К методу расщепления рацематов отбором кристаллов примыкает расщепление кристаллизацией, т. е. протекающее как бы самопроизвольно . Чаще всего такого рода самопроизвольное выделение одного из антиподов из раствора рацемата удается вызвать, внося в пересыщенный раствор рацемата затравку одного из антиподов. Затравкой может служить не только кристалл выделяемого антипода, но и изоморфный с ним кристалл постороннего вещества. Так, из пересыщенного раствора рацемического аспарагина II порошок кристаллов гликокола (вещества оптически неактивного и даже не содержащего асимметрического атома) выделяет оптически активный аспарагин. [c.91]

Нейберг в 1937 г. описал выделение оптически активных кристаллов из калиевой соли 3-метилвалериановой кислоты при длительном стоянии. Получаемые в этих случаях фракции обладали лишь небольшим вращением, однако в других случаях описано к полное расщепление при кристаллизации. Так, можно получить оптически чистый адреналин III, 4 раза [c.91]

Еще Вант-Гофф в своем классическом труде [7] высказал предположение, что растворимость антиподов в оптически активных растворителях должна быть различной. Проверкой возможности использования кристаллизации из оптически активного растворителя для расщепления рацематов в конце прошлого — начале нынешнего столетия занимались ряд авторов, однако успеха они не достигли, и к 30-м годам сложилось представление, что добиться расщепления таким путем невозможно. Однако позднее все же появились сообщения об успешном расщеплении рацематов кристаллизацией из оптически активного растворителя. [c.92]

Полученные диастереомеры разделили кристаллизацией, затем глюкозу удаляли обменной реакцией с бензальдегидом и гидролизом выделили оптически активный аминотиол [43] [c.101]

Менее растворимый диаСтереомер, образуемый фталатом (- -)-октанола-2 и (—)-а-фенилэтиламином, выпадает из ацетонового раствора и очищается дополнительно одной — двумя кристаллизациями из того же растворителя. Затем этот диастереомер обрабатывают содой, чтобы превратить фталат в натриевую соль и регенерировать (—)-а-фенилэтиламин. Оптически активный октанол-2 выделяют кислотным гидролизом образующийся спирт удобно отогнать с водяным паром. [c.104]

Подобная замена кристаллизаций хроматографией в ряде случаев удобна и полезна, но ничего принципиально нового этот вариант адсорбционного разделения не вносит. Более интересен другой вариант непосредственное расщепление антиподов на оптически активном адсорбенте. [c.109]

Кислота XXV в оптически активной форме выделена не была о существовании оптических изомеров судили лишь по тому, что при фракционированной кристаллизации хининовой соли получали фракции, обладающие правым вращением, в то время как хинин и его соль с салициловой кислотой вращают влево. [c.619]

Расщепление рацематов А. на оптич. антиподы производят затравочной кристаллизацией их солей с арилсульфо-кислотами или кристаллизацией диастереомерных солей ацильных производных А. с оптически активными основаниями или солей эфиров А. с оптически активными к-тами. Часто используют энантиоселективный гидролиз ацилами-нокислот ацилазами или гидролиз эфиров А. эстеразами, причем ферменты атакуют в первую очередь Ь-А. Перспективно расщепление рацематов лигандообменной хроматографией. Хроматографию используют также для анализа энантиомерного состава А. [c.138]

Эти диастереомерные соли, естественно, имеют различные физические свойства, в том числе и растворимость в данном растворителе. Поэтому их можно разделить фракционной кристаллизацией. После того как соли разделены, из них можно выделить оптически активные кислоты добавлением сильной минеральной кислоты, которая вытесняет более слабую органическую кислоту. Если соль тщательно очищена рядом повторных кристаллизаций для удаления следов ее диастереомера, то полученная кислота будет оптически чистой. Для расщепления кислот обычно используют алкалоиды (—)-бруцин, (—)-хинин, (—)-стрихнин и (+)-цинхонин. [c.226]

Получение й- и /-форм, а также /-Ы-карбамоил-С -аспара-гиновой кислоты из соответствующих изомеров аспарагиновой кислоты описано Либерманом [3]. Очистка осуществлялась при помощи ионообменной хроматографии (дауэкс-1 0,055 М раствор формиата натрия, подкисленный муравьиной кислотой до pH 3,2), так как кристаллизацию оптически активных форм изомеров провести не удалось. [c.338]

Из этого следут, что асимметричные оптически активные молекулы не могут кристаллизоваться в пространственных группах, содержащих центр силшетрии, зеркальные плоскости, плоскости скольжения или оси 4. (Оси порядка выше шести исключаются, поскольку они запрещены симметрией кристаллической решетки.) Действительно, если бы молекула занимала частное положение, то элемент симметрии пространственной группы являлся бы элементом симметрии ее точечной группы, а значит, она являлась бы лгезо-формой и не была бы асимметричной. Если бы молекула занимала общее положение, то элементы симметрии пространственной группы привели бы к возникновению энантио-морфной молекулы, в результате чего должен был бы образоваться рацемат. Это означает, что из 230 пространственных групп только 65 являются допустимыми для кристаллизации оптически активных веществ. Автор не может отыскать ни одного исключения из этого правила. Если бы оно было обнаружено (а это не кажется невероятным), то естественно было бы объяснить его неупорядоченностью структуры, например вращением молекул в кристалле при этом молекула может имитировать симметрию более высокую, чем ее собственная (см. стр. 57). Большинство оптически активных веществ кристаллизуется в пространственных группах P2j и P2j2i2i. Молекулы одного оптического изомера располагаются вдоль поворотной оси второго порядка (2j). [c.73]

Разделение недеятельной бромсульфоуксусной кислоты на оптически активные изомеры [377] осуществлено, как и в случае ее хлорного аналога, кристаллизацией алкалоидных солей кислоты на холоду, а также так называемым методом горячей кристаллизации при использовании только соли бруцина. Чистая кислота [c.167]

Эти процессы приводят к образованию рацемических смесей. Однако считается, что при спонтанной кристаллизации происходило разделение смесн. Наиболее вероятно, что разделение проходило случайным образом. Видимо, определяющую роль в разделении оптически активных соединений путем селективного комплексоебразования одного определенного стереоизомера играли минералы, как, например, природные асимметричные кристаллы кварца, и ионы металлов. В конце К01Щ0В, стереоселективная полимеризация олефинов на поверхности металлов (катализаторы Циглера — Натта) представляет собой хорощо изученный промышленный процесс для получения изотактических полимеров. Известно также, что связывание ионов металлов весьма важно для многих биохимических превращений. Такое связывание существенно для поддержания нативной структуры нуклеиновых кислот и многих белков и ферментов. Процесс отбора оптических изомеров мог происходить вследствие других физических явлений, например взаимодействие с радиоактивными элементами, радиация или космические лучи. Недавно проведенные эксперименты с стронцием-90 показывают, что D-ти-роэин быстрее разрушается, чем природный L-изомер. Весьма заманчиво привлечь эти факторы для объяснения происхождения диссимметричности в процессах жизнедеятельности. [c.186]

Механическое разделение [87]. Именно этим методом Пастер доказал, что рацемическая винная кислота в действительности представляла собой смесь ( + )- и (—)-изомеров [88]. В случае рацемической натрийаммониевой соли винной кислоты энантиомеры кристаллизуются раздельно — в одном кристалле собираются (-1-)-изомеры, в другом— (—)-изомеры. Такие кристаллы отличаются по внешнему виду, так как каждый кристалл несовместим со своим зеркальным изображением поэтому опытный кристаллограф может разделить их пинцетом [89]. Однако такого рода кристаллизация свойственна лишь некоторым соединениям, так что практически метод механического разделения используется редко. Даже натрийаммониевая соль винной кислоты кристаллизуется раздельно только при температуре ниже 27 °С. Более удобной разновидностью этого метода, хотя и не ставшей еще общепринятой, является посев рацемического раствора вместе с затравкой, вызывающей кристаллизацию только одного энантиомера [90]. Интересным примером механического разделения явилось выделение гептагелицена (разд. 4.2). Один из энантиомеров этого соединения, который, как оказалось, имеет необычно высокую величину вращения ([a]D =+6200°), спонтанно кристаллизуется из бензола [91]. В случае 1,Г-динаф-тила оптически активные кристаллы можно получить просто при нагревании поликристаллического рацемического образца соединения при 76—150 °С. При этом происходит фазовое изменение с переходом одной кристаллической формы в другую [92]. Следует отметить, что 1,1 -динафтил — одно из немногих соединений, которое можно разделить пинцетом по методу Пастера. В некоторых случаях разделение удается осуществить энантио- [c.160]

На расщепляемый рацемат 1 -д. действуют оптически активным реагентом при этом получается новая пара веществ /1-с 2 и с 1- 2, уже не находящихся друг с другом в отношениях антиподов, эти вещества диастереомерны. Относительно диастереомеров нам уже известно, что они различаются по физическим свойствам. Разница в растворимости, давлении пара, коэффициентах адсорбции во многих случаях достаточна для того, чтобы разделить диастереомеры кристаллизацией, перегонкой или хроматографически. [c.94]

Второй путь получения оптических активных кислот — расщепление рацематов через диастереомерные сложные эфиры. Так, например, через эфиры с (—)-ментолом были расщеплены фенилхлоруксусная, а-фенилгидрокоричная и р-метилгидрокоричная кислоты. Для разделения диастереомерных эфиров в этих случаях используется кристаллизация. Поскольку эфиры (в отличие от солей) вещества летучие, то в принципе диастереомерные эфиры должны иметь разные температуры кипения и их можно попытаться разделить перегонкой. Однако в действительности разница между температурами их кипения невелика, и поэтому даже перегонкой на эффективных колонках удается добиться лишь частичного разделения. Так, при перегонке эфира, образованного рацемической 2-метилмасляной кислотой и (- -)-2-метилбутанолом-1, в вакууме на колонке эффективностью в 60 теоретических тарелок были получены фракции, удельное вращение которых менялось от - -2,0° до 3,3°. Выделенная из головной и хвостовой фракции 2-метилмасляная кислота имела удельное вращение соответственно —0,25° и - -0,29° (оптическая чистота около 1,5%) [35]. Частично удалось разделить перегонкой также диастереомерные эфиры (—)-ментола с 2-метилмасляной кислотой или с 2-метоксипропионовой кислотой. [c.98]

Еще в 1932 г. Мильс в связи с обсуждением проблемы возникновения первых оптически активных органических веществ обратил внимание на то, что рацемичность — понятие статистическое. В действительности, чем меньше число образующихся молекул с асимметрическим атомом углерода, тем больше вероятность того, что соотношение L/D не будет равно единице. Модельным доказательством справедливости этого являются результаты опытов по кристаллизации хлората натрия, проведенных еще в 1898 г. Киппингом и Поупом. Это вещество может образовывать право- или левоориентированные кристаллы, причем лишь в двух опытах из 46 образовывался действительно рацемический конгломерат (50% кристаллов правой и 50% кристаллов левой формы), в остальных же 44 опытах доля (- -)-кристаллов составляла от 24 до 77%. Средняя же доля (- -)-кристаллов во всех 46 опытах составила 50,08 + 0,11%, т. е. точно отвечала рацемическому соотношению. Таким образом, при образовании малого числа молекул, вошедших впоследствии в состав живой материи, вполне можно было ожидать перевеса одной из антиподных форм с последующим закреплением и усилением этого перевеса в процессе дальнейших химических и биохимических превращений. [c.658]

Позднее Циглер (1954) разработал эффективный метод непрерывной термической димеризации бутадиена в 1 ис-г ис-циклооктадиен-1,5 и установил, что этот углеводород устойчив и отличается от описанного Вильштеттером соединения, которое очень активно в реакциях присоединения фенилазида, диазометана и дифенилдиазометана. Циглер считал вероятной для этого лабильного диена транс-гранс-конфигурацию, но Коуп (1962) привел несомненное доказательство цис-транс-к.онфи-гурации. Он установил, что продукт первого гофмановского расщепления (II) является 1-диметиламино-г ис-циклооктеном-4, который получается также из п-бромбензолсульфоната циклооктен-4-ола-1 и диметиламина. транс-изомеризация промежуточного соединения II вряд ли могла произойти при втором гофмановском расщеплении, так как в восьмичленном кольце более устойчивой является 1 ис-двойная связь (см. выше). Поэтому для лабильного диена возможна только одна структура, а именно г ис-транс-циклооктадиена-1,5 (III). Промежуточный амин II был разделен на антиподы путем кристаллизации его ( + )-10-камфорсульфокислых солей из диизобутилкетона, а оптически активные амины были превращены в иодметилаты с [аЬ = —14,9° и + 14,3° и в четвертичные основания. Прн гофмановском расщеплении (-(-)-основание дало (-Ь)-г ас-7-ранс-циклооктадиен-1,5 с [а]о=+Л21,3°, а из (—)-основания образовался его энантиомер с Ыб= —120,5°. В этих углеводородах со средними кольцами жесткая циклическая система и водородное взаимодействие препятствуют вращению транс-группиров-ки —СН = СН— по отношению к остальному кольцу и таким образом предотвращают рацемизацию. [c.90]

Вследствие того, что рацемизация в раствор2 происходит очень быстро, добавление к насыщенному раствору правовращающего кристалла в качестве затравки приводит к кристаллизации всей массы в виде ( + )-энантиомера. Таким способом получаьэт оптически активное соединение без применения оптически активнс го расщепляющего реагента. Если аддукт образуется с растворителе м, представляющим собой рацемическую смесь, то каждый кристалл в зависимости от формы его полости предпочтительно включает молеку ду либо либо (—) [c.319]

Это означает, что соответствующим образом замещенптлн сульфоксид должен существовать в виде пары энантиомеров. Иаилучшим методом синтеза оптически активных сульфоксидов следует считать изящную последовательность реакций, приведенную ниже. В этой реакции рацемический п-толуолсульфиаилхлорид реагирует с -ментолом с образованием смеси двух диастереомеров. Эти диастереомеры могут быть разделены кристаллизацией [c.352]

Наиб, общий метод расщепления Р.-химический, при к-ром на Р. действуют оптически активным реагентом, в результате чего образуется новая пара в-в - диастереомеров. Последние м.б. разделены вследствие различия в их физ. св-вах. Хиральный реагент после разделения диастереомеров отщепляют. Напр., рацемич. (Л, 5)-1-фенилэтил-амин образует с природной (2Я. ЗЛ)-винпой к-той две диастереомерные соли [(й)-1-фенилэтиламин]-[(2Л, ЗЛ)-винная к-та] и [(5)-1-фенилэтиламип] [(2Л, ЗЛ)-винпая к-та], к-рые обладают разл. р-римостью в этаноле и м. б. разделены кристаллизацией. Своб. амин выделяют затем экстракцией диэтиловым эфиром из водного щелочного р-ра соли. [c.200]

Индивцдуальные энантиоморфные формы - энантиомеры - отличаются знаком оптич. вращения. При кристаллизации они дают рацемич. соед., твердые р-ры либо рацемич. смесь - конгломерат (см. Рацематы). Т-ра плавления конгломерата ниже т-ры плавления чистых энантиомеров (на диаграмме плавления - эвтектич. минимум). Часто энантиоморфные кристаллы можно различить визуально и даже разделить их вручную. В 1848 Л. Пастер впервые вручную под микроскопом разделил энантиоморфные кристаллы тартрата натрия-аммония. Совр. пример мех. разделения энантио-морфных кристаллов - расщепление кристаллов гептагели-цена. С помощью энантиоморфных кристаллов, гл. обр. оптически активного кварца, можно осуществить абсолютный асимметрический синтез. [c.480]

Согласно [59, 60], нитрокетон 65 следует получать из алифатического предшественника 66. Интересен факт получения оптических антиподов нитрокетонов путем кристаллизации с оптически активными 1-фенилэтиламинами. Без сомнения, эта находка открывает путь к синтезу обоих стереоизомерных ЭБ. [c.435]

Полученную .-месь изомеров после омыления разделяли кристаллизацией кислых эфиров янтарной кислоты (выходы каждого изомера 5— 10%). Выделенные в чистом виде изомерные оксикетоны, в свою очередь, разделяли на оптические антиподы через. ментоксиацетаты (выходы 30—40%). С кажды.м оптически активным оксикетоном осуществ-пяли следующие превращения [c.407]

При синтезе длинноцепочечных оптически активных пептидов отсутствие рацемизации в ходе конденсации имеет решающее значение, так как стереоизомеры крупных фрагментов почти невозможно разделить с помощью таких операций очистки, как кристаллизация, иоиообмениая хроматография и др. Оптическая чистота синтетических пептидов зависит от степени рацемизации на каждой стадии конденсации. Если представить себе, что на каждой стадии синтеза рацемизация составляет только 1%, то после 100 конденсаций продукт будет содержать всего 61% желаемого стерео-изомера. Этот пример показывает, какое огромное значение имеет проблема рацемизации при пептидных синтезах. Поскольку целью пептидных синтезов является получение биологически активных пептидных и белковоподобных веществ, биологическая активность которых зависит от оптической чистоты, то следует уделять особое внимание вопросам снижения рацемизации при пептидных синтезах. [c.170]

Задача 4.5. Кристаллизацией при низких температурах, когда энергия столкновений мала, были выделены две изомерные формы сильно пространственно затрудненного СНВг —СНВг2- а) Нарисуйте формулу (или формулы) (ньюменовские проекции), соответствующие каждой выделенной форме, б) Какая из них (или обе формы, выделенные при низкой температуре) будет оптически активной Объясните. [c.101]

Если синтез приводит к рацеми.ческой модификации и если ее нельзя разделить обычными методами перегонки, кристаллизации и т. п., как узнать, что полученный продукт является рацемической модификацией Он оптически неактивен как же выяснить, действительно ли он состоит из смеси двух оптически активных веществ Разделение энантиомеров (называемое расщеплением) можно провести специальными методами с использованием оптически методы обсуждаются в разд. 7.10. [c.132]

В состав рацемической модификации, имеют одинаковые физические свойства (кроме направления вращения поляризованного света) и, следовательно, их нельзя разделить обычными методами фракционной перегонкой или фракционной кристаллизацией. В этой книге часто упоминаются эксперименты, проводимые с оптически активными соединениями, такими, как (+)-б/по/)-бутиловый спирт, (—)-2-бромоктан, (—)-а-фенилэтилхлорид, (+)-а-фенилпропиоамид. Как же получаются такие оптически активные соединения [c.225]

Задача 19.7. Каждое из перечисленных ниже соединений превращается в циангидрин, и продукты разделяются тщательным фракционированием или кристаллизацией. Для каждой реакции укажите, сколько фракций при этом будет получено и будет ли каждая из фракций оптически активной или оптически неактивной, разделяемой или неразделяемой а) Ацетальдегид б) бензальдегид в) ацетон г) К-(+)-глицериновый альдегид СН2ОНСНОНСНО (д) ( )-глицериновый альдегид е) как бы вы ответили на те же вопросы, если в каждом случае перед фракционированием смесь была подвергнута гидролизу в оксикислоты [c.609]

Кислый алкилфталат, получающийся из рацемического спирта, легко реагирует с оптически активным основанием, давая диастереомерные соли, которые можно разделить дробной кристаллизацией. После разделения каждый эфир гидролизуют и образуется оптически активный спирт. Поскольку гидролиз карбонового эфира обычно не включает стадии разрыва связи алкил — кислород, то на стадии гидролиза не происходит потери оптической активности. [c.868]

Каждый из следующих синтезов приводит к 2,3-диоксибутановой кислоте. Конечный продукт реакции разделяется тщательной фракционной перегонкой или кристаллизацией. Укажите, сколько отдельных фракций можно получить. Напишите стереохимическую формулу или формулы соединений, составляющих каждую фракцию укажите, будет ли каждая из полученных фракций оптически активной или неактивной [c.911]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология