Оптическая активность причина

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]

Причины оптической активности [c.150]

Активный субстрат. Если новый хиральный центр образуется в молекуле, которая уже обладает оптической активностью, диастереомеры получаются не в равных количествах исключения могут быть только случайны. Причина такого явления заключается в том, что направление атаки субстрата реагентом предопределено присутствующими заместителями. При присоединении по двойной связи углерод — кислород в кетонах, содержащих асимметрический атом углерода в а-положении, можно, пользуясь правилом Крама, предсказать, какой из диастереомеров будет преобладать [64]. [c.156]

Коэффициент пропорциональности [а] принято выражать в градусах d —в дм, а с —в г/см тогда [а] называют удельным вращением. Последнее характеризует вращательную способность вещества и зависит от температуры, длины волны и растворителя. При t = 20° и желтой линии D натриевого спектра X = 589,3 нм для водных растворов сахарозы [a] J = = 66,5° для глюкозы [а] = 52,7° для фруктозы [а] = —92°., Так как фруктоза вращает сильно влево, то при гидролизе угол вращения уменьщается вплоть до отрицательных значений. По этой причине реакцию часто называют инверсией — переворачивание, перестановка. Для смеси оптически активных веществ [c.793]

Асимметрический атом углерода — главная, но не единственная причина оптической активности органических веществ. Асимметрическими могут быть и атомы других элементов — кремния, азота, фосфора, мышьяка, серы и др. Оптическая активность может появиться и без асимметрического атома, за счет асимметрии всей молекулы в целом (молекулярная асимметрия). В комплексных соединениях асимметрия часто возникает в октаэдрической пространственной структуре. [c.42]

Влияние некоторых веществ на плоскость колебаний поляризованного света известно давно и обозначается как оптическая активность. Причина оптической активности может быть различной. Некоторые неорганические вещества оптически активны только в твердом состоянии, в расплаве или в растворе их оптическая активность исчезает, следовательно, она связана с их кристаллической структурой. В других случаях наблюдают вращение плоскости колебаний поляризованного света при прохождении луча через соединение при наложении сильного магнитного поля. Угол вращения пропорционален интенсивности магнитного поля, и, следовательно, оптическая активность является временным свойством. Некоторые органические вещества оптически активны в жидком состоянии, в растворе и даже в газовой фазе, как это было показано Био в 1815 г. Таким образом, оптическая активность соединений — это свойство самих молекул и она должна определяться их хиральной структурой. Исходя из этих предпосылок, Ле Бель и Вант-Гофф предложили теорию, согласно которой молекулы являются трехмерными структурами, и заложили основы представлений о пространственном строении органических соединений, которые общеприняты в настоящее время. [c.14]

Опыт показывает, что оптическую активность обнаруживают лишь молекулы, не обладающие плоскостью симметрии и центром симметрии с другой стороны, любые химические превращения, устраняющие асимметрию молекул, обусловливают исчезновение оптической активности. Поэтому можно заключить, что причиной способности многих веществ вращать плоскость поляризации света является несимметричное строение нх молекул. [c.132]

Уже Пастер, которому мы обязаны первыми фундаментальными наблюдениями оптической активности органических соединений (1859 г.), разработал методы получения таких соединений и обнаружил соотнощение между оптической активностью и строением кристаллов он предположил, что причиной различия антиподов является их неодинаковое пространственное строение. Упоминавшиеся выше соображения Ле Беля и Вант-Гоффа сделали это предположение совершенно достоверным. [c.133]

Символы I и й обозначают знак вращательной способности оптически активной молекулы адденда. Буквами О я Ь обозначают знак вращательной способности изомера, который обладает оптической активностью, вызванной причинами, связанными с центральным атомом, [c.53]

Интересно, что белки всех живых организмов состоят только из -изомеров аминокислот. Причины этого явления пока не выяснены. Поскольку в организмах- используются только определенные формы оптически активных веществ, другие их формы являются бесполезными для живых существ. Этим объясняется тот факт, что микроорганизмы разрушают только один из оптических изомеров в смеси, оставляя другой нетронутым. [c.112]

Способность вращать плоскость поляризации связана с асимметрией в пространственном строении молекул оптически активных веществ. Согласно Ле-Белю и Вант-Гоффу, четыре валентности углерода направлены в пространстве так, что атом углерода как бы находится в центре тетраэдра, а атомы и группы, соединенные с углеродом, размещаются в вершинах тетраэдра. Ле-Бель и Вант-Гофф показали, что если в молекулах вещества имеется хотя бы один атом углерода, соединенный с четырьмя различными атомами или группами, то такие молекулы асимметричны, т. е. не имеют плоскости симметрии, и в этом заключается причина оптической активности вещества. [c.198]

Размышления о причинах оптической изомерии послужили тем непосредственным толчком, который привел Вант-Гоффа к идее о тетраэдрическом атоме углерода. Вант-Гофф связал оптическую активность органических веществ с отсутствием симметрии в их молекулах. Симметрия пропадает в частности тогда, когда в молекуле присутствует асимметрический атом углерода так называют атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями. Геометрические соображения подсказывают, что возможны два тетраэдрических расположения заместителей вокруг асимметрического атома. [c.41]

Своеобразны причины оптической активности оксима цис- [c.535]

Имеется предположение, что хиральность внутренне асимметричного хромофора является причиной необычно больших величин вращения оптически активных иминов типа XX. Удельное вращение [а]д достигает 3,8—5,4°, что примерно в 20 раз больше вращения аминов с дейтериевой асимметрией, из которых получены эти основания Шиффа [24]. [c.571]

В полученном соединении единственной причиной оптической активности является асимметрический азот, в то время как в соединениях, полученных Р. Г. Костяновским, имелся еще и асимметрический атом углерода. Энергетические барьеры инверсии для азиридинов различного строения следующие [c.580]

Остается неясной причина, почему молочная кислота брожения не проявляет оптической активности. Оказалось, что эта кислота представляет собой смесь равных количеств двух оптических изомеров — правовращающего (мясомолочная кислота) и левовращающего, а поэтому результаты их оптической активности взаимно уничтожаются. Такие оптически неактивные вещества, состоящие из равных количеств оптических антиподов, получили название рацемических соединений, или просто рацематов. [c.205]

Причина стереоспецифичности биологического действия в конечном итоге состоит в том, что живые организмы сами построены из оптически активного, асимметричного материала. Образную аналогию этому явлению дал в свое время еще Пастер. Если мы будем ввинчивать винт в доску с прямыми волокнами, то антиподные винты — с правой или левой нарезкой, будут входить в доску с одинаковой легкостью. Если же винт ввинчивается в отверстие, которое само уже имеет нарезку, то это удастся сделать лишь в том случае, если направление обеих нарезок соответствует друг другу. [c.654]

На Земле имеется циркулярно поляризованный свет это свет Луны или свет, отраженный от поверхности моря при этом отмечено некоторое преобладание правой компоненты. Можно представить себе, что имеющийся в природе циркулярно поляризованный свет явился причиной зарождения первичной асимметрии. В лабораторных условиях за короткие промежутки времени эффект незначителен, но за миллионы лет в природе может накопиться весьма большое количество различных оптически активных веществ. Кроме того, при условии образования жидких кристаллов, как это показано в опытах Робинсона [38], может создаваться весьма сильный поток циркулярно поляризованного света. [c.657]

Несимметричность строения молекул органических веществ обычно обусловлена наличием асимметрических углеродных атомов, которые в дальнейшем будут обозначаться звездочкой (С ), и поэтому можно уже по структурной формуле соединения судить, способно ли оно отклонять поляризованный свет. Однако в некоторых случаях, несмотря на отсутствие настоящих асимметрических атомов углерода, пространственное строение молекулы таково, что в ней нет никаких элементов, симметрии (например, соединения типа аллена, метилциклогексилиденуксус-ная кислота, инозит, некоторые производные дифенила). Такие вещества тоже обладают оптической активностью этот факт доказывает, что истинной причиной действия веществ на поляризованный свет является не само по себе наличие углеродного атома, связанного с четырьмя различными группами, а несимметричность всей молекулы, обусловленная некоторыми особенностями пространственного строения. [c.133]

В 1860 г. Л. Пастер вернулся к вопросу о причинах оптической активности органических веществ. В вопросительной форме он высказал следующие предположения Сгруппированы ли атомы правой (винной.— Ю. С.) кислоты, следуя поворотам пра- [c.213]

В чем же причина появления у некоторых органических веществ оптической активности [c.202]

Фи.зические причины оптической активности 8 [c.597]

Нефть вращает плоскость поляризации. Эта способность была открыта еще в 1835 г. Жаном Батистом Био. Ввиду того, что нефть не имела тогда никакого промышленного значения, это открытие было предано забвению, и только спустя 60 лет вопросом оптической активности нефтей занялись Сольтзин и ряд других крупных ученых как русских, так и иностранных. Из наших ученых над оптической активностью работали П. И. Вальден, Л., А. Чугаев, Ракузин и другие, а из немецких ученых — К. Энглер со своим учеником И. Маркуссоном. Причиной изменения плоскости поляризации, как известно, является присутствие так называемых асимметричных молекул, причем различаются молекулы с правым или левым вращением. Угол вращения, изменяющийся от нуля до максимальной величины, зависит от соотношения между молекулами правого и левого вращения. Нефть, как ряд ее фракций, большей частью вращает плоскость поляризации вправо. Нефть в этом отношении мало исследована . [c.53]

Относительно природы веществ, являющихся носителями оптической активности, высказывались различные предположения. Ракузин и Маркуссон считали, что носителями оптической активности нефти являются нафтеновые кислоты. Однако опыт с русским цилиндровым маслом, которое обрабатывалось едким кали для удаления нафтеновых кислот, показал, что если угол вращения плоскости поляризации до обработки составлял 11,2°, то после обработки он стал 10,4°, т. е. произошло уменьшение только на 0,8°. Как видно, причина вовсе не в нафтеновых кислотах. Предполагали, что активными нефтями являются те из них, которые содержат серу. Однако опыты с удалением серы из нефти не оправдали предположения Альбрехта, что носителями оптической активности могут быть углеводороды, кипящие в узких пределах. [c.54]

Разделение кислоты на оптически активные изомеры сопряжено-с некоторыми трудностями [84], однако эту задачу удалось разрешить, применяя оксигидриндамин [85]. Активные формы очень легко рацемизируются, возможно, вследствие подвижности водорода, связанного с асимметрическим углеродным атомом. Причина этой подвижности заключается в ионизации водорода. Вследствие указанной оптической неустойчивости оказалось возможным полностью превратить /-соединение в /-соль /-оксигидрин-дамина, которая кристаллизуется из ацетона. Растворы различных солей каждой активной формы показывают явление мутаротации. [c.121]

В этом случае наблюдается соотношение энантиомеров 92 8 и основной продукт превращается в (4-)-гидринданон, оптическая активность которого коррелирует с дисперсией оптического вращения (ДОВ). Причина столь высокой активности не ясна. [c.338]

Физиологические свойства обоих антиподов могут сильно различаться. Так, например, -аспарагин сладок, а /-аспарагин безвкусен (Пиутти) /-никотин в 2—3 раза более ядовит, чем его -форма /-адреналин фармакологически значительно более активен, чем й-адрена-ЛИИ. Причина различия физиологических свойств антиподов заключается в том, что многие составные части клеток, с которыми эти вещества взаимодействуют в организме, тоже обладают несимметричным строением. Поэтому, если, например, /-никотин и -никотин соединяются с такой оптически активной составной частью клетки -В, то обра-зуются две системы [c.133]

Причина оптической активности динитродифеновой кислоты и подобных ей соединений в том, что находящиеся в орто-положениях заместители препятствуют свободному вращению фенильных ядер вокруг соединяющей их простой связи. В результате этого возникают две зеркальные формы [c.511]

Своеобразие причин, обусловливающих оптинескую изомерию в ряду дифенила, особенно ярко иллюстрируется тем фактом, что соединение V существует в оптически активных формах, а соединение VI таких форм не имеет [c.492]

Интереснейшей и неоднократно исследовавшейся проблемой является оптическая активность соединений дейтерия. Достаточно ли существенно различие между легким и тяжелым водородом, чтобы сделать молекулы типа КК СНО асимметричными и тем самым вызвать оптическую активность Ответить на этот вопрос было нелегко, так как вследствие больщого сходства между водородом и дейтерием углы вращения могут быть лишь очень малы и разделение получаемых диастереоизо-мерных смесей может по тем же причинам представить значительные экспериментальные трудности. Первые опыты в этой области дали отрицательные результаты. Однако за последнее время точно доказано, что асимметрии одной группы КК СНО достаточно, чтобы вызвать оптическую активность. [c.1146]

В чем причина появления оптической активности у некоторых органических вешеста Ответ на этот вопрос был дан на основании тетраэдрической теории Я. Вант-Гоффа и Л. 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. 2.3). Такой атом не имеет ни одного элемента симметрии — ни центров, ни осей, ни плоскости. [c.217]

Какова причина оптической активности 1,2-ди-мегилциклопропана и 1,2-диметилциклобутана Нари-су]1те проекционные формулы оптически активных и оптически неактивных изомеров. [c.117]

В составе комплекса могут находиться поликоординаци-онные адденды. Такие комплексы также проявляют оптическую активность, однако часто вследствие причин стерического характера более устойчивой по сравнению с остальными оказывается оптически недеятельная транс-форма. Например, из трех возможных изомеров комплексов с триаминопропаном NH2 — СНг — H(NH2)—СН2—NH2 выделена только симметричная транс-форма. Соединение с триэтилентетрамином (trien) [c.55]

Если нематический жидкий кристалл содержит молекулы, однородно ориентированные в пространстве, то он ведет себя как одноосный кристалл, обладающий двулучепреломлением. Холестерические кристаллы содержат оптически активные молекулы благодаря последовательному изменению ориентации молекул в параллельных слоях в кристалле возникает винтовая ось симметрии, что служит причиной высокой оптической активности холестериков и избирательного отражения ими циркулярно поляризованного [c.268]

Асимиетрические органические соединения и их оптическая изомерия. Каковы же причины оптической активности органических веществ и существования оптических антиподов Ответ на этот вопрос дали в 1874 г. Ле-Бель и Вант-Гофф на основе гипотезы о пространственном строении органических соединений (стр. 23). [c.198]

Таким образом, структурной причиной оптической активности может быть как асимметрия, так и хиральность. Не обязательно и существование асимметрического атома (в общем случае центра хиральности). Известны оптически активные структуры с осью хиральности, с хиральной плоскостью [c.75]

Своеобразные свойства циклопропанового кольца, как уже упоминалось, связывают с особым состоянием гибридизации составляющих его углеродных атомов, с наличием банановых связей в циклопропане. Эти же причины оказывают определенное влияние и на стереохимию реакций замещения в циклопропане. Так, радикальный процесс замены брома на водород (обычно протекающий с рацемизацией) в случае оптически активных циклопропилбромидов протекает с сохранением конфигурации, хотя и сопровождается значительной рецемизацией [23] [c.329]

Неплоские циклоалкановые кольца, конформация которых заморожена причлененньши бензольными ядрами, являются причиной оптической активности ряда соединений. Одно из простейщих веществ такого типа представляет собой производное дифенила строения XXX. [c.521]

Первая публикация об оптической активности этого соединения принадлежит Г, Камаю [26]. В этой публикации вещество описцвалось как легко рацемизующееся, в то время как Хорнер [27], получивший это вещество позднее, никакой рацемизации не наблюдал. Выяснение причин такого различия показало, что Г. Камай в действительности не имел в своих руках этого соединения в оптически активном виде. Г. Камай пропускал рацемат соединения через колонку с оптически активным кварцем, рассчитывая на то, что в результате асимметрической адсорбции (см. стр. 152) будет появляться оптическая активность. И действительно, пропущенный через колонку раствор оказался оптически активным, однако эта активность через недолгое время исчезала, т. е. по всей видимости наблюдалась рацемизация [c.613]

В 1848 г. Л. Пастер открыл, что существуют две кристаллические зеркально противоположные и -формы винной кислоты. Можно себе представить то счастье и то нервное возбуждение, которое овладело Л. Пастером, когда он сдела,и свое открытие. Бросившись из своей лаборатории и встретив лаборанта физического кабинета школы, оп обнял его, воскликнув Я только что сделал великое открытие. Я разделил натровоаммониевую соль паравинной кислоты на две соли , которые отклоняли в противоположные стороны плоскость поляризации света. Отклоняющая вправо соль во всех отношениях тождественна с правовращающей солью виннокаменной кислоты. Причину существования двух оптически активных винных кислот Л. Пастер объяснял диссим-метрией их молекул. [c.213]

Идеи Л. Пастера о молекулярной диссимметрии как причине оптической активности оказали прямое влияние на Ж. Ле Беля, работа которого была призвана в первую очередь раскрыть природу молекулярной диссимметрии и объяснить причины вращательной способности органических соединений. Ж. Ле Бель, сославшись на работы Л. Пастера, сформулпровал два общих положения. Первое положение Если тело произошло из нашего первоначального типа МА4 замещением А на три различных атома или радикала, его молекула будет диссимметрична и будет обладать вращательной способностью . Второе положение, также очень близкое к идеям Вант-Гоффа, сводилось к тому, что замещение двух атомов А разными радикалами ведет к производному МАгВВ, не обладающему вращательной способностью только в том случае, когда атомы А в молекуле МА4 занимают вершины правильного тетраэдра. [c.219]

Важное место в формировании типа ОВ занимает реакция биохимического гидрирования. Вследствие этого в составе нефтематеринского ОВ сохраняется от окисления много реликтовых структур, что является причиной высокой оптической активности нефтей, образовавшихся из него, большого содержания в них хемофоссилий, облегченного и.с.у. и т.д., т.е. всего комплекса признаков, указывающих на "незрелость" нефти, неравновесность ее состава. [c.176]

Феноменологическую модель оптической активности предложил Френель еще в 1823 г. Она основана на волновой теории света и с позиций современной науки не является достаточно строгой. Тем не менее эта модель дает очень наглядное представление о причинах оптической актшиостн и других явлениях, связанных с поглощением света хиральньш веществом, в [c.604]