Изомерия пространственная асимметрических

В последние годы найдены методы физического исследования пространственного строения асимметрических молекул, позволившие установить для ряда соединений абсолютную конфигурацию оптических антиподов, т. е. действительное пространственное расположение групп в правовращающем и левовращающем изомерах. Оказалось, что абсолютные конфигурации (+)- и (—)-глицериновых альдегидов совпадают с первоначально принятыми условными конфигурациями 0(+)- и (—)-глицериновых альдегидов. Отсюда следует, что и относительные конфигурации D(—)- и (+)-молочных кислот, так же как относительные конфигурации других соединений D- и -рядов, правильно отражают действительное пространственное строение и являются их абсолютными конфигурациями. [c.204]

Обозначьте звездочками асимметрические атомы углерода в формулах 11.1 и 11.2. Сколько пространственных изомеров отвечает каждой формуле Возможны ли для какого-нибудь из этих моносахаридов мезо-формы [c.66]

Пространственная изомерия невозможна, так как в цепях полиизобутилена нет асимметрических атомов углерода. [c.165]

Еще более сложный случай пространственной изомерии возникает тогда, когда в соединении есть два неодинаковых асимметрических атома. Примером может служить хлоряблочная кислота, существующая, как и все подобные соединения, в четырех оптически активных формах, образующих два рацемата. [c.267]

Оптические изомеры, подобные изомерам молочной кислоты, т. е. имеющие зеркальное строение и являющиеся поэтому оптическими антиподами, получили название зеркальных изомеров. Изомерия же, основанная на различиях в пространственном строении соединений с асимметрическими атомами углерода, называется оптической изомерией. [c.201]

Проекционные формулы и обозначения оптических изомеров. Различие в пространственной конфигурации изомеров с асимметрическими углеродными атомами может быть представлено не только на моделях, но и при помощи проекционных формул, являющихся проекциями моделей на плоскость. [c.201]

В общем случае молекула, имеющая п неодинаковых асимметрических атомов, существует в виде 2" пространственных изомеров. При одинаковых асимметрических атомах число пространственных изомеров сокращается за счет образования мезоформ, как показывает пример винной кислоты. [c.267]

Атом, соединенный с четырьмя разными заместителями (такой атом имеется в приведенной выше структуре молочной кислоты), Я. Вант-Гофф назвал асимметрическим атомом. Таким образом, причина существования оптических антиподов — наличие асимметрического атома, что делает молекулу несимметричной, несовместимой со своим зеркальным изображением. Поэтому данный тип пространственной изомерии называют еще зеркальной изомерией. [c.35]

Рассмотрим атом углерода, соединенный с четырьмя различными атомами или группами, которые обозначим буквами А, В, О и Е (рис. 1.20). Такой атом называется асимметрическим. Как видно из рис. 1.20, возможны две пространственные структуры - а и б, при этом структура а является зеркальным изображением труктуры б такие структуры называют оптическими изомерами. Поскольку все расстояния между атомами, равно как и углы между связями в обеих структурах одинаковы, то химические свойства таких изомеров должны быть тождественными. Однако физические свойства оптических изомеров различны, что позволяет разделять их смеси с помощью физических методов. [c.59]

Долгое время не были известны методы, позволяющие установить, какую именно из проекционных формул, выражающих зеркальное строение оптических антиподов, следует приписать правовращающему или левовращающему изомеру. Формулы, которыми обозначали пространственное строение оптических изомеров (например, приведенные выше формула I для левовращающей и формула II для правовращающей молочной кислоты), первоначально выражали лишь их относительную конфигурацию. Последнюю устанавливали, сравнивая конфигурацию данного соединения с конфигурацией оптически активного соединения, условно принятого за стандартное (ключевое). По предложению М. А. Розанова (1906), в качестве такого соединения был принят глицериновый альдегид — вещество с одним асимметрическим атомом углерода, существующее в виде правовращающего и левовращающего антиподов. Условились правовращающий глицериновый альдегид изображать в виде приведенной ниже формулы III и назвали его D (+)-изомером, а левовращающий — формулой IV, и назвали его Ц—)-изомером [c.203]

Таким образом, очевидно, что молочная кислота, как и любое другое соединение с асимметрическим углеродным атомом, должна существовать в виде двух зеркально построенных пространствен- 1ых изомеров, [c.200]

Так как пространственные изомеры асимметрических соединений различно влияют на поляризованный свет, т. е. отличаются по оптическим свойствам, их называют оптическими изомерами. [c.200]

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]

Среди моносахаридов помимо таутомерии возможно еще и существование пространственной изомерии. Глюкоза — только один из 16 пространственных изомеров, возможных для вещества со структурной формулой НОСН —СНОН— —СНОН—СНОН—СНОН—СНО. Такая пространственная изомерия называется зеркальной или оптической. Она зависит от присутствия в мол(-куле асимметрических атомов — атомов углерода, соединенных с четырьмя различными заместителями. В альдегидных формулах эта изомерия условно отражается различным расположением заместителей относительно углеродной цепи (справа и слева) в циклических формулах — расположением гидроксильных групп сверху или снизу от кольца. Для примера приведем пространственные формулы глюкозы и галактозы [c.313]

Оптическая изомерия соединений с несколькими одинаковыми асимметрическими атомами. Встречаются соединения с двумя или более асимметрическими атомами, одинаковыми по характеру связанных с ними групп. Особенность соединений этого типа в том, что среди их пространственных изомеров имеются изомеры, в целом построенные симметрично и поэтому оптически неактивные они не имеют оптических антиподов, и, следовательно, общее число оптических изомеров соединений с одинаковыми асимметрическими атомами будет меньше чем 2". [c.208]

Ее пространственные изомеры впервые были изучены в 1848 г. Пастером. В диоксиянтарной кислоте два асимметрических атома углерода. В общем случае при наличии в соединении двух асиммет- [c.208]

Диастереомерами называют пары пространственных изомеров, имеющих несколько асимметрических атомов, конфигурация части которых совпадает, а части — отличается. Парами диастереомеров являются, в частности, комбинации (—) винная кислота и мезовинная кислота, (+) винная кислота и мезовинная кислота. Вещества, составляющие диастереомерную пару, различаются не только [c.266]

В формуле И три неодинаковых асимметрических атома, т. е. могут существовать 2 8 пространственных изомеров. Один из этих изомеров — хорошо известная фруктоза. [c.281]

Молекулы 1 и 2 представляют собой пару оптических антиподов то же относится и к паре молекул 3 и 4. Если же сравнивать друг с другом молекулы из разных пар антиподов—1 и 3, 1 и 4, 2 и 3, 2 и 4, то мы увидим, что перечисленные пары не являются оптическими антиподами конфигурация одного асимметрического атома у них совпадает, конфигурация другого — не совпадает. Все зто пары диастереомеров, т. е. пространственных изомеров, не составляющих друг с другом пару оптических антиподов. [c.53]

В КГ1Т0ПЫХ асимметрический атом углерода (оп в формуле помечем звездочкой) находится в центре тетраэдра. Нетрудно заметить, что эти модели невозможно совместить в пространстве они нот. строены зеркально и отображают пространственную конфигурацию молекул двух различных веществ (в данном примере молочных кислот), отличающихся некоторыми физическими, а главным образом, биологическими свойствами. Такая изомерия называется зеркальной стерео изомерией, а соответствующие изомеры— зеркальными изомерами. Различие в пространственном строении зеркальных изомеров может быть представлено и при помощи структурных формул, в которых показано различное расположение атомных групп при асимметрическом атоме например, для приведенных на рнс. 130 зеркальных изомеров молочной кислоты [c.462]

При дальнейшем росте числа асимметрических центров число пространственных изомеров возрастает, причем каждый новый асимметрический центр вдвое увеличивает число изомеров. Оно определяется формулой 2", где п —число асимметрических центров. [c.54]

Зеркальная изомерия отличается от рассмотренной ранее пространственной г(ыс-гранс-изомерии (стр. 56, 68) тем, что у цис- и гранс-изомеров расстояния между атомами или группами, расположенными в цис- или гране-положении, различны в противоположность этому у зеркальных изомеров расстояния между атомами или группами, окружающими асимметрический атом углерода, одинаковы. Поэтому зеркальные изомеры, в отличие от цис- и гранс-изомеров, почти по всем физическим и химическим свойствам одинаковы. Различие зеркальных изомеров, содержащих асимметрический атом углерода, проявляется лишь тогда, когдЁ эти изомеры вступают во взаимодействие с другими асимметрическими соединениями или когда на них воздействуют кйким-либо асимметрическим фактором. [c.266]

Иногда химики, особенно органики, пользуются более простым критерием Вант-Гоффа если в молекуле есть асимметрический атом, то она может существовать в виде зеркальных, или, как чаще говорят, оптических изомеров. Но это условие, строго говоря, не является ни необходимым, ни достаточным. Можно, к примеру, построить 7 различных пространственных моделей гексахлорана (СбНбС1б), среди которых будут и оптические изомеры, хотя асимметрических атомов углерода здесь нет. [c.116]

Энантиомеры являются именно пространственными изомерами, поскольку отличаются расположением 1рупп атомов в пространстве или, как говорят, по конфигурации относительно асимметрического атома тлерода (хпрального центра). [c.190]

Молекула, одна половина которой обладает ( + )-конфигурацией, а другая, по строению одинаковая с первой, обладает (—)-конфигурацией, должна быть симметричной. Обе ее половины относятся друг к другу как зеркальные, несовместимые друг с другом изображения. Потеря оптической активности, являющаяся у рацематов результато.ч образования симметрично построенного молекулярного соединения из двух асимметрических молекул, в рассматриваемом случае происходит вследствие образования симметричной молекулы из двух асимметрических ее половин. В дальнейшем мы будем часто встречаться с явление.м внутримолекулярной компенсации и рассмотрим его отношение к другим вопросам стереохимии, а также видам пространственной изомерии. [c.140]

Эритрит СН2ОН — СНОН — СНОН — СН ОН. Этот четырехатомный спирт имеет два структурно одинаковых асимметрических атома углерода, Для соединений этого типа теория предсказывает, как было изложено на стр. 140, наличие трех пространственных изомеров — двух оптически деятельных энантиостереомерных форм и одной нерасщеп-ляющейся, недеятельной вследствие внутримолекулярной компенсации. Эти три изомера известны и получили название О- и 1-эритрит а, или треитов, и мезоэритрита. [c.403]

При превращении линейных молекул в циклические появляется новый асимметрический атом углерода, обозначенный в формуле звездочкой. С бразующиеся при этом два изомерных сахара не являются антиподами, и различие между ними сводится лишь к пространственному расположению заместителей при первом углеродном атоме. Для некоторых моносахаридов известны оба упомянутых изомера, а-и 3-, ра 5личающисся по температурам плавления, растворимости и особенно по оптическим свойствам. Так, а-глюкоза имеет [о ] -1-109,6°, а 3-глюкоза -(-20,5°. Если растворить в воде а-глюкозу, то вращательная способность раствора будет постепенно уменьшаться, пока не достигнет постоянного значения 4-52,3° при растворении же р-глюкозы происходит постепенное увеличение вращательной способности и через определенное время такл<е достигается постоянная величина 4-52,3 Это конечное значение, очевидно, соответствует состоянию равновесия между а- и р-сахарами, которые в растворе превращаются друг в друга. Перегруппировка протекает, по-видимому, через альдегидную форму сахара или форму альдегидгидрата [c.416]

Важнейшим соединением этой группы является камфора, правовращающая модификация которой составляет основную часть камфарного масла, получаемого из камфорного дерева innamomum amphora). d-Камфора называется также японской камфорой. Значительно реже (в некоторых эфирных маслах) встречается левовращающая форма, матрикарий-ская камфора. Эти оптически деятельные формы являются антиподами. В молекуле камфоры имеются два асимметрических атома углерода однако из четырех теоретически возможных изомеров до сих пор удалось получить лишь обе энантиоморфные ч с-формы два других изомера, у которых ОДНО циклопентановое кольцо должно было бы быть сочленено в гралс-положении с другим циклопентановым кольцом, по-видимому, крайне неустойчивы нз-за напряжений, вызываемых такими пространственными искривлениями молекулы. [c.842]

Напишите проекционные формулы пространственных изомеров а,Р-диоксивалериановой кислоты. Какие из них являются оптическими антиподами и какие диастереомерами по отношению друг к другу Как в общем случае можно установить число возможных пространственных изомеров, если известтю количество асимметрических атомов углерода в соединении (Об отклонениях от применяемого для этой цели правила см. 10.15 и след.) [c.62]

Напишите структурные формулы указанных ниже соединений обозначьте звездочкой асимметрические атомы углерода для каждого из этих соединений напишите проекционные формулы возможных пространственных изомеров а) 2-хлор-З-бромбутана б) 2-иод-З-метил-гексана в) 2,3-гександиола г) а.-у-диоксикапроновой кислоты д) а,р,б-триоксивалериановой кислоты. [c.62]

Л 10.20. Напишите структурные формулы а ) 2,3,4-три хлорпентана б) 3,4,5-гептантриола. Обозначьте звездоч ками асимметрические атомы углерода (в обоих соедине ниях их по два). Для каждого соединения напишите проекционные формулы всех пространственных изомеров и укажите мезоизомеры (для каждого соединения их может быть два). [c.64]

Энантиомеры являются именно пространственными изомерами, поскольку отличаются расположением грутт атомов в просгранст-вс или, как говорят, по конфигурации относителыю асимметрического атома yl лqJOдa (хирального центра). [c.184]

Различия в порядке связывания атомов или групп атомов исследуют путем выяснения структурной изомерии. Если порядок связей в молекулах одинаков и эти разновидности различаются только по их пространственному расположению, задачей структурного анализа является определение стерео-изомерии. Сюда относятся вопросы ис-/пранс-изомерии, оптической или зеркальной изомерии (энантиоморфизма), диастереомерии или эпимерии, как особого вида конф1Ггурации, характерной для соединений с несколькими асимметрическими атомами углерода. Особая область структурного анализа связана с выяснением конформации или констелляции соединений с вращательной изомерией. [c.406]

Оптическая изомерия имеет очень большое биологическое значение. Органические вещества, принимающие участие в жизненных процессах, в большинстве своем представляют собой сложные асимметрические соединения. Поэтому многие реакции в организмах протекают лишь с участием веществ с определенной пространственной конфигурацией. В результате организмы во многих случаях усваивают или вырабатывают в процессе жизнедеятельности только вещества, являющиеся теми или иными оптическими изомерами. Так, в мышцах в процессе работы, в результате превращений животного крахмала или виноградного сахара (глюкозы) всегда накапливается (+)-мрлочная кислота. Мы увидим далее, что в организмах образуются и усваиваются лишь определенные оптические изомеры углеводов, аминокислот и т. п. [c.205]

Таким образом, диоксиянтарная кислота имеет меньшее число пространственных изомеров, чем соединения с тем же числом неодинаковых асимметрических атомов. Как и другие вещества с двумя одинаковыми асимметрическими атомами, она существует в виде трех пространственных изомеров. Два из них (формулы I и II) построены зеркально и представляют собой оптические антиподы один является правовращающим, или (+)-изомером, другой — левовращающим, или (—)-изомером третий пространственный изомер (формула III) оптически недеятелен благодаря взаимной внутримолекулярной компенсации вращений, вызываемых каждым из асимметрических атомов его молекулы. Такие симметрично построенные оптически недеятельные изомеры соединений с несколькими асимметрическими атомами называют мезоизомерами или мезоформами. [c.210]

Например, в альдогексозе имеется четыре асимметрических углерода следовательно (стр. 205), возможно существование 16 сте-реоизомерных альдогексоз (2 = 16), среди которых имеется 8 пар зеркальных изомеров (стр. 208). Все альдогексозы известны они либо обнаружены в природе, либо получены синтетически, и каждая имеет свое индивидуальное название. Так как зеркальные изомеры одинаковы по физическим и химическим свойствам, то они имеют одно и то же название. Но чтобы указать на противоположность их пространственной конфигурации, к этому названию добавляют либо букву О, либо букву I. Присущее каждому антиподу направление вращения плоскости поляризации обозначают, как обычно, знаками (+) и (—). Например, зеркальные изомеры одной из наиболее важных альдогексоз называются 0(+)-глюкоза и 1(—)-глюкоза. Каждый из пары зеркальных изомеров является диастереоизомером (стр. 208) всех остальных 14 альдогексоз. [c.223]

Наименее ясны перспективы синтетического получения пищевых углеводов. Трудности здесь связаны с необходимостью получения определенного пространственного изомера (глюкозы), что требует примеиенпя асимметрического синтеза, весьма далекого от промышленного освоения. [c.340]

Введение заместителя в кольцо гидриндана в любое положение кроме узловых атомов увеличивает число возможных пространственных изомеров до восьми асимметрическим становится не только углеродный атом, у которого произошло замещение, но и узловые атомы бицикла. Получающиеся 8 стереоизомеров образуют 4 рацемата. Стереоизомерия подобного типа была подробно изучена Хюккелем [109] на примере гидринданолов-1 [c.383]

Все шесть узловых атомов циклопентанопергидрофенан-трена являются асимметрическими, и конфигурация каждого из них может в принципе меняться независимо. Это создает возможность появления 2 , т. е. 64 оптически активных стереоизомеров только за счет пространственной изомерии циклической структуры. Один заместитель, введенный к любому неузловому углеродному атому, увеличивает это число стереоизомеров вдвое. [c.400]

Э. Фишер использовал стерео-химическую теорию для объяс-ненпя изомерии сахаров и их производных. Он разработал методы синтеза оптически деятельных сахаров и приемы превращения одних изомеров в другие. Теория асимметрического атома углерода позволила Э. Фишеру подобрать ключи ко всем шестпадцатп возможным пространственным конфигурациям гексоз и найти правильные пути синтеза соединений с заданным пространствеппыл расположением атомов в молекуле. [c.231]

Как уже было показано, наиболее важное наблюдаемое отличие одного энантиомера от другого связано с их различным действием на поляризованный свет. На протяжении более чем столетия после открытия оптической изомерии единственным неизменным способом обозначения различия между энантиомерами была ссылка на направление вращения плоскости света, с тех пор и используется ( + )- и (—)-номенклатура. Хотя уже давно было ясно, что вращение поляризованного света обусловлено различной конфигурацией молекулы, не было способа определения абсолютной конфигурации (т. е. истинного пространственного расположения групп в молекуле). Очень скоро было обнаружено, что нет простого соотношения между знаком вращения поляризованного света и конфигурацией молекулы. Так, правовращающий спирт мог образовать левовращающий ацетат и правовращающий бензоат или левовра-щающпй амии мог дать правовращающий протонированный катион. Существует немало подобных примеров, где реакции, не изменяющие конфигурацию у асимметрического центра, дают продукты с другой оптической активностью по сравнению с активностью исходного вещества. [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология