Вант-Гоффа теория оптической изомери

Вначале было известно лишь небольшое число веществ, обладающих оптической активностью. Так, в 1874 г., когда ученые Вант-Гофф и Лебель выступили со своей теорией оптической изомерии, было известно всего лишь 13 оптически активных органических веществ (строение которых было к тому времени установлено). В 1927 г. было известно уже около 12 700 оптически активных органических веществ. С тех пор это количество увеличивается ежегодно на несколько сотен. [c.197]

Более того, у соединений с несколькими асимметрическими угле-родами число экспериментально найденных оптически активных изомеров всегда совпадало с предсказанным на основании теории Ле Беля — Вант-Гоффа. [c.88]

И действительно, известны две молочные кислоты, являющиеся оптическими антиподами одна вращает плоскость поляризации вправо, вторая — влево в соответствии с теорией Ле-Беля и Вант-Гоффа они представляют собой рассмотренные выше на моделях пространственные изомеры с зеркальным расположением в их молекулах одних и тех же групп. [c.200]

Ответ на этот вопрос дает теория оптической, или зеркальной, изомерии, развитая учеными Вант-Гоффом и Ле-Белем в 1874 г. [c.203]

Не менее важным для подтверждения представлений структурной теории явился синтез таких соединений, как оптически активные аллены 72 или четвертичные аммониевые соли 73, т.е. типов структур, для которых возможность оптической изомерии непосредственным образом следовала из представлений Вант-Гоффа и Ле Беля. [c.54]

Оптическая изомерия алленов была предсказана Вант-Гоффом, но лишь спустя 60 лет его предположение нашло экспериментальное подтверждение. Причиной такого отставания эксперимента от теории явились практические [c.516]

Существует общее правило подсчета числа возможных изомеров, согласно которому число оптически активных форм равно 2", где п — число разных асимметрических атомов углерода. При п = 4 возможно 16 оптически активных форм, и действительно, в ряду сахаров известны все 16 таких изомеров, предсказываемых теорией Вант-Гоффа и Ле- Беля. [c.99]

Вант-Гофф и французский ученый Ле Бель одновременно и независимо друг от друга опубликовали теорию, которая объясняла существование право- и левовращающих изомеров органических соединений. Они показали на большом количестве примеров, что все оптически активные вещества содержат так называемый асимметрический атом углерода. Асимметрическим они назвали такой атом углерода, все четыре валентности которого заняты различными атомами или группами атомов. Различия в оптических свойствах изомеров, утверждали они, обусловлены неодинаковым расположением в пространстве отличных друг от друга ато.мов и групп, связанных с асимметрическим атомом углерода. Поясним эти положения на примере молочной кислоты. [c.151]

Резюмируя вышеизложенное, можно отметить, что теория Вант-Гоффа и Ле Беля дала прекрасное объяснение существованию право- левовращающего изомера молочной кислоты, а также существованию право- и левовращающих оптических форм других вешеств. Эта теория не объяснила, однако, существования третьего — оптически неактивного изомера молочной кислоты. Причина существования наряду с оптическими антиподами оптически неактивных изомеров оставалась неясной и до известной степени загадочной. Эта загадка была блестяще решена Луи Пастером в процессе изучения другой оксикислоты — винной кислоты. [c.155]

На примере молочных кислот мы рассмотрим историю изучения в рамках теории химического строения явлений оптической изомерии. Результаты работ Вислиценуса по изомерии этих кислот послужили, как мы увидим далее, непосредственным толчком для размышлений Вант-Гоффа, приведших его к созданию основ стереохимии. Но предварительно укажем на отношение тогдашних лидеров теории химического строения к вопросам оптической активности органических веществ и оптической изомерии. [c.28]

Вант-Гофф приводит далее список всех ему известных случаев, когда число открытых изомеров превосходит число, предвидимое ныне принятой теорией , т. е. классической теорией химического строения. В этом списке 43 примера, 37 из них объясняются гипотезой Вант-Гоффа, а 6 — требуют дальнейшей проверки (здесь уже Вант-Гофф указывает на начало своего исследования оптически активного стирола). [c.57]

Теорию пространственного расположения атомов в молекуле, т. е. стереохимическую теорию, разработали голландский ученый Вант-Гофф и французский ученый Лебель. По этой теории, валентности каждого углеродного атома направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого он расположен. На рисунке 70 показано расположение атомов в молекуле метана. Когда валентности атома углерода заняты разными атомами (или группами атомов), такой атом углерода называют асимметрическим. Наличие его в молекуле и обусловливает оптическую изомерию. При этом разные атомы (или группы атомов) асимметрического углерода можно расположить двумя способами, как на рисунке 71, где буквами А, В, Д, обо.значены атомы (группы атомов), соединенные с атомом углерода. На рисунке первая фигура представляет собой как бы зеркальное изображение второй, обе они похожи, как правая рука на левую. Но они несимметричны, и их нельзя совместить. Это и есть оптические антиподы. Таким образом, молекулы, содержащие асимметрический атом [c.339]

В 1858 г. Кекуле опубликовал свою теорию строения молекул, а в 1873 г. на основании этой теории Вислиценус установил, что право- и левовращающие молочные кислоты имеют одинаковое строение, и отметил, что если установлено, что молекулы структурно идентичны, но все же обладают различными свойствами, то это можно объяснить только тем, что эта разница обусловлена неодинаковым расположением этих атомов в пространстве . В 1874 г. Вант-Гофф и одновременно Ле Бель выдвинули концепцию пространственного расположения четырех заместителей при атоме углерода. Вант-Гофф развил свою идею на основании представлений Кекуле и Вислиценуса, тогда как Ле Бель базировался на работах Пастера. Это создало основы для современных представлений о строении, причем была установлена связь между конфигурацией и оптической изомерией органических соединений. Однако образование оптически активных соединений в живых системах все еще оставалось загадкой, причем это явление объяснялось с точки зрения ненаучной концепции жизненной силы [1]. [c.16]

Так как гексозы, содержащие альдегидные группы (альдогек-созы), имеют по четыре асимметрических атома углерода, а кето-гексозы — по три, то согласно стереохимической теории Я. Вант-Гоффа число оптических изомеров первых должно быть равна 16, а вторых 8. Обычно как природные, так и искусственно полученные сахара состоят из смесей нескольких изомеров и дают рацематы. [c.183]

Фишер показал, что в молекуле каждого из этих сахаров имеются четыре асимметрических атома углерода, т. е., согласно теории Вант-Гоффа — Ле Беля, они должны иметь шестнадцать оптически активных изомеров. Эти изомеры можно расположить в виде восьми пар в каждой такой паре изомеры вращают плоскость поляризо- [c.90]

Уже в теории химического строения Бутлерова постулировалось (и было доказано) существование определенной последовательности химической связи атомов, которая была названа им химическим строением. Бутлеров в 1863 г. весьма определенно высказывался в пользу того, что развитие методов исследования в будущем позволит определить пространственное распЬложение атомов в молекуле, т. е. геометрическую структуру или ее строение (не путать с химическим строением ). В 1874 г. Вант-Гоффом была выдвинута стереохимическая гипотеза, согласно которой четыре водородных атома в метане (или их заместители) расположены в вершиназс тетраэдра, в центре которого находится атом углерода. Эта гипотеза позволила объяснить особый вид изомерии, названный оптической изомерией. Гипотеза Вант-Гоффа была подтверждена структурными исследованиями молекул и лежит в основе стереохимической теории (теории пространственного расположения атомов в молекулах) органических соединений [к-9]. [c.172]

Применив представления Вант-Гоффа, А. Вернер в 1893 г. разработал координационную теорию, в основу которой легло представление о пространотвенном строении комплексных соединений. Тан рядом со стереохимией соединений углерода и соединений азота становится теперь стереохимия соединений кобальта и соединений платины , — писал Вернер в 1893 г. Оп показал, что оптической активностью могут обладать и неорганические соединения. Подлинным триумфом стереохимии явилось открытие А. Вернером оптической изомерии комплексных соединений. [c.237]

В. В. Марковников и А. М. Зайцев сформулировали ряд правил, впервые связавших направление хим. р-ции с хим. строением вступающего в р-цию в-ва. Эксперим. данные Й. Вислиценуса (1873) об идентичности структурных ф-л (-(-)-молочной к-ты (из кислого молока) и ( )-молочной к-ты послужили толчком для создания стереохим. теории (Я. Вант-Гофф и Ж. Ле Бель, 1874), в к-рой постулировалось тетраэдрич. строение фрагмента с четырехвалентным атомом углерода, что в случае четырех разл. заместителей предсказывало существование пространственно-зеркальных изомеров для соед. с двойной связью (тетраэдры соединяются по ребру)-наличие геом. изомерии. На этой основе возникла стереохимия-тука, о трехмерной ориентации атомов в молекулах и вытекающих отсюда следствиях, касающихся св-в соед. (см. также Конфигурация стереохимическая, Конформационный анализ. Молекулярная механика. Оптическая активность, Хиральность). [c.397]

Имеется еще дополнительное положительное доказательство тетраэдрического строения углеродного атома, а именно существование изомеров, энантиомеров, которые были предсказаны для соединений с формулой WXYZ. Именно существование энантиомеров подтвердило теорию Вант-Гоффа о тетраэдрическом строении атома углерода. Чтобы понять, что же предста вляют собой энантиомеры, необходимо сначала познакомиться со свойством, называемым оптической активностью. [c.75]

A. A. Арест-Якубович. СТЕРЕОХИМИЯ, изучает пространств, строение молекул и его влияние на хим. и физ. св-ва в-в. Начала развиваться после открытия оптической активности орг. соед. в р-рах (Ж. Био, 1815). Л. Пастер разработал эксперим. методы расщепления рацематов на оптич. изомеры (энантиомеры) и впервые высказал мысль, что оптич. активность в-в — следствие асимметрии молекул (1860). Теория строения (А. М. Бутлеров, 1861) обосновала существование структурных изомеров орг. соед., но ве оптическую изомерию, для объяснения к-рой была вскоре создана первая стереохим. теория — ее основой явилась тетраэдрич. модель асимметрического атома углерода (Я. Вант-Гофф и Ж. Ле Бель, 1874). Аналогич. теория для С. комплексных соед. была построена на основе октаэдрич. модели атома металла (А. Вернер, 1893). Исследование С. р-ций началось с открытия (П. Вальден, 1895) обращения конфигурации атома углерода/1ри бимолекулярном нуклеоф. замещении (см. Вальденовское обращение). [c.544]

После такого веского подтвернздения теории Вант-Гоффа нерешенной осталась лишь проблема как установить абсолютную конфигурацию данного оптически активного аллена. Так как изомерия алленов — суть молекулярная, а не атомная асимметрия, то обычные методы с разрушением молекулы не применимы. [c.651]

Эти мысли нашли свое блестящее развитие в работах голландского ученого Вант-Гоффа и французского ученого Лебеля, которые независимо один от другого одновременно (1874) опубликовали теорию, объяснявшую существование правого и левого изомеров. Они показали на большом количестве примеров, что оптически активные изомеры содержат атом углерода, связанный с четырьмя различными атомами или группами атомов, которые в двух изомерах расйоложены в пространстве различным образом. Такой атом углёрбда, связанный с че- [c.307]

Б 1874 г. Вант-Гофф и Ле-Бель связали вопрос о числе оптических изомеров с проблемой пространственного строения и создали основы стереохимии. В 1887 г. Вислиценус дал объяснение геометрической изомерии. Создалось стройное учение о пространственном строении молекул органических веществ. Кан ущееся несоответствие предсказаний теории химического строения и фактов было снято. Стереохимия вошла составной частью в теорию химического строения. [c.20]

Оптическая изомерия алленов была предсказана Вант-Гоффом, но лишь спустя 60 лет его предположение нашло экспериментальное подтверждение. Причиной такого отставания эксперимента от теории явились практические трудности расщепления асимметрических алленов. Первыми алленами, разделенными на оптические изомеры, были соединения ХХУП и XXIX. [c.618]

Дополнение бутлеровской теории стереохимическими представлениями привело к созданию более глубоких и содержатёльных моделей молекул. В них уже пытались воспроизвести ориентацию валентностей в пространстве, пространственно-геометрические отношения атомов в молекуле. К числу таких моделей относятся, например, модель тетраэдра для молекулы метана или двух тетраэдров для лево- и правовращающей винной кислоты (модели Кекуле — Вант-Гоффа). Молекулярные модели (например, Дрейдинга, Саксе и Мора) верно отражали межатомные расстояния и валентные углы в молекулах, позволяли оценивать энергетическую выгодность различных конформаций, измерять расстояние между непосредственно не связанными атомами и т. д. Так называемые объемные модели (Стюарта—Бриглеба и других) правильно передавали формы й размеры молекул, валентные углы, межатомные расстояния. Все эти модели молекул, получивших новые черты наглядности (образ в пространстве) по сравнению со знаковой структурной формулой, играют и в настоящее время в химии известную познавательную роль. Ими пользуются при изучении пространственной (в частности, оптической) изомерии, установлении и оценке стерических препятствий, в кон-формационном анализе. [c.314]

Она была открыта в 1780 г. Шееле в сыворотке прокисшего молока, и оказалась оптически деятельным веществом — вращает плоскость поляризованного луча света влево. Значительно позже (1837) Либих обнаружил в мясном экстракте молочную кислоту, которая отличалась от ранее известной молочной кислоты тем, что вращала плоскость поляризованного луча света вправо и получила название мясомолочной кислоты. При синтезе молочной кислоты, например из а-бромпропио-новой кислоты, всегда образуется недеятельная, рацемическая или (11-форма (стр. 181) молочной кислоты. Причина подобной изомерии молочной кислоты хорошо объясняется с точки зрения стереохи-мической теории Вант-Гоффа и Ле-Беля, выдвинувшими в 1874 г. понятие об асимметрическом атоме углерода, все четыре валентности которого соединены ми или группами. [c.177]

Научная деятельность Вант-Гоффа весьма обширна и многообразна. Как уже говорилось, в 1874—75 гг. Вант-Гофф разработал основы стереохимии (тетраэдрическая модель строения углеродного атома) на основании теории химического строения. Сте-реохимгш Вант-Гоффа позволила предвидеть существование многочисленных пространственных изомеров веществ. Вант-Гофф объяснил также значение асимметрических атомов в молекулах, что оказалось весьма важным для установления и изучения оптических свойств. [c.416]

Углеродный атом соединяется с четырьмя другими таким образом, что те группируются вокруг атомной сферы углерода, обеспечивая максимальный обмен сродством с ним. Точки соприкосновения двух шарообразных атомов называются валентными местами. На связь с другим атомом углерод затрачивает определенное количество сродства, которое соответствует определенному кругообразному участку шаровой поверхности углеродного атома и называется связевой поверхностью (В пс1еГ1асЬе) . Стабильное положение четырех заместителей наступает тогда, когда они займут максимальные связевые поверхности, без того чтобы последние перекрывали друг друга. Если четыре заместителя одинаковы, очевидно, что их валентные места будут находиться в углах правильного тетраэдра, вписанного в сферу атома углерода. Если заместители неодинаковы, плош,ади их связевых поверхностей также не будут одинаковы и соответствуш,ий тетраэдр не будет правильным При четырех различных заместителях возможны две энантиоморфные конфигурации и т. д. Применительно к описанию молекул в состоянии покоя новый взгляд, как пишет Вернер, отличается от теории Вант-Гоффа и Вислиценуса только в принципе. Однако при толковании превращения одних оптических и геометрических изомеров в другие, а также для теории ненасыщенных соединений, включая бензол, новая теория ведет к существенно новым точкам зрения и более простым объяснениям . [c.149]

Развитие представлений о С. последних тесно связано с открытием Био в 1815 и последующим изучением оптически активных органич. соединений. Важным этапом развития С. явились работы Пастера по изучению винных к-т, исследования молочной к-ты Вислиценуса. В 1874 Вант-Гофф и Ле Воль, опираясь на опытные данные и теорию химич. строения, выдвинули представление о тетраэдрич. направлении валентностей атома углерода (рис. 1). Эта гипотеза позволила выяснить природу главных типов С. Следующим шагом в развитии учения о С. явилось открытие повороиюй изомерии (см. Конформационный анализ). [c.525]

Большая статья Бернера 1891 г. по вопросам теории сродства и атомности [221 показывает, каким путем он перешел от классических представлении к идеям координационной теории. Он выступает против понятия о единицах сродства в общепринятой теории атомности и особенно против представления о направленности единиц сродства в трактовке Вант-Гоффа и его последователей. Вернер перечисляет факты, которые невозможно, по его мнению, удовлетворительно объяснить с этой точки зрения переход оптически активных веществ в неактивные, взаимопереход геометрических изомеров, поведение и конституцию веществ с так называемыми кратными связями, в том числе и бензола. [c.229]

На протяжении почти 100 лет — до середины XX века — главным предметом органической стереохимии являлось изучение строения и свойств оптических изомеров. В 1815 г. Био нашел, что некоторые органические вещества могут вращать плоскость проходящего через них поляризованного света. Но подлинным началом стереохимии можно считать открытие Пастером (1848 г.) рацематов, в которых имеются право- и левовращающие соединения. Кекуле близко подошел к объяснению этого явления, поскольку уже в 1867 г. им было предложено тетраэдрическое строение насыщенного атома углерода. Однако лишь Вислеце-нус высказал истинно стереохимическую гипотезу если молекулы структурно идентичны, но обладают различными свойствами, то различие в свойствах обусловлено взаимным расположением атомов в пространстве. Опираясь на эту гипотезу, представления Кекуле и теорию химического строения Бутлерова, Вант-Гофф в 1874 г. развил теорию асимметрического атома углерода и объяснил правое и левое вращение. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология