|
|
|
Главная --> Справочник терминов Оптически неактивная Бромид-анион может подоить ь аоло:китвльно заряженном>' углероду с той или иной стороны плоскости, в которой расположены связи и группы. При этом с равной вероятностью будут образовываться оптические изомеры (т.е. энантиомеры) 2-хлорбутана. Поптому получится их рацемическая смесь, которая оптически неактивна. Бромид-анион может подойти к положительно заряженному углерод}' с той или иной стороны плоскости, в которой расположены связи и группы. При этом с равной вероятностью будут образовываться оптические изомеры (т.е. энантиомеры) 2-хлорбутана. Поэтому получится их рацемическая смесь, которая оптически неактивна. Если соединение состоит из хиральных молекул, то в чистом виде оно всегда оптически активно; однако смесь равных количеств энантиомеров оптически неактивна, так как одинаковое по величине, но противоположное по знаку вращение взаимно компенсируется. Такие смеси называют рацемическими смесями [5] или рацематами [6]. Их свойства не всегда полностью совпадают со свойствами индивидуальных энантиомеров. В газообразном или жидком состоянии, а также в растворах их свойства обычно одинаковы, так как в этих случаях смеси почти идеальны, однако в твердом состоянии [7] такие свойства, как температура плавления, теплота плавления, растворимость, часто отличаются. Так, рацемическая винная кислота плавится при температуре 204—206 °С, а ее растворимость в воде при 20 °С составляет 206 г/л, в то же время температура плавления ( + )-или (—)-энантиомера равна 170 °С, а растворимость— 1390 г/л. Процесс выделения двух оптически активных компонентов из рацемической смеси называют разделением. DL-Молочная кислота (рацемическая) темп, плавл. 18° С оптически неактивна Мезовинная кислота темп, плавл. 140° оптически неактивна темп, плавл. 206° С оптически неактивна атома диоксиянтарной кислоты одинаковы по характеру соединенных с ними групп; в изомере же III эти группы при обоих асимметрических углеродах расположены зеркально. Получается, что одна половина молекулы является оптическим антиподом другой половины, и поэтому обе отклоняют плоскость поляризации на одинаковые углы, но в противоположных направлениях; в результате вся молекула в целом оптически неактивна. лезо-форма, оптически неактивна 19.21. Из (—)-треозы образуется (—)-винная кислота, из (+)-треозы—(+)-винная кислота, из обоих антиподов эритро-зы — оптически неактивная мезовинная кислота. Кроме мезовинной кислоты, существует и вторая оптически неактивная модификация — рацемическая винная кислота, обычно называемая виноградной. Как видно из таблицы 13, свойства рацемата заметно отличаются от свойств составляющих его компонентов. Это доказывает, что рацемат является не простой смесью оптически активных форм, а их молекулярным соединением. Существенное различие между рацематом и мезоформой в том, что рацемат можно расщепить на оптические антиподы, с мезоформой же этого сделать нельзя в принципе: каждая отдельная ее молекула оптически неактивна. Образующийся карбокатион имеет (как и все карбокатионы) плоскую структуру. В связи с этим гидроксид-анион может атаковать карбокатион с обеих сторон и, следовательно, в результате SN1 замещения будет образовываться оптически неактивная рацемическая смесь энан-тиомеров: Кроме этих трех индивидуальных изомеров винной кислоты, существует оптически неактивная рацемическая смесь d- и ] -изомеров. Синхронность гидроксилирования обоих атомов углерода алкена подтверждается также тем, что при окислении по Вагнеру малеиновой кислоты (40) образуется оптически неактивная мезовинная кислота (41), а при окислении фумаровой кислоты (42) — рацемическая смесь оптически активных винных кислот — /?-( + )-винной (43) и S-(—)-винной (44): Образующийся карбокатион имеет (как и все карбокатионы) плоскую структуру. В связи с этим гидр оксид-анион может атаковать карбокатион с обеих сторон и, следовательно, в результате SN1 замещения будет образовываться оптически неактивная рацемическая смесь энан-тиомеров: Кроме этих трех индивидуальных изомеров винной кислоты, существует оптически неактивная рацемическая смесь d- и 1-изомсров. Обыкновенная (оптически неактивная) молочная кислота, или молочная кислота брожения, является рацемическим соединением D- и L-молочных кислот, поэтому ее также называют рацемической или DL-молочной кислотой. Это — бесцветное очень гигроскопичное кристаллическое вещество с темп, плавл. 18° С; вследствие трудности отделения следов воды часто имеет вид густого сиропа. Во всех случаях при обычном, молочнокислом брожении получается оптически неактивная рацемическая кислота; при синтетическом получении (на методах которого мы не останавливаемся) молочная кислота такжеобразуется в виде рацемического соединения. 19.21. Из (—)-треозы образуется (—)-винная кислота, из (+)-треозы—(+)-винная кислота, из обоих антиподов эритро-зы — оптически неактивная мезовинная кислота. Молочная кислота существует в трех формах. Правовращающий изомер характеризуется удельным вращением 1 плоскости поляризации света [а]д +3,82° (10-процентный водный раствор), представляет собой кристаллы (темп. пл. 25—26 СС). Впрочем, в кристаллическом виде ее получить трудно, чаще всего из-за следов примесей она существует в жидком виде. Именно правовращающий изомер содержится в мышечном соке, в свое время его называли «мясомолочной кислотой». Левовращающая молочная кислота совершенно неотличима по свойствам от правовращающей формы, за исключением знака вращения [«Ш —3,82°. Оптически неактивная молочная кислота («молочная кислота брожения») — кристаллическое вещество (темп. пл. 18 °С), обычно она тоже известна в виде густого сиропа, смешивающегося с водой во всех отношениях. Характерное ее отличие — отсутствие оптического вращения. Исследования показали, что отсутствие оптического вращения у молочной кислоты брожения — результат того, что она состоит из смеси одинаковых количеств право- и левовращающей форм, или, как говорят, из смеси двух оптических антиподов. Кроме мезовинной кислоты, существует и вторая оптически неактивная модификация — рацемическая винная кислота, обычно называемая виноградной. Как видно из таблицы 13, свойства рацемата заметно отличаются от свойств составляющих его компонентов. Это доказывает, что рацемат является не простой смесью оптически активных форм, а их молекулярным соединением. Однако формула IX не соответствует второму экспериментальному факту: при окислении сахара образовалась бы оптически неактивная (симметричная) триоксиглутаровая кислота. Следовательно, левовращающая арабиноза имеет конфигурацию:  Органических пигментов Органических радикалов Оксикарбонильные соединения Органических сульфидов Органическими жидкостями Органическими перекисями Оксониевые соединения Обрабатывают небольшими Органическим соединением |
- |
Навигация