Методы определения конфигурации оптического сравнения

Химические переходы — прямой и самый надежный метод определения конфигурации. Однако не меньшее значение имеют физические методы — методы косвенные, но тоже достаточно надежные. К ним относится, например, метод оптического сравнения. [c.139]

Метод оптического сравнения является вполне надежным приемом для определения конфигурации. Однако пользоваться им надо очень осмотрительно, проводя тщательное сравнение на возможно большом числе производных. При этом, сравнивая соединения с разными заместителями у асимметрического центра, надо быть особенно осторожным в выборе производных и в методике. Так, склонное к ассоциации гидроксилсодержащее соединение нельзя непосредственно сравнивать с хлорпроизводным лучше гидроксильную группу предварительно превратить в эфирную (простой или сложный эфир). Для того, чтобы исключить специфическое влияние растворителя, жидкие производные можно измерять без растворителя, либо использовать неполярные инертные растворители, например гексан, изооктан. [c.209]

Когда происходит замещение при асимметрическом атоме углерода, может возникать инверсия конфигурации (вальденовское обращение), и потому необходим другой метод установления конфигурации. Например, определение конфигурации (+)-аланина и (—)-аланина по сравнению с конфигурацией (+)-молочной кислоты включает замещение ОН-группы на МНг-группу, а это замещение связано с вальденовским обращением. Однако конфигурацию можно определить по влиянию химического изменения в одной из групп, связанных с асимметрическим атомом углерода, на оптическое вращение одинаковые конфигурации характеризуются одинаковым изменением вращения плоскости поляризации света. [c.25]

Простейший метод изучения стереохимии карбанионов состоит в сравнении относительных скоростей катализируемых основаниями реакций рацемизации и водородного обмена для оптически активных С — Н-кислот. Найдено, что максимальная величина удельного вращения практически одинакова для дейтерированных и недейтерированных С —Н-кислот. Поэтому не возникает проблемы определения конфигурации и величины удельного вра- [c.99]

Вращение плоскости поляризации света — наиболее характерное свойство оптически активных веществ — является основой ряда методов определения абсолютной конфигурации [5, 6]. Методы, базирующиеся на сравнении вращения соединений со сходными структурами, между которыми проведена химическая корреляция, применяются в ограниченной степени, и к ним следует относиться с определенной осторожностью. Такие методы обычно достаточно надежны только для данного гомологического ряда соединений с одним асимметрическим атомом. Неправильно применять эти методы, основываясь на так называемом принципе суперпозиции, т. е. на предположении, что инкременты вращения индивидуальных центров и групп Независимы и аддитивны, к более сложным соединениям, в особенности к соединениям с большим числом элементов хиральности. Определенные, более соответствующие действительности результаты были получены только благодаря выяснению связи между опти -ческим вращением и электронным поглощением. [c.61]

Применение описанных выше методов определения абсолютной конфигурации основано на измерении оптической активности и требует сравнения изменения оптического вращения исследуемого вещества с изменением оптического вращения некоторых выбранных соединений с известной абсолютной конфигурацией. Основным условием успешного применения этих методов является правильный выбор веществ для сравнения, последние должны быть достаточно близки по структуре к исследуемому соединению. При использовании недостаточно удовлетворительных структурных моделей легко можно сделать ошибочные заключения. Несомненно, представляет интерес попытаться более точно определить связь между структурой вещества и его вращением, так чтобы это позволило определять абсолютную конфигурацию измерением вращения только одного изучаемого соединения или, наоборот, определять направление вращения и знак эффекта Коттона, а также, хотя бы полуколичественно, их величину на основе известной стереохимической структуры соединения. [c.68]

С развитием других путей определения конфигурации метод оптического сравнения стал применяться реже, однако своего значения не потерял. Так, в начале 70-х годов нашего столетия он был использован для корреляции конфигураций (5) - (-(- ) -2-амино-2-фенилпропионовой кислоты (152) и ее гомолога— (5) - (- -)-2-амино-2-фенилмасляной кислоты (153). [c.142]

В качестве исходного вещества он использовал оптически активный (—)-бутандиол-2,3 и, таким образом, попутно определил и его конфигурацию. Использованный метод характерен тем, что вещество, конфигурация которого подлежит определению, и вещество сравнения с установленной конфигурацией (молочная кислота) превращались в один промежуточный продукт (XI). [c.232]

Метод сравнения оптических свойств является вполне надежным приемом для определения конфигурации. Однако пользоваться им надо очень осмотрительно, проводя тщательное сравнение на возможно большем числе производных. При этом, сравнивая соединения с разными заместителями у асимметрического центра, надо быть особенно осторожным в выборе соединений и методике. Так, склонное к ассоциации гидроксилсодержащее соединение нельзя непосредственно сравнивать с соответствующим хлорпроизводным. Например, в разобранном выше ряду сравнение с молочной кислотой, имеющей свободную ОН-группу (последняя строка в табл. 12), мало убедительно из-за незначительных изменений углов вращения. Более надежно сравнивать вещества, у которых гидроксил или аминогруппа алкилированы или ацилированы. [c.257]

Метод дисперсии оптического вращения пока не нашел значительного применения в химии моносахаридов, но в принципе он может быть использован для установления конфигурации при том или ином атоме, а также для определения конформаций моносахаридов в растворе. О достоинствах или недостатках этого метода по сравнению с другими физикохимическими методами пока еще трудно судить. [c.57]

Поскольку любой ахиральный детектор, применяющийся в хроматографии, будет одинаково относиться к оптическим изомерам независимо от их конфигурации, сравнение относительной площади пиков приводит к определению энантиомерной чистоты в методе (б) t см. табл, 1, параметр "в"]. При этом получаются достаточно точные результаты, так как интегрирование пика можно провести с высокой точностью. Это крайне важно для двух граничных случаев, а именно а) почти рацемические смеси, когда необходимо оценить очень малую энантиомерную чистоту, например при определении оптической активности некоторых природных веществ б) смеси с высокой энантиомерной чистотой, когда необходимо установить [c.80]

Абсолютные конфигурации, определенные рентгенографическим методом, и лежат теперь в основе стереохимических корреляций, т. е. установления стереохимических связей. Хотя на сегодняшний день рентгеноструктурным методом определены абсолютные конфигурации нескольких сотен веществ, все же это немного по сравнению с тысячами известных оптически активных веществ. Для большинства из них конфигурация определена методом химического перехода. [c.129]

При первом же знакомстве с оптически активными веществами появилась необходимость сравнения расположения атомных групп вокруг центров асимметрии как у пар антиподов, так и у различных групп аналогично построенных стереоизомеров (сахаров, аминокислот и т. д.) для их классификации. Решение первой задачи — определение пространственного расположения групп у каждого антипода, т. е. определение абсолютной конфигурации, долгие годы казалось неразрешимым. Такие физические методы, как определение дипольных моментов, рентгеноструктурный анализ и другие, которые давали прекрасные результаты для различения цис- и /пранс-изомеров, в случае антиподов оказались бессильными, потому что в них расстояния между любой парой атомов или группами атомов одинаковы. [c.13]

Следует иметь в виду, что понятия конфигурация , сохранение конфигурации , инверсия относятся к действительным пространственным отношениям в молекуле, к ее архитектонике, наблюдаемое же оптическое вращение не связано прямо с этими понятиями. Поэтому конфигурация — ее сохранение или обращение — всегда должна быть специально установлена. Для этого вещество при помощи химических реакций, не затрагивающих асимметрический центр, превращают в соединение с известной конфигурацией. В конечном итоге такой прием — определение относительной конфигурации — позволяет сопоставить вещество с В-глицериновым альдегидом. Однако уже ряд лет существуют методы непосредственного определения абсолютной конфигурации это, например, методы дисперсии оптического вращения, кругового дихроизма [22] . Часто можно обойтись без трудоемких методов определения конфигурации, используя метод изотопного обмена (см. ниже) или работая с парами диастереомеров трео- и эритро-фотржы). В этих случаях в самой молекуле имеется внутренний стандарт для сравнения конфигурации и нет необходимости получать оптические антиподы. [c.160]

Взаимодействие магнийорганических реагентов с а-кетоэфи-рами (особенно с фенилглиоксиловыми эфирами) может рассматриваться как общий метод определения конфигурации асимметрических спиртов. Этим методом Прелог с сотрудниками установили, например, абсолютную конфигурацию стероидных гидроксипроизводных, а также абсолютную конфигурацию всей стероидной молекулы. Сделанные Прелогом выводы находятся в соответствии с результатами, полученными независимо с помощью трехмерного рентгенографического анализа. Также удалось показать, что пентациклические тритерпены имеют ту же самую абсолютную конфигурацию, что и соответствующая часть стероидной молекулы. Это исследование имеет большое значение для установления генетических связей между растительными продуктами обоих типов. Надежность выводов позднее была подтверждена сравнением кривых дисперсии оптического вращения. В принципе, этот метод можно расширить, включив определение абсолютной конфигурации аминов, так как в амиде а-кетокислоты в основном реагирует с реактивом Гриньяра карбонильная группа кетонного типа. [c.173]

Используя метод оптического сравнения, Фрейденберг установил [44], в частности, конфигуративную связь окси- и аминокислот, что в то время было невозможно сделать прямым химическим превращением, поскольку оно идет с затрагиванием асимметрического центра, а сведения о механизмах зеакций были тогда еще не столь надежны, как теперь. 3 табл. 7 приведены величины оптического вращения ряда производных молочной кислоты (как вещества с известной конфигурацией) и двух антиподов аланина, задача определения конфигурации которых стояла в данной работе. [c.206]

Метод оптического сравнения. Другой способ установления относительных конфигураций оптически деятельных соединений основывается на систематическом исследовании изменений направления и величины оптического вращения, вызванных определенными структурными изменениями (Л. А. Чугаев, начиная с 1898 г. К. С. Худсон, [c.150]

Для определения конфигурации широко используют такше физич. методы. Для оптически активных соединений при этом основываются на закономерностях оптич. вращения — таких, как Куна —Фрейденберга правило и др. Для установления геометрич. конфигурации можно использовать определения дипольных моментов (многие симметричные тракс-изомеры не имеют дипольного момента), темп-ры плавления и растворимость (траис-изомеры обычно плавятся выше и трудиее растворимы), УФ- и ИК-спектры, спектры ЯМР и т. д. Для диалкилцикланов известно правило Ауверса—Скита, согласно к-рому транс-формы имеют более низкие по сравнению с мс-формами темн-ры кипения, показатели преломления и плотности. [c.528]

Другими преимуществами этого метода является относительно невысокая стоимэсть приборов и легкость проведения измерений. Хотя цена дорогих поляриметров может достигать 10 ООО долл., а для измерения в видимой и УФ-областях спектра может потребоваться спектрополяриметр, стоимость которого ещэ выше, использование ЯМР-спектроскопии для определения энантиомерной чистоты требует более дорогого оборудования и также хиральных веществ. Метод ядерного магнитного резонанса является более информативным при изучении ахиральных систем, но он не позволяет различать энантиомеры в рацематах, если не создать хирального окружения. Если же можно создать такое окружение для энантиомеров, то метод ЯМР предпочтителен по сравнению с измерением оптического вращения для определения степени расщепления, скоростей реакций, степени асимметрической индукции и оптической чистоты. В настоящее время оптическое вращение все еще остается наиболее простым методом для сравнения полученных величин с данными для известного соединения и для отнесения конфигурации. В отличие от ЯМР-спект роскопии оптическое вращение определяют для жидкого вещества или растворов в низкокипящих растворителях, содержащих только нужное соединение. Поэтому после определения вращения вещество можно легко выделить обратно. [c.32]

Расчеты вращения Уиффена для определення конфигурации и конформации целой молекулы. Правило суперпозиции, успешно примененное Хадсоном для вывода правил изоротации, легло в основу дальнейшей детализации связи строения и оптической активности сахаров. В 1956 г. Уиффен [8] опубликовал метод расчета оптической активности молекул на основании учета стереохимических особенностей всех структурных компонентов молекулы. Такие расчеты и сравнение расчетных данных с найденными опытным путем, естественно, весьма важны для установления конфигурации и конформации моносахарида. [c.77]

Дальнейшая работа Д. Кендрью при разрешающей способности в 2 А привела к выяснению новых подробностей вторичной конфигурации полипептидной цепи миоглобина. Это представлялось чрезвычайно важным, так как могло привести исследователей к установлению закономерностей образования третичной структуры белков. Сам Кендрью сначала даже не предполагал, Что удастся идентифицировать и боковые радикалы. Но, как он сказал на V Международном конгрессе по биохимии в 1964 г., результаты превзошли все ожидания, поскольку оказалось возможным различать на рентгенограмме отдельные боковые цепи в виде оптически более плотных участков, отходящих от основной спиральной цепи. Более детальное их исследование зачастую позволяет довольно точно идентифицировать боковые цепи иногда остаются семнения в абсолютной правильности этой идентификации, но во всяком случае при установлении строения боковых цепей уже можно выбирать всего Из двух или трех возможных вариантов [23]. Такая высокая разрешающая способность позволила ученому точно идентифицировать около одной трети всех боковых радикалов, а остальные две трети — с бчень большой степенью вероятности [23]. Эти результаты говорили сами за себя — наука очень близко подошла к возможности непосредственного определения последовательности аминокислотных остатков в молекулах глобулярных белков методом лишь одного рентгшоструктурного анализа. Кендрью сообщил о сопоставимости результатов рентгеноструктурного анализа с предварительными результатами, полученными другими авторами при помощи чисто химических методов. Так было проведено сравнение последовательности аминокислотных остатков пептидов, выделенных из миоглобина. Кендрью обнаружил, что почти все полученные таким образом пептиды могут быть размещены вдоль полипептидной цепи построенной им модели, причем этот порядок размещения соответствовал порядку размещения пептидов вдоль цепи, предложенному на основании химического анализа. Несмотря на некоторые противоречия и несовпадения, можно надеяться, что увеличение разрешающей способности метода позволит однозначно решать вопрос о последовательности аминокислотных остатков с применением только рентгеноструктурного анализа. [c.152]

Методу квазирацематов до некоторой степени родствен сравнительно редко применяемый метод, заключающийся в определении конфигурации на основании адсорбционного сродства. В гл. 4 было отмечено, что оптически неактивный адсорбент, обработанный оптически активным соединением, может приобрести некоторую стереохимическую специфичность. Эта специфичность благоприятствует адсорбции соединения с конфигурацией, аналогичной той, которую имело соединение, использованное для предварительной обра- ботки адсорбента. Например [30а], обработанный хинином силикагель преимущественно адсорбирует хинин, а не его эпимер, хинидин (ср. рис. 4-22), и, кроме того, более предпочтительно адсорбирует цинхонидин по сравнению с цинхонином. Это согласуется с тем известным фактом, что пространственное строение цинхонидина подобно строению хинина, в то время как цинхонин, являясь эпимером, отличается от цинхонидина конфигурацией у кольцевого атома углерода, соседнего с карбинольной группой. [c.112]

Одной из важных проблем химии природных соединений является определение абсолютной конфигурации нового оптически активного вещества, выделенного из природных источников. Ряд методов решения указанной задачи был описан в гл. 5. Многие из них очень трудоемки и требуют много времени. К счастью, дисперсия оптического вращешя дает довольно простой метод определения абсолютной конфигурации, хотя он не так надежен, как некоторые из методов, описанных ранее . Два метода определения абсолютной конфигурации — один, основанный на аксиальном правиле галогенкетонов, и другой, основанный на более общем правиле октантов,— уже были изложены в разд. 14-2г и д. Третий метод основан на том, что вследствие сравнительно малого влияния на дисперсию вращения удаленных от хромофора групп оправдано сравнение двух химически различных веществ при условии, что сходно их строение вблизи хромофора. Примером служит дитерпен кафестол, содержащийся в бобах кофе. Деградация кафестола (рис. 14-48, А) дает кетон Б (рис. [c.416]

Оптические методы являются эффективным способом определения относительной и абсолютной конфигурации в конформационном анализе органических соединений. Правильная конфигурация и конформация могут быть определены на основании изучения экспериментально обнаруженных эффектов Когтона при применении правил октантов, квадрантов и секторов или с помощью корреляций, т. е. путем сравнения оптических свойств [c.20]

Метод, примененный Соммером для получения оптически активного силана, успешно использован для получения аналогичного соединения с асимметрическим атомом германия. ( + )-Энантиомер метил-а-нафтил-фенилгермана, как и соответствующий силан, имеет (/ )-конфигурацию. Для ее определения был использован метод квазирацематов, причем стандартом для сравнения служил соответствующий силан. Знание конфигурации позволило развернуть исследования стереохимии реакций замещения у германиевого асимметрического центра. [c.390]

Следует отметить, что до недавнего времени вопросам рацемизации не уделялось должного внимания. При установлении чистоты синтетического пептида ограничивались элементарным анализом и определением оптического вращения. Оптическая гомогенность не была предметом исследования, хотя она имеет очень большое значение при сравнении синтетических и природных соединений Для установления конфигурации аминокислотных остатков, входящих в состав пептидов, было предложено применять ферментативный гидролиз с помощью тщательно очищенных лейцинамино-пептидазы, трипсина и химотрипсина 177. Количественный гидролиз синтетического пептида этими ферментами свидетельствует об исключительном содержании аминокислот -ряда. Весьма перспективным методом контроля оптической чистоты синтетических пептидов является газо-жидкостная хроматография. Целый ряд работ 178 свидетельствует о том, что возможно разделение антиподов аминокислот (вернее, их производных, например N-три-фторацетильных 179 или ментиловых эфиров N-трифторацетиламино-кислот 180), методом газо-жидкостной хроматографии. Этот метод достаточно чувствителен с его помощью можно обнаружить даже весьма небольшие примеси Д-аминокислот. [c.123]