Молекула левовращающая

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]

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]

Рис. 5. Детали структуры молекулы левовращающей -гуттаперчи [12].

Исключение составляют только те аминокислоты, которые содержат более одной карбоксильной или аминогруппы, а также аминокислоты, у которых аминогруппы не связаны с -углеродным атомом. Поскольку большинство аминокислот обладает асимметрическим атомом углерода, то они могут существовать в двух оптически активных формах. В качестве эталона сравнения для определения конфигурации аминокислот была принята молекула левовращающего серина. Пространственная конфигурация последнего идентична таковой -глицеринового альдегида, который служит эталоном для всех -сахаров [c.47]

Левая и правая яблочные кислоты плавятся прн 100 °С они различаются только по оптическим свойствам. Недеятельная яблочная кислота плавится при 130—131 С она является соединением молекул правовращающей и левовращающей кислот. Последняя встречается в недозрелой рябине, яблоках, виноградном соке и т. д. [c.290]

Эрленмейер в 1870 г. также считал, что фумаровая п малеиновая кислоты различаются по величине молекул подобно тому, как различаются мономерный и полимерный альдегиды. В свете тогдашних представлений это подтверждалось тем, что малеиновая кислота при окислении давала мезовинную кислоту, а фумаровая—виноградную, которую в то время считали димером, состоящим нз молекулы правовращающей и молекулы левовращающей винной кислоты. Именно в соответствии с этим Эрленмейер и считал фумаровую кислоту димером малеино-в о й (Либих давал обратное соотношение), выражая это формулами [c.47]

Эта идентичность не распространяется на твердое (кристаллическое) состояние [11]. Межкристаллические силы являются в высшей степени специфичными и чувствительными даже к незначительным изменениям геометрии. Хотя в твердом состоянии отношение между молекулой правовращающей формы и другой молекулой (+)-формы такое же, как и между молекулой левовращающей формы и другой (—)-молекулой, взаимоотношения (—)- и (+)-молекул различны. В результате этого в твердом состоянии встречаются обычно отклонения от идеального поведения. Возможны следующие три случая. [c.47]

Гидролизующее действие ферментов тесно связано со строением молекулы гликозида и асимметрией углеродных атомов сахаров. Так, например, правовращающий а-метилглюкозид расщепляется инвертином, в то время как его левовращающий изомер при этом не изменяется, напротив, Р-метил-глюкозид расщепляется эмульсином, не действуя на а-изомер. Интересно, что природные гликозиды, расщепляемые эмульсином, обладают левым вращением. [c.536]

В одном и том же стерическом ряду могут быть как правовращающие, так и левовращающие соединения. Это объясняется тем, что величина угла и направление вращения определяются не только конфигурациями молекул, но и суммарным влиянием на поляризованный свет групп, соединенных с асимметрическим углеродом. [c.204]

Оптическое вращение зависит от относительного расположения в молекуле центра асимметрии и хромофора, создающего оптически активную полосу поглощения. Так в теории Куна получило физическое обоснование задолго до этого созданное правило положения Чугаева (см. стр. 286). В качестве примера Кун использовал данные об оптической активности карбинолов, содержащих в разных положениях поглощающие заместители. Для самих карбинолов конфигурации ХЫХ и их производных с удаленным от асимметрического центра вторым заместителем (соединения Ь) наблюдается правое вращение. Если же заместитель с новой полосой поглощения располагается ближе к асимметрическому центру (в р-положении — ср. стр. 287), то знак вращения у соединений Ы и Ы1 меняется — эти вещества левовращающие. [c.297]

Следует твердо помнить, что буквы Д и обозначают лишь расположение атомов водорода и гидроксильных групп в молекуле моносахарида, а не принадлежность к право- или левовращающим оптическим изомерам. [c.217]

Таким образом, различие между правовращающим и левовращающим амиловыми спиртами объясняется несимметричностью их молекул заключая в себе асимметрический атом углерода, эти молекулы не имеют плоскости симметрии. Изомеры, подобные правовращающему и левовращающему амиловым спиртам, называются оптическими антиподами. Модель молекулы одного из оптических антиподов является зеркальным изображением модели молекулы другого оптического антипода. Один из антиподов вращает плоскость поляризации света вправо на столько же, на сколько другой антипод вращает ее влево. [c.158]

В молекулах большинства -аминокислот содержится асимметрический атом углерода поэтому аминокислоты существуют в виде оптических антиподов. Те из антиподов, конфигурация которых аналогична конфигурации правовращающего глицеринового альдегида, обозначаются буквой буквой L обозначаются антиподы, конфигурация которых соответствует конфигурации левовращающего глицеринового альдегида [c.377]

Правовращающие в левовращающие молекулы [c.136]

Таким образом, вступление трех молекул левовращающего амина совместимо только с одной правовращающей конфигурацией комплекса, т. е. D-[Rh(/- ptdin)3lX3 вступление трех молекул правовращающего амина совместимо только с образованием левовращающего антипода, т. е. L-[Rh(d- ptdin)3]Xg. В этом отношении соединения родия аналогичны соответствующим солям кобальта. [c.156]

При этом мы имеем дело с двумя молекулами 2-Х11орбутана, пространственные структуры у которых различны. Как их ни крути, они не могут совместиться - как левая и правая перчатки или две модеш с разноцветными шариками. Они отличаются подобно диум зеркальным отображениям, и их назьшают зеркстъиьши изомерами, антиподами или энантиомерами. При этом один оптич<х кий изомер вращает плоскость поляризованного света вправо, а другой - левовращающий. [c.190]

Поскольку в молекуле а-аминокислот имеется асимметрический атом углерода, многае аминокисло1Ы оптически активны. В природе чаще встречаются левовращающие Ь-изомеры, а в белках содержатся только L-aминoки JЮTЫ. [c.240]

В тех случаях, когда вещества, обладающие асимметрическими атомами углерода, получены синтетически.м путем, всегда оказывается, что они не вращают плоскость поляри.эованного света. Это происходит потому, что такие синтетические продукты содержат столько же правовращающих, сколько и левовращзющих молекул, вследствие чего способность к вращению обоих изомеров взаимно компенсируется. Причиной же образования эквимолекулярных смесей с1- и /-форм являются одинаковые физические и химические свойства антиподов. Таким образом, условия одинаково благоприятны для синтеза право- и левовращающих молекул, что и приводит к образованию 50% каждой формы. [c.134]

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]

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]

Поляризованный свет индифферентен к растворам веществ, структура которых имеет какую-либо симметрию, устраняющую энантиомерию молекулы. Однако при прохождении плоско-поляризованного света через раствор оптического изомера хирального соединения плоскость поляризации света поворачивается либо по часовой, либо против часовой стрелки. Такое же, но противоположно направленное вращение плоскости луча наблюдается при пропускании его через эквимолярный раствор второго энантиомера . Изомер, раствор которого вращает плоскость поляризации по часовой стрелке (наблюдатель располагается лицом к источнику света), называется правовращающим, а изомер, раствор которого вращает плоскость поляризации против часовой стрелки, — левовращающим. [c.192]

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]

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]

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]

При смешении равных количеств правовращающего и левовра-щающего амиловых спиртов получается недеятельный амиловый спирт, не оказывающий влияния на поляризованный свет. Этот спирт состоит из равного числа молекул правовращающего и левовращающего изомеров. Такие смеси соединений называются рацемическими. [c.159]

Рис. 19. Схема пространственного расположения радикалов и атомов в молекулах правовращаюшего и левовращающего амиловых спиртов.

Асимметрический синтез. Если при химических синтезах из веществ с симметричными молекулами создаются вещества с асимметрическим атомом углерода, то они получаются в виде недеятельных соединений. Однако, пользуясь оптически деятельными веществами, можно в некоторых случаях из веществ, не содержащих асимметрического атома углерода, получить оптически деятельные вещества. Для этого исходное вещество связывают с оптически деятельным веществом и удаляют последнее после того, как путем химической реакции получен новый асимметрический атом. Так можно синтезировать оптически деятельную молочную кислоту СНз—СН(ОН)—СООН из пировиноградной кислоты СНз—СО—СООН, в молекуле которой нет асимметрического атома. Для этого из пировиноградной кислоты и природного левовращающего спирта борнеола СщН ОН (стр. 567) получают сложный эфир. Восстановлением переводят этот эфир в бор-неоловый эфир молочной кислоты. При этом в молекуле создается новы 1 асимметрический атом и получаются два вещества—сложный эфир левовращающего борнеола и левовращающей молочной кислоты и сложный эфир левовращающего борнеола и правовращающей молочной кислоты. Эти вещества не являются один по отношению к другому оптическими антиподами, в связи с чем и скорости образования их неодинаковы первое вещество образуется в несколько большем количестве, чем второе. Поэтому омыление продукта реакции дает молочную кислоту, обладающую слабым левым вращением. [c.297]

Эфир III имеет только один центр асимметрии (С ), и его кольча-тая система, содержащая девять тригональных атомов углерода, является почти плоской i -ангулярная метильная группа выступает из этой плоскости вперед, и поэтому восстановление боргидридом протекает путем присоединения с задней стороны молекулы. После омыления полученную ненасыщенную кислоту разделяют на антиподы при помощи оптически активного основания хлорамфеникола, затем левовращающий изомер IV декарбоксилируют (нагреванием со спиртовым раствором НС1) и стереонаправленно гидрируют с образованием соединения V (14а-Н). Восстановление ароматического кольца по методу Берча и бензоилирование приводят к метиловому эфиру диенола VI [c.110]

Правовращающие и левовращающие оптические изомеры обозначают соответственно буквами d тл I перед названием соединения, например /-Лнмонен /-Лимонен. Перед названием вещества, представляющего собой оптически, неактивный рацемат, ставится обозначение dl например, //-Лимонен. Символами о и L перед названием соедннения обозначают не направление вращения плоскости поляризации, а пространственную конфигурацию асимметрических молекул этого соединения и соответственно его принадлежность к стернческим рядам D-глицеринового альдегида и ь-глицерниового альдегида. В этом случае правое нлн левое вращение плоскости поляризации, присущее соединению с D- или L-конфигурацией, обозначается соответственно знаками (+) или (—) в скобках например d(—)-Фруктоза ь( + ) Аланин. Рацематы зеркальных изомеров D-ряда и L-ряда могут быть обозначены символом dl например DL-Молочная к-та. [c.120]

В случаях хиральной зависимости биоактивности асимметрический центр в молекулах лекарственного вещества должен ориентироваться тремя точками на хиральном участке биореиепто-ра, чувствительном к асимметрии препарата. При их нормальном взаимодействии , т.е. комплементарном трехточечном контакте (W...W, ... , 2...2, рис. 1), проявляется полезный лечебный эффект. Второй же антипод оказывается некомплементарен активному участку рецептора (правая часть рисунка W.. W, ... , а 2 не взаимодействует с 2 ) и может иметь менее выраженный лечебный эффект (или совсем не проявить его) или даже оказаться токсичным веществом. Так, установлено, что левовращающий энантиомер кокаина почти в два раза более активен в качестве местного анестетика и в четыре раза менее токсичен, чем его правовращающий оптический антипод Очевидно, что требование двухточечного контакта лекарственного вещества с рецептором снимает различия в биодействии оптических изомеров. В настоящее время среди поставляемых на фармацевтический рынок хиральных лекарственных веществ лишь 15% производится в виде индивидуальных стереоизомеров (остальные - в виде рацематов или диастереомеров). [c.20]

Прощло еще несколько лет. Многие студенты-химики приобрели знания о четырехвалентности углерода, о структурных формулах и о право- и левовращающих молекулах. И вот два студента — молодой голландский химик Якоб Хендрик Вант-Гофф (1852—1911) и молодой французский хямик Жюль Ашиль Ле Бель (1847—1930)—подметили в 1874 г., что ни одна структура, в которой атомы лежат в одной плоскости, не может быть оптически активной. Плоская молекула является своим собственным зеркальным изображением, поскольку сама плоскость является плоскостью симметрии для данной молекулы. [c.137]

Пара из правовращающей и левовращающей молекул называется энантиомерной парой, а два вещества, которые они образуют, называются энанттмерами (от греческих слов enantios — противоположный и meros — часть). Чтобы различить два вещества, составляющие энан-тиомерную пару, используют символы d и l. [c.138]

При описании противоположных конфигураций молекулы и ее зеркаль-иого изображения мы будем пользоваться несколько старомодными терминами, например по часовой стрелке , против часовой стрелки , левовращающий или правовращающий . [c.121]

РР5>. Если разл. эквивалентные минимумы на поверхности потенциальной энергии оказываются разделенными потенц. барьерами (напр., равновесные конфигурации для право- и левовращающих изомеров сложных молекул), то адекватное описание реальных мол. систем достигается с помощью локализованных волновых пакетов. В этом случае пара дело-кализованных в двух минимумах стационарных состояний неустойчива под действием очень малых возмущений возможно образование двух состояний, локализованных в том или ином минимуме. [c.18]

В молекуле, обладающей внутренним вращением (например, этан или Н2О2), возможно существование оптически активных конформаций однако в газовой фазе или растворе можно ожидать, что эти кон-формеры присутствуют в основном в равных количествах право- и левовращающих форм, так что газ или раствор становится оптически неактивным. [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология