Углерод асимметрический валентность

Если в молекуле циклопропана (I) заместить один атом водорода карбоксилом, то атом углерода, при котором произошло замещение, не становится асимметрическим, так как две его единицы валентности насыщены совершенно одинаковыми остатками кольца (И). Если замещение атома водорода карбоксилом произвести у двух углеродных атомов, то оба атома углерода становятся асимметрическими, так как остатки кольца, с которыми связан каждый из них, теперь неодинаковы (П1) в то же время легко видеть, что оба асимметрических атома равноценны между собой. Как и у винных кислот, в данном случае также возможны четыре изомера—два оптических антипода, недеятельная вследствие внутренней компенсации форма и рацемическое соединение. [c.557]

Предположение, что на первой стадии действительно происходит гомолитический разрыв связи углерод—галоген, а не синхронная передача атомом магния двух валентных электронов атомам углерода и галогена, подтверждается тем, что оптически активные алкилгалогениды, в которых атом галогена связан с асимметрическим атомом углерода, в процессе реакции полностью рацемизуются. В настоящее время полагают, что неспаренный электрон, оказавшийся в одном из углов тетраэдра, в отличие от пары электронов неспособен закрепить конфигурацию образовавшегося радикала. [c.257]

Катионные фюрмы цеолитов активны в окислении оксида углерода [264—267]. Методом ИК-спектроскопии показано, что при адсорбции на цеолите типа А молекулы СО локализуются вблизи катионов металлов [265]. При этом введение кислорода в реакционную систему при комнатной температуре сопровождается окислением адсорбированного оксида углерода и появлением полосы 2330-2370 см", соответствующей асимметрическому валентному колебанию Oj. Одновременно в области 1200— 1800 см" возникают полосы поверхностных карбонатных структур. Такое окисление СО на цеолитах при столь низкой температуре наблюдалось впервые. По каталитической активности катионные формы цеолита А располагались в следующий ряд [c.108]

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]

Молекула пропионовой кислоты не содержит асимметрического атома углерода (две валентности центрального углерода истрачены на соединение с одинаковыми атомами — ато- [c.154]

Молекула пропионовой кислоты не содержит асимметрического атома углерода (две валентности центрального углерода истрачены на соединение с одинаковыми атомами — атомами водорода). Поэтому, если при произвольном наложении упомянутых двух моделей друг на друга мы и не получим сразу их полного совпадения (рис. 9, а, б), то, продолжая вращать их в [c.153]

Для огромного большинства органических соединений оптическая активность связана с наличием в их молекуле асимметрического атома углерода. Асимметрическим атомом углерода, как известно, называется такой атом углерода, все четыре валентности которого насыщены различными атол ами, атомными группировками или радикалами. Любое оптически активное соединение, ка ч 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]

Углеродные атомы, соединенные с четырьмя различными атомами или группами и в силу этого являющиеся центрами асимметрии молекул, называют асимметрическими атомами углерода. На рис. 22 показана тетраэдрическая направленность четырех валентных связей такого атома а, Ь, й и е — четыре различные атомные группы в вершинах тетраэдра. [c.198]

Если с углеродом связаны атомы, подобные галоидам, враш,ение которых вокруг валентной связи как оси ничего не меняет, или группы, подобные метилу, гидроксилу и другим простейшим группировкам, повороты которых вокруг связи их ключевого атома с асимметрическим углеродом меняют конформацию незначительно, знак вращения можно предсказать. Для этого нужно расположить (проекция Фишера) проекцию молекулы с асимметрическим углеродом так, чтобы атом [а] был наиболее поляризуемым (в проекции Фишера, как известно, одна перемена мест двух заместителей приводит к антиподу, а две перемены пе меняют конфигурации), а остальные атомы по возможности располагались бы по часовой стрелке в порядке убывающей поляризуемости [c.623]

Понятие об удельном вращении. В молекуле глюкозы находятся четыре асимметрических атома углерода (отмеченные звездочками) все четыре валентности которых соединены с различными атомами или-группами [c.102]

В мире молекул чаще всего приходится встречаться с хиральностью, определяемой так называемым асимметрическим атомом углерода (обычно отмечаемым звездочкой, см. с. 36). В насыщенных (алифатических) органических соединениях четыре валентных связи углерода расположены под тетраэдрическими углами друг к другу. Если две валентности из четырех связывают [c.43]

Итак, постоянной оптической активностью обладают вещества, которые имеют достаточную степень асимметрии. Простейшими, наиболее давно известными и наиболее исследованными примерами таких веществ являются вещества с асимметрическим атомом углерода, у которого все четыре валентности заняты различными группами, например, а-оксипро-пионовая (молочная) к1 лота СНд СН (ОН) СООН. [c.141]

Справедливость представлений о тетраэдрическом распределении валентностей углерода была подтверждена разделением на оптические изомеры различных органических соединений, не содержащих асимметрических атомов [c.380]

Моноолефины менее реакционноспособны и требуют применения в качестве катализатора кислоты Льюиса. Так, промышленно важная полимеризация этилена и пропилена при низком давлении протекает с катализатор-ной системой из триалкилалюминия и четыреххлористого титана (который в активной системе имеет более низкую валентность). Точного объяснения хода реакции пока еще нет. Полимеризация с такими катализаторными системами протекает стереоселективно. (Каждый второй атом углерода в полипропилене является асимметрическим ) [c.259]

В чем причина появления оптической активности у некоторых органических веществ Ответ на этот вопрос был дан на основании тетраэдрической теории Я. Вант-Гоффа и А. Ле-Беля (1874). Согласно этой теории оптической активностью обладают соединения, молекулы которых имеют асимметрическое строение. В состав таких молекул входит асимметрический атом углерода, т. е. атом, у которого все четыре валентности затрачены на соединение с различными атомами или группами атомов (рис. 21). Такая система не имеет ни одного элемента симметрии — ни центров, ни осей, ни плоскости. [c.204]

Атом углерода, отмеченный звездочкой, свои четыре валентности затрачивает на соединение с разными заместителями одной связью он соединен с водородом, другой — с метилом — СНд, третьей — с гидроксилом — ОН, четвертой — с карбоксилом — СООН, Такой, атом углерода, который соединен с четырьмя различными атомами или группами атомов, называется асимметрическим атомом углерода. [c.154]

Вопрос о структуре углеродного атома, имеющего в валентной оболочке 7 электронов, может быть решен путем исследования оптической деятельности соединений, получающихся в результате химической реакции, протекающей через стадию образования свободных радикалов, исходя из оптически деятельных веществ. При этом необходимо, чтобы асимметрический атом углерода во время процесса становился трехвалентным (С )- Если бы в результате реакции получились оптически активные продукты, то отсюда следовало бы, что свободные радикалы имеют около пространственную структуру если же в результате реакции получаются оптически недеятельные вещества и по каким-либо иным причинам исключена возможность рацемизации соединений в течение процесса, то можно предположить, что свободные радикалы имеют около О плоскостную струк-туру. [c.840]

Теория асимметрического атома углерода была более детально разработана Вант-Гоффом, который принял, что атом углерода находится в центре тетраэдра, а четыре валентности направлены к его вершинам. Когда в вершинах находятся четыре различных атома или группы, т. е. когда атом углерода асимметричен, тогда возможны две формы стереоизомеров. Большее число стереоизомеров может возникнуть, если в молекуле имеются два или больше асимметрических атомов углерода. [c.301]

Характер расположения звеньев — очень важная структурная характеристика М. Как правило, он предопределяет способность М. к кристаллизации в макроскопич. объеме полимера. Однако отсутствие нарушений в расположении звеньев — лишь необходимое, но не достаточное условие для кристаллизации. Даже простейшие мономеры — виниловые соединения СНз = СНВ можно собрать в М. двумя способами, различающимися ориентацией R по отношению к плоскости, в к-рой лежат С—С-связи цепи главных валентностей (т. наз. хребет цепи). Иными словами, атом углерода в М., при к-ром расположен радикал В, является асимметрическим, и звено встраивается в цепь в d- или Z-положениях, т. е. в правой или левой конфиг ации. [c.49]

Если мы рассмотрим формулу строения винной кислоты, то обнаружим в ней два асимметрических атома углерода (отмечены звездочками), все четыре валентности которых связаны с различными атомами или группами. В данном случае можно наблюдать различное расположение указанных четырех заместителей вокруг асимметрического атома углерода. В случае, например, молочной кислоты группы — Н, — СООН, — ОН [c.112]

Если мы рассмотрим формулу строения винной кислоты, то обнаружим в ней два асимметрических атома углерода (отмечены звездочками), все четыре валентности которых связаны с различными атомами или группами. В данном случае можно наблюдать различное расположение указанных четырех заместителей вокруг асимметрического атома углерода. В случае, например, молочной кислоты группы — Н,—СООН,— ОН и —СНз могут быть расположены либо по часовой стрелке — правое вращение, либо против часовой стрелки — левое вращение, например [c.109]

Формула молочной кислоты приведенная ниже, содержит, как видим, асимметрический атом углерода (который принято отмечать в формуле звездочкой). В самом деле, все четыре валентности этого атома связаны с заместителями, отличными [c.151]

Формула молочной кислоты, приведенная ниже, содержит, как видим, асимметрический атом углерода (который принято отмечать в формуле звездочкой). В самом деле, все четыре валентности этого атома связаны с заместителями, отличными друг от друга водород, метильная, карбоксильная и гидроксильная группы [c.150]

НЫХ СОСТОЯНИЯХ относительно валентных связей необходимо установить, какой компонент следует считать большей группой, а это, в свою очередь, можно решить лишь путем сопоставления относительных объемов главной цепи и боковой цепи, расположенной рядом с асимметрическим атомом углерода. [c.309]

Исходя из гипотезы о тетраэдрической направленности валентностей углеродного атома, Вант-Гофф и Ле-Бель показали,, что асимметрия органических молекул обусловливается наличием в них атома углерода, соединенного с четырьмя различными атомами или группами такие атомы называют асимметрическими атомами углерода. [c.265]

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]

Все эти соединения, за исключением форм 7 и 8, построены симметрично и поэтому оптически недеяте тьны. Соединения 7 и 8 являются зеркальными изображениями друг друга и не совместимы, хотя в них нет асимметрического атома углерода. Их молекулы построены асимметрично, в данном случае имеет место так называемая молекулярная асимметрия. В этих формах (7, 8), в которых одинаковые заместители в положениях 1, 2 и 4 находятся по одну и ту же сторону плоскости цикла, каждый атом углерода циклогексанового кольца связан обеими кольцевыми валентностями с одним радикалом (пентаокси-метиленовая цепь), состоящим из двух структурно идентичных, но пространственно различных половин, т. е. половин, которые не являются зеркальными изображениями друг друга. [c.799]

Стереорегулярные полимеры возникают благодаря наличию асимметрического атома углерода в макромолекуле полимера. Это — стереоизомеры. Их строение схематически показано на рис. 3, где зигзагообразная основная цепь для наглядности помещена в одной плоскости. Легко убедиться, что вращение вокруг простых связей в основной цепи с учетом валентного угла между связями —С—С— не приводит к разупорядочиванию относительного расположения заместителей. Специальные методы синтеза приводят к получению изотактических макромолекул, когда заместители расположены по одну сторону плоскости, синдиотактических, когда заместители находятся по разные стороны плоскости, и атактических, когда заместители ориентированы нерегулярно. Взаимное отталкивание заместителей, изображенных на рис. 3, приводит к тому, что они смещаются относительно друг друга в пространстве н поэтому плоскость симметрии оказывается на самом деле изогнутой в виде спирали. Структура спиралей характерна не только для макромолекул с углерод-углеродными связями в основной цепи, но и для других видов макромолекул, в том числе и для биологически активных (например, двойная спираль ДНК). Различные стереоизомеры имеют и разные механические свойства, особенно сильно отличающиеся от свойств атактических полимеров того же химического состава. [c.12]

Причина оптической стереоизомерии связана с расположением четырех разных замещающих групп, связанных с углеродом в первом валентном состоянии, т. е. с предельным углеродом, по вершинам тетраэдра (расположение атомов в пространстве, ведущее к наличию стереоизомерии, называется конфигурацией). Такая геометрическая фигура не имеет плоскости симметрии (плоскости, режущей предмет на две зеркально подо бные половинки). Отражение в зеркале всякого предмета, не имеющего плоскости симметрии, не тождественно предмету, а представляет собой его зеркальный антипод (энантиомер). Так, отражение человеческой фигуры в зеркале не тождественно оригиналу, это отражение — левша. Леная сторона человека в отражении предстает как правая, и наоборот. Таким же образом и отражение асимметричной молекулы имеет иное, антиподное расположение замещающих групп вокруг асимметрического уг лерода [c.380]

Стереохимия аминокислот. Важнейшим свойством аминокислот, освобождающихся в процессе гидролиза природных белков в условиях, исключающих рацемизацию, является их оптическая активность. Будучи растворенными в воде (или в НС1), они способны вращать плоскость поляризованного луча (исключение составляет глицин). Это свойство связано с наличием в молекуле всех природных аминокислот (за ислючением глицина) в а-положении асимметрического атома углерода (т. е. атома углерода, все четыре валентные связи которого заняты различными заместителями). Величины удельного вращения вправо или влево являются количественной характеристикой оптической активности, и для большинства аминокислот составляет от 10 до 30°. Примерно половина аминокислот белков оказалась правовращающей, их обозначают знаком + (Ала, Иле, Глу, Лиз и др.), а чуть меньше половины-левовращающей (Фен, Три, Лей и др.), их обозначают знаком - . Все эти аминокислоты принадлежат к Ь-ряду, а величина и знак оптического вращения зависят от природы радикалов аминокислот и значения pH раствора, в котором измеряют оптическое вращение. [c.39]

При пользовании проекционными формулами необходимо придерживаться определенных правил. Рассмотрим конфигурационную формулу I альдопентоны — D-арабинозы, — отображающую валентные углы атомов углерода (109°) и имеющую форму полукруга. Для того чтобы нрийти к схематизированной конфигурационной формуле II, рассмотрим эту формулу с выпуклой стороны и развернем ее линейно. В полученной нри этом формуле II все вершины, по которым связаны тетраэдры асимметрических атомов углерода, лежат на прямой в нлокости бумаги, причем эта прямая содержит нижние ребра этих тетраэдров (пунктирная линия) остальные вершины тетраадров (группы Н и ОН) расположены над плоскостью бумаги по правую и левую сторону этой линии. При пользовании проекционной формулой III нужно себе представить, что тетраэдры расположены так же, как и [c.214]

Камфора, хотя она и обладает двумя асимметрическими атомами углерода, может существовать лишь в одной правовращающей и в одной левовращающей формах. В камфоре (и в остальных соединениях группы борнана) мостик (СНд)2С соединяет две 1,4- мс-валентности циклогексана в форме ванны. В двух остальных (несуществующих) формах камфоры мостик должен был бы соединять две 1,А-транс-валениюсти циклогексана однако подобная структура стерически невозможна. [c.849]

Тетраэдрическое расположение четырех валентностей атома углерода было предположено Кекуле в 1867 г. и затем в лекциях 1872—1873 гг. (согласно Аншюцу) . К идее тетраэдра для представления атома углерода пришел также Патерно при изучении галогенопроизводных этана. Однако разработка теории асимметрического атома углерода принадлежит Ле Белю и Вант-Гоффу которые появляются истинными основоположниками стереохимии. [c.301]

Если соединение содержит два или более хиральных центров, обозначение изомеров на основе ВЬч истемы может оказаться неоднозначным. Чтобы избежать той или иной неопределенности при обозначении оптических изомеров, бьша предложена так называемая К8-система. Рассмотрим конкретный пример, чтобы понять, как нужно пользоваться этой системой. Прежде всего следует внимательно рассмотреть четыре замещающие группы при каждом асимметрическом атоме углерода и расположить их в порядке уменьшения атомньк номеров или в порядке понижения плотности валентности , так чтобы группа, оказавшаяся последней в этом ряду (имеющая наименьший приоритет), бьша направлена в противоположную [c.111]

Атом углерода, все четыре валентности которого заполнены различными атомами или их группами, является асимметрическим. Соединения, содержащие асимметрические атомы углерода, являются оптически активными, т. е. вращают плоскость поляризации на определенный угол вращения налево или направо. Факт оптической изомерии был открыт еще Пастером в 1848 г., который разделил виноградную кислоту на (] — (правого вращения) и на 1 — (левого вранхения) винные кислоты, однако только стереохимическая теория дала возможность полностью выяопггь это,очень важное свойство некоторых органических веществ. [c.19]

Теорию пространственного расположения атомов в молекуле, т. е. стерео химическую теорию, разработали голландский ученый Вант-Гофф и французский ученый Лебедь. По этой теории, валентности каждого углеродного атома направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого он расположен. На рисунке 73 показано расположение атомов в молекуле метана. Когда валентности атома углерода заняты разными атомами (и.ли гр5Т1пами 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 74, где буквами А, В, Д, Е обозначены 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, содер кащие асимметрический атом углерода, могут существовать в виде двух оптических антипо- [c.336]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология