Асимметрические молекулы проекционные формулы

Номенклатура стереоизомеров ШРАС обозначает не проекции (которых даже для соединений с одним асимметрическим атомом можно написать не менее 12), а непосредственно пространственную модель изучаемой молекулы. Определение конфигурации на базе этой модели становится более простым, так как не требует специальных правил написания проекционных формул для разных соединений. [c.414]

Рис. 2.11. Проекционные формулы Фишера для молекулы с двумя асимметрическими атомами.

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]

В молекуле этой кислоты имеется один асимметрический атом углерода, поэтому соединение Б существует в виде двух оптических антиподов (энантиомеров). Проекционные формулы по Фишеру для этих стереонзомеров изображаются так [c.129]

Различие в пространственном расположении групп при асимметрическом атоме в молекулах зеркальных изомеров ациклических соединений обозначают специальными символами О и Ь. Например, О-изомер молочной кислоты тот, в проекционной формуле которого [c.202]

В тех случаях, когда в молекулах содержится несколько асимметрических атомов углерода, для их изображения не вычерчивают пространственные модели, а пользуются проекционными формулами. [c.300]

Э. Фишер предложил следующий способ изображения пространственного строения оптических изомеров молекул на плоскости. Для написания проекционной формулы тетраэдрическую модель молекулы (рис. 79, а) располагают так, чтобы рассматриваемый асимметрический атом углерода лежал в плоскости чертежа, связи С —Ь и С —с лежали в горизонтальной плоскости, выступая на нас из плоскости чертежа. При этом связи С —а и С —(1 располагаются в вертикальной плоскости, уходя за плоскость чертежа (рис. 79, б). Видимую в таком положении картину проецируют на вертикальную плоскость (рис. 79, в). Схема обратного перехода от фишеровских формул к тетраэдрической модели заключается в том, что связи, образуемые асимметрическим атомом с группами Ь и с (находящимися в горизонтальной плоскости), считаются направленными вперед, выступают из плоскости бумаги, а связи с группами а и (1 (находящимися в вертикальной плоскости) как бы уходят за плоскость бумаги. Проекционные формулы, отвечающие одному из оптических изомеров, нельзя выводить из плоскости чертежа, поворачивать в плоскости на 90 и 270° и [c.436]

ЧТО эта произвольная формула соответствует -кислоте, у которой верхней половине молекулы соответствует +а, а нижней +Ь. Тогда формула И, представляющая энантиомер соединения I, должна быть построена как зеркальное изображение I, имеющее в качестве верхней и нижней половин соответственно —а и —Ь. Формула HI получается из верхней половины формулы I (-fa) и нижней половины формулы И (—Ь), а формула IV — как зеркальное изображение формулы III. Упрощенные проекционные формулы, в которых асимметрические атомы углерода изображены в виде точек пересечения связей между заместителями, в этом случае выглядят следующим образом [c.98]

Гексит -сорбит отнесен к -ряду чисто условно, поскольку, поворачивая его проекционную формулу в плоскости изображения на 180°, можно получить противоположную конфигурацию у второго снизу атома углерода. Дело в том, что в молекуле -сорбита присутствуют два асимметрических центра, обладающие противоположными конфигурациями, ни один из которых не может быть выделен по объективным признакам в качестве единственного критерия Для определения принадлежности к О- или -ряду. Это дает возможность, восстанавливая )-глюкозу в -сорбит и окисляя последний в -сорбозу, осуществить превращение монозы Д-ряда в монозу -ряда, что находит практическое применение при производстве синтетической аскорбиновой кислоты. [c.157]

Хотя трехмерные формулы очень хорошо отображают ст рук-туру хиральных молекул, они громоздки для использования, особенно когда молекула содержит несколько асимметрических атомов. Для решения проблемы Эмиль Фишер разработал удобный метод представления таких структур в двух измерениях. Прежде всего рассмотрим молекулу, содержащую только один асимметрический атом (рис. 2.10,а). Чтобы получить проекционную формулу Фишера, сначала молекулу нужно перевернуть так, чтобы горизонтально расположенные группы были направлены к наблюдателю, а вертикально расположенные группы — от наблюдателя (рис. 2.10,6). Переход к двумерному представлению этой структуры дает проекционную формулу Фишера (рис. 2.10,в). [c.40]

Э. Фишер предложил следующий способ изображения пространственного строения оптических изомеров молекул на плоскости. Для написания проекционной формулы тетраэдрическую модель молекулы (рис. 75, а) располагают так, чтобы рассматриваемый асимметрический атом углерода лежал на плоскости чертежа, связи С —Ь и С —с лежали в горизонтальной плоскости, выступая на нас из плоскости чертежа. При этом связи С —а и С —с располагаются в вертикальной плоскости, уходя за плоскость чертежа (рис. 75, б). Видимую [c.331]

Винная кислота НООС—СН(ОН)—СН(ОН)—СООН имеет в молекуле два асимметрических атома углерода. Возникает вопрос может ли отразиться наличие еще одного асимметрического атома углерода в винной кислоте на числе ее оптических изомеров Для ответа на этот вопрос попробуем прежде всего изобразить проекционные формулы двух оптически деятельных изомеров винной кислоты правовращающего (й-винная кислота) и левовращающего ( -винная кислота). В О-винной [c.175]

Проекционные формулы асимметрических молекул. Строение органических веществ, содержащих асимметрические атомы углерода, удобнее всего изучать, построив их пространственные модели. Однако изображение этих моделей на бумаге не всегда представляется удобным. Поэтому применяют так называемые проекционные формулы, т. е. символические изображения проекций этих моделей на плоскости чертежа. При этом следует иметь в виду, что в различных состояниях молекул вещества соответствующие им модели будут проектироваться по-разному. Поэтому для единообразия таких проекционных формул приняты следующие принципы. [c.269]

В молекуле глюкозы четыре асимметрических атома углерода вещество с таким строением может иметь 2 т. е. 16 стереоизомеров. В конце прошлого столетия в классических работах Э. Фишера была установлена конфигурация (пространственное расположение атомов) природной правовращающей глюкозы, выражаемая следующей проекционной формулой [c.367]

Для более быстрого и удобного написания конфигурации моноз 3. Фишер предложил изображать их проекционными формулами. Углеродная цепочка изображается вертикальной линией, на концах которой пишут первую и последнюю функциональные группы (альдегидную группу всегда пишут вверху. Группы СНОН изображаются. горизонтальными линиями, пересекающими цепочку. На концах каждой из них справа и слева пишут Н и ОН в соответствии с их пространственным расположением в молекуле. В месте пересечения находится асимметрический атом углерода. Например, глюк< а по Фишеру пишется так [c.320]

Ввиду встречающихся затруднений в изображении пространственного расположения атомов и радикалов в молекулах в виде тетраэдров приняты проекционные формулы, получаемые проектированием моделей пространственного расположения атомов и радикалов в молекулах на плоскость. Получаются формулы, где точки пересечения линий обозначают асимметрические атомы углерода. [c.241]

Пространственное расположение атомов в молекуле может быть изображено в проекции на плоскости при помощи так называемых проекционных (стереохимических) формул. Например, конфигурация (пространственное строение) й- и /-молочной кислоты изображается при помощи проекционных формул (I) и (II) или упрощенных стереохимических формул (III) и (IV), где место пересечения двух линий соответствует асимметрическому атому углерода [c.129]

Различие в пространственном расположении групп при асимметрическом атоме в молекулах зеркальных изомеров ациклических соединений обозначают специальными символами О и Ь. Например, О-изомер молочной кислоты тот, в проекционной формуле которого гидроксил при асимметрическом углероде обращен в правую сторону [c.222]

Формулы I и II соответствуют энантиомерным D- и L-винным KH JioTiiM (отнесение к D- и L-стереохимическому ряду проводится по верхнему центру хиральности). На первый взгляд может показаться, что формулы III и IV также соответствуют паре энантиомеров В действительности же это формулы одного и того же соединения При повороте проекционной формулы IV на 180 без выведения из плоскости она превращается в формулу III, что свидетельствует об их равнозначности. Формулы III и IV соответствуют одному соединению — оптически неактивной мезовинной кислоте Несмотря на наличие двух асимметрических атомов углерода, молекула мезовинной кислоты является ахиральной, так как имеет плоскость симметрии, проходящую через середину связи С-2—С-3 (рис. 10.2) Плоскость симметрии делит молекулу на две зеркально-одинаковые части. Отсутствие оптической активности у мезовинной кислоты упрощенно можно объяснить тем, что левое вращение одной части молекулы компенсируется правым вращением другой части. [c.324]

Чтобы решить задачу определения конфигурации тетроз, надо ответить на вопрос какие кз проекционных формул отвечают (-Ь)- и (—)-эритрозе, а какие (-Ь)- и (—)-треозе. Конфигурация (—)-треозы следует из того факта, что при окислении она превращается в (—)-винную кислоту. В этой реакции происходит превращение концевых групп СНО и СНгОН в карбоксильные СООН, центральная же часть молекулы (асимметрические атомы с их связями) не затрагивается [c.382]

Независимая от ключа система обозначения конфигурации асимметрического атома предложена в начале 50-х годов А. П. Терентьевым с сотр. сходные предложения сделали за рубежом Кан, Инголд, Прелог. Обе системы описывают не проекционную формулу, а непосредственно пространственную структуру, т. е. объемную модель молекулы. [c.384]

Рассматривая проекционные формулы стереоизомеров а, р-ди-оксимасляной кислоты, нетрудно убедиться, что все четыре соединения оптически активны, так как молекулы каждого из них построены асимметрично через них нельзя провести плоскость симметрии ни в горизонтальном, ни в вертикальном направлении. Асимметрические атомы в а-, Р-диоксимасляной кислоте неодинаковы (один соединен с метильной, а второй — с карбоксильной группой), поэтому вызываемое ими вращение плоскости поляризации может быть различным как по величине угла, так и по знаку. Вращение же плоскости поляризации, которое вызывает каждый из оптических изомеров с несколькими асимметрическими атомами, представляет собой суммарное вращение, обусловленное влиянием всех асиммет- [c.207]

Проекционные формулы Э. Фишера дают возможность удобно и точнО изображать всю стереохимию моносахаридов, т. е. как абсолютную, так. и относительную конфигурацию входящих в них асимметрических атомов углерода. Относительная конфигурация молекулы, методы установления, которой будут далее подробно освещены, хорошо видна из проекционных формул. У углеродных атомов с одинаковой относительной конфигурацией заместители расположены по одну и ту же сторону вертикали, соот-ветствукхщей углерод-углеродной связи, а у атомов с различной относительной конфигурацией заместители оказываются по разные стороны, вертикали. Однако для обозначения абсолютной конфигурации необходимо было принять определенную систему изображения на проекционных, формулах. Она была предложена Розановым и состоит в следующем. Известны два глицериновых альдегида, являющихся антиподами, которые могут быть изображены формулами XVIII и XIX [c.19]

Для получения проекции Фишера формулу ориентируют так, чтобы асимметрический атом углерода находился в плоскости чертежа. Затем углеродную цепь расгюлагают за плоскость чертежа с севера на юг (вверху должен находиться атом углерода, имеющий первый номер при названии соединения по международной номенклатуре). Мысленно молекулу сплющивают и получают проекционную формулу. См. также [2], I, с. 132 [c.220]

Винная кислотаНООС—СН(ОН)—СН(ОН)—СООН имеет в молекуле два асимметрических атома углерода. Возникает вопрос может ли отразиться наличие еще одного асимметрического атома углерода в винной кислоте на числе ее оптических изомеров Для ответа на этот вопрос попробуем прежде всего изобразить проекционные формулы двух оптически деятельных изомеров винной кислоты правовращающего ( )-винная кислота) и левовращающего ( -винная кислота). В й-винной кислоте, вращающей плоскость поляризации вправо, группы Н, СООН и ОН у каждого асимметрического атома расположены одинаково (по часовой стрелке), в -винной кислоте — наоборот (против часовой стрелки) [c.208]

Если в молекуле присутствует несколько асимметрических углеродных атомов, то конфигурация при одном из центров связывается — прямо или косвенно — с глицериновым альдегидом, а конфигурации при других центрах определяются относительно первого центра. Так, в альдегидной форме важного сахара (+)-глюкозы имеется четыре асимметрических центра и возможно существование 16 стереоизомеров (2 =16). Проекционная формула изомера, соответствующего природной глюкозе, изображается формулой ХЬУ1. Согласно системе, принятой для сахаров, к глицериновому альдегиду относят конфигурацию асимметрического углеродного [c.627]

Соединения, молекулы которых содержат два и более асимметрических атома образуют, наряду с энантиомерными парами, пары изомеров (диастереомеров), не являиощхоя по отношению друг к другу оптическими антиподами. Диастереомеры обладают различными физико-химическими характеристиками, достаточно просто мохут быть разделены и в этом плане подобны геометрическим изомерам. Широко распространены молекулы с двумя одинаковыми заместителями у хи-ральных центров. В этом случав диастереоизомерн, имеющие на проекционных формулах одинаковые заместители по одну сторону.назы- [c.13]

Абсолютная конфигурация асимметрического центра С(20) алифатической цепи с метильной группой при нем в молекуле стериновых провитаминов отвечает принятым проекционным формулам в соответствии с данными по пирролизу продукта озонирования Д -холестенола-Зр в а, Р-непредельный альдегид и его генетической связи с (- -)-метилянтарной кислотой [207 ]. [c.127]

В принципе, тетраэдрическую модель хиральной молекулы перед проецированием можно располагать в пространстве по-разному, не только так, как указано выше. Неукоснительно должно выполняться единственное требование связи, образующие на проекции горизонтальную линию, должны быть направлены в сторону наблюдателя, а вертикальные связи — в пространство за плоскостью чертежа. Полученные таким образом проекции мож о с помощью весьма несложных процедур принести к стандартному виду. Правилами преобразования проекционных формул Фишера разрешены две операции I) в проекционной формуле разрешается менять местами два любых заместителя у одного и того же асимметрического атома углерода четное число раз (четное число перестановок), 2) проекционную формулу разрешается пово >ачивать в плоскости чертежа на 180 . Ниже приведены примеры, иллюстрирующие эти процедуры. [c.302]

Перспективные формулы Ifl, 16, Па и б показывают, как расположены в пространстве все четыре заместителя при асимметрическом центре молекулы. Однако подобные формулы труднее писать, и поэтому вместо них обычно пользуются более простыми формулами 1в и Ив, которые предложены Э. Фище-ром. Такие формулы показывают, как выглядит молекула в проекции на плоскость, и поэтому их называют проекционными формулами. Во всех проекционных формулах вертикальные линии изображают те связи, которые направлены от асимметрического атома за плоскость чертежа (в формулах в и Не связи [c.559]

В соответствии с рассмотренным ранее (стр. 250) правилом обращения с проекционными формулами, вещества с формулами 3 и 4 оказываются идентичными. Таким образом, вместо четырех соединений существуют только три плюс рацемат первых двух стереоизомеров. Стереоизомер 3 недеятелен вследствие внутренней компенсации вращения. Вращение, вызываемое верхним тетраэдром, уничтожается противоположным по знаку и равным по величине вращением, обусловленным нижним тетраэдром. В этом можно убедиться если мысленно снять верхний тетраэдр, повернуть его на 180° вокруг оси,., перпендикулярной к чертежу, и наложить на нижний тетраэдр, то совмещение не имеет места. Это значит, что тетраэдры противоположного характера и вращение, вызываемое одним, уничтожается (компенсируется) другим. Следовательно, могут существовать соединения с асимметрическими углеродными атомами, но оптически недеятель ные вследствие симметрии молекулы. [c.254]

Аналогичные приемы применяют для изображения проекционных формул Фишара в случае молекул, содержащих более одного асимметрического атома. Так, чтобы нарисовать проек- [c.40]

Конфигурации молекул в идеале следовало бы сопоставлять путем рассмотрения соответствующим образом построенных пространственных (трехмерных) моделей, но на практике обычно оказываются достаточными схемы-проекции на плоскости. Проекционные формулы для ациклических соединений пишут по Фишеру (см. Hudson, 1948). Асимметрические центры проектируются не- [c.164]

Белковых аминокислот известно около 30. Все они, за исключением простейшей а-аминоуксусной кислоты, имеют в молекуле асимметрический атом углерода. В белках аминокислоты присутствуют в оптически активной форме, причем все они по конфигурации относятся к -ряду, т. е. их пространственное строение выражается проекционной формулой [c.401]

В молекулах с двумя центрами асимметрии, в которых не все заместители при одном из асимметрических атомов углерода повторяются при другом асимметрическом атоме, необходимо различать два ряда стереоизомеров /прео- и эритроряды. В трео-ряду заместители при обоих центрах асимметрии распололсены в одинаковом порядке для аритро-ряда характерна разная ( зеркальная ) конфигурация оптических центров (аналогично мезовинной кислоте, см. том 1, стр. 502). Чтобы убедиться в этом различии, отделим верхние половины проекционных формул [c.695]

Рассматривая проекционные формулы стереоизомеров а, р-дигид-роксимасляной кислоты нетрудно убедиться, что все четыре соединения оптически активны, так как молекулы каждого из них построены асимметрично через них нельзя провести плоскость симметрии ни в горизонтальном, ни в вертикальном направлении. Асимметрические атомы в а, р-дигидроксимасляной кислоте неодинаковы (один соединен с метильной, а второй — с карбоксильной группой), поэтому вызываемое ими вращение плоскости поляризации может быть различным как по величине угла, так и по знаку. Вращение же плоскости поляризации, которое вызывает каждый из оптических изомеров с несколькими асимметрическими атомами, представляет собой суммарное вращение, обусловленное влиянием всех асимметрических атомов. Легко заметить, что из четырех пространственных изомеров а, Р-дигидроксимасляной кислоты соединения I и II являются зеркальными изомерами точно так же зеркально построены изомеры III и IV. Поэтому в каждой такой паре оба изомера имеют одинаковые свойства и отклоняют плоскость поляризации на одинаковые углы, но лишь в противоположном направлении, т. е. являются оптическими антиподами. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология