Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Атомы асимметрические физические

    Если в органическом соединении имеется асимметрический атом углерода, то его молекулы могут быть в двух энантиомерных формах, из которых одна является зеркальным отображением другой. Вещество оптически активно, т. е. вращает плоскость поляризованного света, если в нем преобладает одна из энантиомерных форм. По своим физическим и химическим свойствам, в частности реакционной способности, энантиомерные формы идентичны. Изучение продуктов превращения энантиомеров, в частности их оптической активности, в некоторых случаях помогает выяснить механизм химического превращения. Когда в реакцию вступает оптически активный реагент (энантиомер), то возможны 3 случая инверсия конфигурации, сохранение конфигурации и рацемизация. [c.318]


    Если же реакция приводит к возникновению на основе кратной связи двух асимметрических атомов (асимметрический атом содержит четыре различных заместителя), то о транс-присоединении можно судить по строению продуктов цис- и транс-изомеры олефинов образуют различные по химическим и физическим свойствам оптические стереоизомеры — соответственно трео- и эритро-изомеры (см. п. 4.4.2). [c.60]

    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]

    Факты таковы, что вещества, имеющие предельный углеродный атом, связанный с четырьмя разными замещающими группами (такой атом называется асимметрическим), существуют в двух структурно одинаковых стереоизомерных формах. Эти стереоизомеры одинаковы по всем своим физическим и химическим свойствам и различаются лишь в двух отношениях. [c.378]

    С физической точки зрения 3 - и 4р-волновые функции могут быть смешаны, центральный атом не является центром инверсии (элемент симметрии ). Есть две возможности снятия г поместить центральный ион металла в искаженное статическое поле, или асимметрическое поле, создаваемое несимметричными колебаниями лигандов на промежуток времени, достаточный для осуществления электронного перехода (принцип Франка—Кондона). [c.488]

    Для огромного большинства органических соединений оптическая активность связана с наличием в их молекуле асимметрического атома углеро-д а. Асимметрическим атомом углерода, как известно, называется такой атом углерода, все четыре валентности которого насыщены различными атомами, атомными группировками или радикалами. Любое оптически активное соединение, как указывалось, может существовать в виде оптических изомеров, из которых одно будет вращать плоскость поляризации света вправо, а другое влево. В отношении других физических, а также химических свойств (за исключением биохимических) эти оптические антиподы не отличаются друг от друга. [c.25]


    В аминокислотах асимметрическим атомом углерода обычно является только -углеродный атом. Поэтому нри изображении формул оптических антиподов все сводится к различному расположению аминогруппы у а-углеродного атома. Для определения принадлежности данной аминокислоты к L- или D-ряду ее стремятся превратить при помощи ряда химических реакций в другую аминокислоту, стереохимическая конфигурация которой известна. Если химические методы неприменимы, то пользуются физическими, например оптическими, методами, сравнивая свойства аналогичных производных изучаемой аминокислоты и молочной кислоты. [c.26]

    Так как ацетат, полученный по реакции (2), не затрагивающей асимметрического углеродного атома, имеет тот же знак вращения, что и спирт, в то время как ацетат, полученный по реакции (3), имеет обратный знак, можно заключить, что обращение происходит в стадии (3), а следовательно, спирт и ацетат, имеющий одинаковый знак вращения, обладают сходной стереохимической конфигурацией. В тех случаях, когда исследуемое вещество не удается превратить в соединение с известной конфигурацией или невозможно сделать это, не затрагивая асимметрический атом углерода, могут быть применены физические методы [19]. [c.142]

    В которых асимметрический атом углерода (он в формуле помечен звездочкой) находится в центре тетраэдра. Нетрудно заметить, что эти модели невозможно совместить в пространстве они построены 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 стереоизомерией, а соответствующие изомеры— зеркальными изомерами. Различие в пространственном строении зеркальных изомеров может быть представлено и прн помощи структурных формул, в которых показано различное расположение атомных групп при асимметрическом атоме например, для приведенных на рис. 130 зеркальных изомеров молочной кислоты  [c.462]

    Оптическая изомерия. Многие оксикислоты асимметрический атом углерода. Так называют атом связанный с четырьмя разными заместителями. Тетраэдр, в вершинах которого находятся разные заместители, не имеет ни одного элемента симметрии. Это приводит к тому, что существуют две несовместимые одна с другой пространственные формы. Отличаются они друг от друга как несимметричный предмет от своего изображения в зеркале (рис. 31). Вещества с асимметрическим атомом углерода существуют в виде двух пространственных изомеров. Такие изомеры называют зеркальными или оптическими. Второе название связано с тем/что единственное различие, которое имеется в этом случае между изомерами, — их отношение к поляризованному свету. В то время как один из зеркальных изомеров вращает плоскость поляризации света влево, другой вращает ее точно на такой же угол вправо. В связи с этим пару зеркальных изомеров называют еще оптическими антиподами. Все другие физические свойства у оптических антиподов одинаковы. [c.351]

    Таким образом, с помощью предложенной Вант-Гоффом (а ныне физически доказанной) тетраэдрической модели углеродного атома можно объяснить появление двух оптических антиподов веществ, в молекуле которых имеется асимметрический атом углерода. Однако этим далеко не исчерпываются все возможности тетраэдрической модели, продолжим рассуждения, перейдя от соединений, в молекулы которых входит один атом углерода, к соединениям более сложным, молекулы которых содержат два и более углеродных атомов. [c.24]

    Научная эрудиция и глубокое понимание сущности физических явлений и внутренних связей между различными явлениями химии и физики позволили Л. А. Чугаеву осветить вопрос взаимного влияния атомов еще с одной стороны. Так, изучая оптическую активность органических соединений, Чугаев установил правило, которое связывало взаимное влияние атомов с вращательной способностью молекулы. В 1898 г. Чугаев [41, стр. 355] указал на влияние группы атомов, введенных в раз.чичное положение к асимметрическому атому углерода , на изменение вращательной способности молекулы. Это правило может быть обобщено и сформулировано так Чем ближе к асимметричному комплексу [c.31]

    На рис. 1 изображена тетраэдрическая пространственная модель асимметрического атома кремния. Сравнивая оба тетраэдра (рис. 1,а) можно заметить, что они не совмещаются, несмотря на чрезвычайное сходство между собой. Поэтому атом кремния, соединенный с четырьмя различными атомами или группами (рис. 1,6), называют асимметрическим атомом кремния. Две изомерные формы соединения с асимметрическим атомом почти не отличаются по своим химическим и физическим свойствам (удельный вес, температура плавления, температура кипения, М1 а и т. д.). Однако такие [c.15]

    Как было найдено впоследствии, обратная реакция представляет собой первую стадию ферментативного распада )-фруктозы до этилового спирта и двуокиси углерода. Получающаяся в результате кето-гексоза имеет три асимметрических атома углерода, и, следовательно, теоретически возможно образование восьми оптических изомеров. Однако альдегидный компонент реакции конденсации имеет асимметрический атом, и это определяет ход присоединения диоксиацетона к альдегидной группе. Глицериновый альдегид, участвующий в синтезе, является рацематом, но поскольку по правилу асимметрического синтеза каждый энантиомер направляет альдольную конденсацию пространственно специфично, то в результате образуется только половина теоретически возможных изомеров. Таким образом получаются два вещества, обладающие различными физическими свойствами — а- и р-ак-розы каждая из этих акроз представляет собой рацемическую смесь энантиомеров. Суммарный выход а-акрозазона составляет около 1,5%. [c.549]


    ОзазО НЫ — характерные хорошо кристаллизующиеся тела с достаточно четкими температурами плавления, и поэтому они наиболее часто применяются для идентификации сахаров. Вместе с тем, поскольку при образовании озазона исчезает асимметрический атом у Qa), моносахариды, различающиеся только конфигурацией у С (2) (например, глюкоза и манноза), дают один и тот же озазон. Это обстоятельство ограничивает мспользование озазонов для идентификации и в то же время играет очень важную роль при установлении конфигурации мо-носахаридов. Оно было широко использовано Э. Фишером при выяснении стереохимических соотношений в ряду моносахаридов. Естественно, что озазоны одного и того же моносахарида - и L-ряда имеют одинаковые физические константы, так как являютс.ч антиподами, однако их можно было различить по знаку вращения. [c.57]

    Природный токоферол по физическим свойствам, главным образом по температуре плавления его аллофанатов и других его эфиров, и по несколько большей биологической активности отличается от синтетического токоферола, полученного нз трнметил-п-гидрохинона и природного d-фитола, который по отношению к атому углерода в положении 2 рацемичен 112], т. е. С 2SR, 4 / , 8 R. Из синтетических I- и /-фитолов [13, 14] были получены С 2SR, 4 S, 8 S- и 2SR, 4 SR, 8 5/ -а-токоферолы [9, 15] в последнем соединении все три асимметрических центра рацемические. [c.254]

    Пары ЯМ и 5,5, 5, и 7 ,5 представляют собой оптические антиподы (зеркальные изомеры). Но молекулы с конфигурацией Я,Я и (или 5,5 и 8,Я) не являются оптическими антииодами, они представляют собой стереоизомеры, которые называются диастереомерами. Диастереомеры отличаются друг от друга физическими свойствами (температурами плавления, кипения, растворимостью) и отчасти химическими свойствами. Диастереомеры получаются, если в хиральной молекуле возникает новый асимметрический центр. Атомы, при замещении которых в хиральной молекуле возникает асимметрический атом, называются диастереотопными. Например, в 2-бромпентане атомы водорода в метиленовой группе СН2 являются диастереотопными. [c.228]

    Физические и химические свойства. Глицериновый альдегид — бесцветное сиропообразное вещество со сладким вкусом, легко растворяется в воде. Молекула глицеринового альдегида содержит асимметрический атом углерода и является хиральной. Известны два энантиомера глицеринового альдегида, они оптически активны. Один нз них, (-Ь)-изомер, вращает плоскость поляризации света вправо, а другой, (—)-изомер, влево. Правовращающий изомер обозначают буквой Ь, а левовращающнй — Установлена абсолютная конфигурация О- и -изомеров глицеринового альдегида  [c.500]

    СН(ОН) — СООН (звездочкой отмечен асимметрический атом углерода) известны под названием яблочных кислот. В природе встречается левоврашающая яблочная кислота— в недозрелых лимонах, яблоках, виноградном соке. Описана и правовращающая кислота, по физическим свойствам (кроме вращения) вполне сходная со своим антиподом, и раце.лическая яблочная кислота. [c.155]

Рис. 3-8. Хиральные молекулы. А. Если атом углерода связан с четырьмя разными группами или атомами (А, В, X, V), то последние могут быть расположены двумя способами при этом образуются две структуры, представляющие собой несовместимые зеркальные отражения друг друга. Такой атом углерода является асимметрическим он называется хиральным атомом, или хиральным центром. Б. Когда атом углерода связан только с тремя различными группами или атомами, возможна лишь одна пространственная конфигурация такая молекула является симметрической или ахиральной. В этом случае молекулу также можно представить как два зеркальных отражения, которые, однако, совместимы друг с другом. Если молекулу, изображенную на рисунке слева, повернуть против часовой стрелки (ось вращения проходит сверху вниз через атом А), то она совместится с молекулой, изображенной справа. В. Аланин представляет собой хиральную молекулу, поскольку центральный атом углерода в ней связан с четырьмя разными заместителями это допускает существование двух структур, представляющих несовместимые между собой зеркальные отражения друг друга. Две разные хиральные формы аланина называют О-алаиином и Ь-аланином. Вопрос о физическом смысле букв В и Ь, используемых для обозначения хиральных форм асимметрических молекул, рассматривается в гл. 5. Рис. 3-8. <a href="/info/82258">Хиральные молекулы</a>. А. Если <a href="/info/10974">атом углерода</a> связан с четырьмя <a href="/info/1520236">разными группами</a> или атомами (А, В, X, V), то последние могут быть расположены двумя способами при этом образуются две структуры, представляющие <a href="/info/1795776">собой</a> несовместимые <a href="/info/92720">зеркальные отражения</a> <a href="/info/16133">друг друга</a>. Такой <a href="/info/10974">атом углерода</a> является асимметрическим он называется хиральным атомом, или <a href="/info/107360">хиральным центром</a>. Б. Когда <a href="/info/10974">атом углерода</a> связан только с тремя <a href="/info/314862">различными группами</a> или атомами, возможна лишь одна <a href="/info/69403">пространственная конфигурация</a> <a href="/info/1788940">такая молекула</a> является симметрической или ахиральной. В этом случае <a href="/info/510348">молекулу также</a> можно представить как два <a href="/info/92720">зеркальных отражения</a>, которые, однако, <a href="/info/1316098">совместимы друг</a> с другом. Если молекулу, изображенную на рисунке слева, повернуть против часовой стрелки (ось вращения проходит <a href="/info/1721851">сверху вниз</a> <a href="/info/1788340">через атом</a> А), то она совместится с молекулой, изображенной справа. В. Аланин представляет <a href="/info/1795776">собой</a> <a href="/info/82258">хиральную молекулу</a>, поскольку <a href="/info/189596">центральный атом</a> углерода в ней связан с четырьмя разными заместителями это допускает существование <a href="/info/1696521">двух</a> структур, представляющих несовместимые между <a href="/info/1795776">собой</a> <a href="/info/92720">зеркальные отражения</a> <a href="/info/16133">друг друга</a>. Две <a href="/info/1578815">разные хиральные</a> <a href="/info/543488">формы аланина</a> называют О-алаиином и Ь-аланином. Вопрос о <a href="/info/196496">физическом смысле</a> букв В и Ь, используемых для <a href="/info/1404">обозначения хиральных</a> <a href="/info/761112">форм асимметрических</a> молекул, рассматривается в гл. 5.
    Их невозможно различить обычными физическими методами, однако действием хирального реагента, например фермента, можно отличить атом (1) от атома (2). Центр, несущий такие заместители, называется прохиральным, потому что замещение одного из них группой, отличающейся от трех остальных, делает молекулу хиральной. Атом Н(1) называется npo-S-атомом, так как замещение его на дейтерий приводит к асимметрическому углероду S атом Н(2) называется npo-R-атомом. [c.105]

    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]

    Дело в том, что два центральных атома углерода в этом, соединении. (отмеченные ) соединены каждый с четырьмя различными группировкамл и являются, таким образом, асимметрическими. Вещества, имеющие один асимметрический атом углерода, могут существовать в виде двух про-стравственно различных форм, отличающихся друг от друга, как предмет К его зеркальное изображение (как левая перчатка отличается от правой). Такие соединения не различаются по своим физическим свойствам (кроме направления вращения поляризованного света) и химическим свойствам (кроме взаимодействия с другими асимметрическими соединениями). Однако они могут иметь совершенно различные биологические свойства -т-одно из таких соединений может, например, подавлять микроорганизмы, а ед угое (его антипод) быть в этом отношении неактивным. Если в соеди-вент содержатся два асимметрических атома, оно может существовать в виде четырех пространственно различных форм, из которых только одна обладает сильным антибиотическим действием. Три остальные простран-ствеяно отличные от нее формы не действуют на микроорганизмы, но все они в разной мере токсичны. [c.120]

    Сначала было установлено, что адсорбция бензальдегида на силикагеле является чисто физической и полностью обратимой при откачивании. Поэтому полосы поглощения в ИК-спектрах, остающиеся после введения паров бензальдегида на катализатор Б и их откачивания, были приписаны веществам, адсорбированным на ЗпО — УаОв. Адсорбированный при комнатной температуре бензальдегид давал спектр, в котором отсутствовали полосы поглощения, характерные для связи С — Н в альдегиде (2732, 2813 и 1396 см ). Отсюда следует, что адсорбируемая молекула теряет атом водорода альдегидной группы в стадии (II). В ИК-спектре отсутствовала также полоса поглощения валентных колебаний альдегидной группы С = О (1700 см ). С другой стороны, фенильная группа продолжает существовать в адсорбированном состоянии бензальдегида, так как в спектре наблюдаются полосы поглощения валентных колебаний ароматической С — Н-группы (3000—3100 см- ) и скелетных колебаний (1598, 1578 и 1456 см ). Ключ к разгадке судьбы карбонила альдегидной группы дает новая самая сильная полоса поглощения в спектре при 1632 см . Эта полоса поглощения не могла принадлежать адсорбированной воде, ввиду отсутствия характерной для нее полосы поглощения при 3400—3500 см . Поэтому она была приписана антисимметричным валентным колебаниям группы СО в ковалентной карбо-ксилатной структуре — СООМ, образующейся при диссоциативной адсорбции бензальдегида. Это предположение подтверждается наличием аналогичных полос поглощения в растворах и в расплавах свинецорганических и оловоорганических карбоксилатов, дихлорацетата натрия и в других аналогичных соединениях, по структуре подобных органическим сложным эфирам [8, 9]. В металлоорганических бензоатах стерические затруднения, по-видимому, способствуют асимметрической конфигурации [8]. Тенденция к асимметрии оказывается тем более сильной, чем тяжелее металлоорганиче-ский заместитель. Этот фактор особенно важен в нашем случае, так как группа М — О является частью решетки окисла. [c.359]


Смотреть страницы где упоминается термин Атомы асимметрические физические: [c.83]    [c.64]    [c.109]    [c.446]    [c.27]   
История стереохимии органических соединений (1966) -- [ c.25 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Асимметрические атомы



© 2024 chem21.info Реклама на сайте