Рацематы расщепление на энантиомер

Описанный выше метод расщепления рацемических смесей на самом деле является еще одним примером выделения энантиомеров через диастереомеры. Реакции, осуществляемые в живых системах, контролируются белковыми катализаторами (ферментами), которые сами являются оптически активными соединениями. Способность организма включать в обмен веществ какое-либо вещество зависит от наличия ферментов, которые, прежде чем катализировать химическую реакцию, адсорбируют молекулы (гл. 21). Это превращение является составной частью процесса переваривания. Первоначальное образование фермент-субстратного комплекса — это еще один пример взаимодействия одного энантиомера хирального реагента (фермента) с рацематом. Тот энантиомер рацемического субстрата, который легче соединяется с ферментом, и будет предпочтительно вступать в обмен веществ. [c.199]

В большинстве случаев при расщеплении рацематов получаются энантиомеры, не имеющие 100 %-й оптической чистоты. Для установления содержания в них второго энантиомера применяют фактически те же методы, что и для расщепления, с той лишь разницей, что в данном случае образующиеся диастереомерные комплексы не разделяют, а тем или иным способом определяют их концентрацию. Относительные концентрации диастереомеров можно определить любым способом, например с помощью ГЖХ- или ЯМР-спектроскопии. [c.62]

РАСЩЕПЛЕНИЕ РАЦЕМАТОВ НА ЭНАНТИОМЕРЫ 145 [c.145]

Перспективным процессом для получения оптически активных соединений со 100 % выходом с применением липаз микроорганизмов является динамическое кинетическое расщепление, основанное на одновременном энантиоселективном кинетическом разделении рацемата и спонтанной, ферментативной или химической рацемизации остаточного энантиомера субстрата [c.449]

Успех химического расщепления рацематов зависит от вида и количества применяемого растворителя, температуры кристаллизации и легкости отщепления вспомогательного вещества от диастереомерной соли. Только в исключительных случаях выделение оптически чистого энантиомера удается без последующей перекристаллизации. Высокую чистоту имеют соединения, самопроизвольно выделившиеся в твердую фазу в виде кристаллов из растворов продуктов реакции. Можно повлиять на поведение энантиомера при кристаллизации, добавляя вспомогательные вещества противоположной конфигурации. Так, например, при добавлении ь-винной кислоты вместо о-винной диастереомер, который раньше оставался в маточном растворе, выделялся в виде кристаллов высокой степени оптической чистоты. [c.53]

Поскольку природные источники не могут удовлетворить потребность в оптически активных соединениях, то для получения энантиомеров используется метод расщепления рацематов, т. е. разделения энантиомеров, входящих в рацемическую смесь. [c.81]

Расщепление рацематов. Существует несколько способов расщепления рацематов. В тех редких случаях, когда при кристаллизации рацемата из раствора каждый энантиомер кристаллизуется самостоятельно, возможно их разделение путем механического отбора кристаллов по их форме. Этот почти не использующийся на практике способ всегда упоминается как исторически первый метод разделения виноградной кислоты (см. 9.3.6) на энантиомеры по форме кристаллов ее двойной натрий-аммониевой соли [Пастер Л., 1848]. [c.81]

Для расщепления рацематов щ)именяются также хроматографические методы. Обычный способ разделения состоит в пропускании раствора рацемического соединения через оптически активный адсорбент, в результате один из энантиомеров адсорбируется более эффективно, чем другой. Этот метод приводит к частичному или даже полному разделению. [c.445]

Интересно отметить, что иногда физиологическое действие энантиомеров очень различно. Так, /-никотин, содержащийся в природном табаке, значительно более токсичен, нежели -никотин, синтезированный в лаборатории. Их специфическое действие приписывают асимметричному расположению реакционноспособных групп в биологических системах. Так как энантиомеры очень похожи и обе формы вступают в химические реакции всегда в равных количествах, то для их разделения требуется специальная техника. Процесс разделения называется рацемическим расщеплением. Некоторые методы рацемического расщепления описаны в разд. 10 гл. IV. Часто чистый оптический изомер способен превратиться в рацемат этот процесс назван рацемизацией. [c.84]

Разделение рацемата на два энантиомера называется расщеплением. Для этого используют три метода. Первый применим в тех случаях, когда нри кристаллизации рацемических смесей молекулы одной конфигурации выделяются в виде одного рода асимметрических кристаллов, а энантиомерные молекулы — в виде другого рода кристаллов, по форме представляющих зеркальное изображение первых. Можно рассортировать оба рода кристаллов и собрать отдельно каждый энантиомер в чистом виде или в виде обогащенной смеси. Пастер осуществил впервые расщепление этого рода в 1848 г., разделив на (- -)- и (—)-формы винограднокислый натрий-аммоний. [c.145]

Во втором методе расщепления применяют ферментативные системы (внутри или вне организма) и с их помощью удаляют или подвергают химическому превращению один из пары энантиомеров. Один из энантиомеров при этом теряется. Известен случай, когда рацемат был скормлен собаке, в организме которой один из энантиомеров участвовал в обмене веществ другой энантиомер был выделен из мочи. Такой способ не получил широкого применения. [c.145]

Часто разделение рацемата или рацемической смеси на энантиомеры называют расщеплением.— Прим. ред. [c.530]

РАЦЕМАТЫ, состоят иа эквимолекулярных кол-в энантио-меров и не обладают оптич. активностью. Существуют в виде молекулярных соед. (истинные Р.), смеси энантиомеров или смешанных кристаллов с любым соотношением энантиомеров. Физ. константы (т-ра плавления, плотность, р-римость, теплопроводность и др.) истинных Р. отличны от констаит индивидуальных энантиомеров, а их ИК спектры и рент с нограммы отличаются от тех, к-рые дают простые смесп атих лее ii-n. Характер евя.чи между энантиомерами в Р. молсет быть определен с помощью диаграммы зависимости т-ры плавления от состава для истинных Р. опа имеет резкий максимум, для простой смеси — резкий минимум в Точке эквивалентности для смешанных кристаллов диаграмма м. 6. выпуклой, вогнутой или прямой линией. Р. Получают нри хим. (неасимметрич.) синтезе, а также рацемизацией энантиомеров. Расщеплением, рацематов выделяют энантиомеры. Разные, но близкие ио природе в-ва образуют квазирацематы. [c.496]

Согласно результатам РСА, исследованный монокристалл гетеростеронда 3 образован молекулами 97 , 177 -энантиомера. Это свидетельствует о расщеплении рацемата в процессе кристаллизации и, как следствие, о возможности разделения образующихся в результате реакции рацематов на энантиомеры в условиях спонтанной кристаллизации энантиомеров [8]. Производные За-Г, представляющие интерес как потенциальные биологически активные соединения, интересны и как интермедиаты синтеза пнридо[2,1-й ]нзохинолинов (бензо[а]хннолнзинов) 4 и нзо-хино[2,1-ст][1,6]нафтиридинов 5. [c.39]

Примером практического использования биокатализа служит ферментативное превращение рацематов в энантиомеры аминокислот (см. гл. 1). Поскольку скорости ферментативного расщепления энантиомеров исходного соединения, как правило, сильно различаются (например, гидролиз -формы Ы-ацетилме-тионина ацилазой аминокислот в 10 ООО раз превышает скорость гидролиза О-формы субстрата), это позволяет получить энантиомеры аминокислот чрезвычайно высокой оптической чистоты. [c.46]

РАСЩЕПЛЕНИЕ РАЦЕМАТОВ, разделение рацематов на составляющие их энантиомеры. Методы Р. р. 1) мех. разделение кристаллов при визуальном контроле. Возможно в тех случаях, когда рацемат представляет собой конгломерат кристаллов право- н левовращающих форм 2) биохимический метод, основанный на стереоспецифичности ферментативных р-ций. Наир., при действии фермента ацнлазы на рацемич. N-ациламинокислоту гидролизу (а следовательно, и отделению) подвергается лишь L-форма 3) хим. метод (наиб, универсальный), заключающийся в том, что на рацемат действуют оптически активным реагентом, в результате чего образуется новая пара в-в —диастереомеров, к-рые м. б. разделены вследствие различия в их физ. св-вах 4) хроматографирование рацематов на оптически активных стационарных фазах. Так, газожидкостная хроматография исиольз. для количеств, анализа соотношения энантиомеров, а лигандообменная — для ирепаративгюго Р. р. Наибольшее практич. значение имеют методы 2 и 3. [c.496]

Др. хим. метод расщепления Р.-кинетич. расщепление, основанное на том, что в р-циях с оптически активны.ми peareHTai (или в присут. хиральных катализаторов или хиральных р-рителей) скорость превращения одного энантиомера не равна скорости превращения другого. Если в подобную р-цию ввести рацемат и прервать р-цию до ее полного завершения, то один из энантиомеров, реагируя быстрее, будет преобладать в продукте р-ции, другой-в непрореагировавшем остатке. Пример-расщепление рацемич. (и-толил) мезитилсульфоксида восстановлением под действием реагента, полученного из оптически активного [c.200]

Индивцдуальные энантиоморфные формы - энантиомеры - отличаются знаком оптич. вращения. При кристаллизации они дают рацемич. соед., твердые р-ры либо рацемич. смесь - конгломерат (см. Рацематы). Т-ра плавления конгломерата ниже т-ры плавления чистых энантиомеров (на диаграмме плавления - эвтектич. минимум). Часто энантиоморфные кристаллы можно различить визуально и даже разделить их вручную. В 1848 Л. Пастер впервые вручную под микроскопом разделил энантиоморфные кристаллы тартрата натрия-аммония. Совр. пример мех. разделения энантио-морфных кристаллов - расщепление кристаллов гептагели-цена. С помощью энантиоморфных кристаллов, гл. обр. оптически активного кварца, можно осуществить абсолютный асимметрический синтез. [c.480]

Синтез рацемического соединения с последующим его разделением на энантиомеры [14]. Недостаток этого метода состоит в том, что 50% полученного рацемата дальще не используется. И лищь только если возможна изомеризация неправильного энантиомера в рацемическую смесь, тогда удается, конечно, с больщим трудом, полностью перевести его в желаемый энантиомер (так называемое расщепление рацематов с обращением хирально экономный синтез [15]). [c.457]

Если веи ество состоит из равных количеств обоих энантиомеров, то такая смесь называется рацемической формой. Процесс превращения одного из двух энантиомеров в рацемическую форму называют рацемизацией. Он связан с увеличением энтропии 5 на величину Rln2 (см. раздел 1.4.2) и является, таким образом, термодинамически выгодным. Под понятием расщепление рацемической формы (часто не совсем корректно называемом расщеплением рацемата) понимают разделение ее на чистые энантиомеры (см. раздел 1.3.6.2). Перевод одного из энантиомеров в другой называют инверсией. [c.91]

Интересный случай частичного кинетического расщепления рацемической формы при облучении диэтиламида а азидоиропионовой кислоты циркулярно поляризованным светом описал Кун в 1930 г. Поскольку оба энантиомера имеют различные коэффициенты поглощения в отношении циркулярно поляризованного света, то их фотохимическое разложение протекает с различной скоростью. Поэтому остающийся в результате неполного распада рацемата диэтиламид а-азидопропно-новой кислоты обладает оптической активностью. Вполне возможно, что аналогичные процессы были причиной возникновения на Земле первых оптически активных веществ, поскольку при отражении света от поверхности моря может возникать циркулярно или эллиптически поляризованный свет. [c.107]

Ментол [(1/г,25,5/ )-2-изопропил-5-метил-1-циклогексанол] С,дН2дО выделяют из масла перечной мяты в виде индивидуального энантиомера, получают гидрированием тимола с последующим расщеплением рацемата. Бесцветные кристаллы, т. пл. 43 °С, [сх] от 5 до -51°, мало растворим в воде, растворим в этаноле. [c.45]

Смесь равных частей двух энантиомеров называется рацемической см ЫО. Такую смесь невозможно разделить без использования хиральных реагентов эта операция называется расщеплением (или разделением). Рацемат может кристаллизоваться в виде смешанных кристаллов. Температу-1 ры плавления обоих антиподов совпадают, но отличаются в общем случае от температуры плавления рацемата. Обычные методы синтеза, исходя из нехи-ральных веществ, всегда приводят к рацематам. Только применением особых методов, позволяющих осуществить так называемый асимметрический синтез (гл. 10), можно получить продукт, в котором один из энантиомеров будет преобладать. Биологические синтезы, протекающие под влиянием ферментов — хиральных соединений с высокой специфичностью,— приводят к чистым оптически активным веществам. Под влиянием данного фермента образуется только один из двух возможных энантиомеров аминокислоты, сахара, алкалоида и т. п., [c.95]

Наряду с большим практическим значением методов раз деления рацематов для получения оптически активных ве ществ (ОАВ) в последние десятилетия становится весьма перс пективным другой путь получения оптически активных соеди нений — асимметрический синтез (АС). Различие между эти ми двзшя путями получения оптически активных вещее состоит в том, что при методах расщепления рацематов ре идет о разделении уже полученных (в равном количеств энантиомеров, а при асимметрическом синтезе — о создан неравных количеств энантиомеров в процессе реакции их разования из прохиральных молекул. [c.446]

A. A. Арест-Якубович. СТЕРЕОХИМИЯ, изучает пространств, строение молекул и его влияние на хим. и физ. св-ва в-в. Начала развиваться после открытия оптической активности орг. соед. в р-рах (Ж. Био, 1815). Л. Пастер разработал эксперим. методы расщепления рацематов на оптич. изомеры (энантиомеры) и впервые высказал мысль, что оптич. активность в-в — следствие асимметрии молекул (1860). Теория строения (А. М. Бутлеров, 1861) обосновала существование структурных изомеров орг. соед., но ве оптическую изомерию, для объяснения к-рой была вскоре создана первая стереохим. теория — ее основой явилась тетраэдрич. модель асимметрического атома углерода (Я. Вант-Гофф и Ж. Ле Бель, 1874). Аналогич. теория для С. комплексных соед. была построена на основе октаэдрич. модели атома металла (А. Вернер, 1893). Исследование С. р-ций началось с открытия (П. Вальден, 1895) обращения конфигурации атома углерода/1ри бимолекулярном нуклеоф. замещении (см. Вальденовское обращение). [c.544]

Э. ч. = 100(Я—S)/(A -Ь S), где A и S — доли энантиомеров. Выражается в % и по величине обычво совпадает с оптич. чистотой р == 100[а]/М], где (а] — уд. вращение в-ва, определяемое экспериментально, [Л] — уд. вращение чистого энантиомера. Для определеиия энантиомерного состава в-в при неизвестном уд. вращении частых энантиомеров использ. газо-жидкостную хроматографию, ЯМР спектроскопию и др. методы. По величине Э. ч. судят о степени расщепления рацематов, стереосепективности асимметрич. синтеза, стереонаправленности р-ции. [c.710]

Классический метод расщепления рацематов, предложенный Поупом, — так называемый метод половинных количеств [40а] — был применен к триарилфосфинам [6]. Обработка фосфинов пара-формом и (4-)-камфор-10-сульфокислотой (по 0,5 экв) вызывает осаждение кристаллической фосфониевой соли. Оптически активный фосфин при этом может быть выделен из маточного раствора, а его энантиомер регенерирован из соли (схема 40). [c.613]

Физические свойства рацемической смеси (растворимость, температура плавления, плотность) иногда отличаются от физических свойств энантиомеров. Это указывает на образование рацемического соединения, или рацемата , имеющего иную кристаллическую структуру, чем чистые энантиомеры. Примером рацемата может служить виноградная кислота. Выделение в чистом виде энантиомеров, входящих в состав рацемической смеси, называют разделением или расщеплением рацемата, а превращение молекул одного оптического антипода (энан-тиомера) в рацемическую смесь обеих форм называют рацемизацией. [c.331]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология