химический каталог




Современная органическая химия. Том 1

Автор А.Л.Терней

плоскость симметрии ""?•С1 в молекуле хлороформа

С1

Другим примером может служить хлороформ. Каждая плоскость, содержащая фрагмент G1—С—Н, является плоскостью симметрии молекулы. Поскольку хлороформ имеет по крайней мере одну плоскость симметрии, он ахирален и не может иметь энантиомеров.

СТРУКТУРЫ, СПОСОБНЫЕ СУЩЕСТВОВАТЬ В ВИДЕ ЭНАНТИОМЕРОВ,- ХИРАЛЬНЫЕ АЛЛЕНЫ. Аллен СН2 = С --= СН2 является простейшим углеводородом, содержащим кумулированные двойные связи. Ортогональность р-орбиталей центрального sp-гибридизованного атома углерода в сочетании с необходимостью каждой из этих орбиталей быть параллельной р-орбитали одного из внешних $р2-гибридизованных атомов углерода приво

дит к тому, что четыре атома водорода расположены в вершинах косоугольного тетраэдра.

Сам аллеи ахирален, но при замещении атомов водорода на четыре разные группы возникает пара энантиомеров, т. е. молекула становится хиралыюй. Однако в отличие от правильного тетраэдра косоугольный тетраэдр может иметь энантиомеры уже при наличии двух различных групп, если только они не находятся у одного атома углерода. Аллен (заметьте, как название простейшего члена ряда соединений обусловливает название целого класса соединений) с двумя одинаковыми заместителями при одном атоме углерода имеет плоскость симметрии и поэтому должен быть ахиральным. Это иллюстрируется ниже на примерах 2,3-пентадиена и 3-бром-1,1-дихлор-пропадпена.

Н3с,

ЭНАНТИОМЕРЫ (ХИРАЛЬНАЯ СТРУКТУРА) Н

С=С=С!

•Н

»СН,

н..„„

?с=с=с

\

СНа

н

2,3-пентас)иен

ИЬЕНТИЧНЫЕ {АХИРАЛЬНАЯ СТРУКТУРА)

С! \

I

/ С1

,Вг

>с=с=с

а) Н>^СНз

6)

в) V •

г)

;—Р«1».,„ ц

С2Н5

о) :—?ч,

чсн

/С1

е) Cl—Si«'»-ci ЧС1

Н Вг

Н Вг

н Вг

и) ;с=с=с(

Вг Хн

Вг Н

Вг н

") /С=С=С^

Вг ХН

плоскополяризованного света для того, чтобы понять, как его можно использовать для различения энантиомеров.

Луч света можно представить как осциллирующий вектор (т. е. периодически колеблющуюся величину). Такой осциллирующий вектор получается

А

4 Л

10

Направление распространения света —?

4 4

1Т U IT it tl 1 T t

1 1 1 I I I I i

Phc. 4-6. Лпыепнополяризованнып свет.

A — синус волны определен по осцилляции электрического вектора. В — различные амплитуды электрического вектора А. Плоскость листа является плоскостью поляризации. Цифры соответствуют резуль- -тирующим векторам на рис. 4-7, А.

Б

Рис. 4-7. А — изображение лннейнополяризованного света в виде циркулярнонолнризо-ванных компонентов с противоположным вращением (Мс — в направлении часовой стрелки, Ес, — против часовой стрелки). Суммарный электрический вектор (R) показан на

рнс. 4-6. Горизонтальные компоненты всегда компенсируют друг друга, так что суммарный вектор направлен вертикально. Для схем 1 и 7 результирующий вектор равен нулю, поскольку векторы Ес и Ей, компенсируют друг друга. J5 — удлиненная спираль.

сложением двух противоположных векторов, из которых один направлен [по часовой стрелке, другой — против (рис. 4-7). Каждый вращательный вектор описывает виток спирали подобно несколько удлиненному

•волчку. Однако если волчок и вертится в том же направлении, то векторы циркулярнополяризованного света имеют противоположную хиральность, или вращение, или спиралъностъ. Линейнополяризованный свет, таким образом, состоит из левого и правого циркулярнополяризованного света Когда линейнополяризованный свет проходит через хиральную среду, один из циркулярнополяризованных компонентов замедляется относительно другого. Это явление смещает левый и правый вращательные векторы по .фазе н соответственно изменяет ориентацию плоскости поляризации. Эта

плоскость, постоянно измененная относительно направления света при прохождении через среду, выглядит как перекрученная полоса (рис. 4-8). Изменение плоскости поляризации называется оптическим вращением.

Направление прохождения светла —»>

И анализатор, и поляризатор - монохроматический источник глаз наблюдателя.

Рис. 4-9. Схема ручного поляриметра.

Монохроматический источник света состоит из света одной длины волны, в большинстве поляриметров представляют собой призмы Николя. 1 — света; г — поляризатор; 3 — трубка с веществом; 4 — анализатор; ,5

Способность вещества вызывать оптическое вращение называется оптической активностью, а о веществе в таком случае говорят, что оно оптически активно.

ПОЛЯРИМЕТР. Инструмент, используемый для измерения величины оптического вращения, называется поляриметром. Его основные детали схематически показаны на рис. 4-9. Если две призмы Николя ориентированы относительно друг друга под прямым углом, плоскополяризованный свет из первой призмы («поляризатор») не будет проходить через вторую призму («анализатор»): наблюдатель увидит темное поле, если трубка пустая. Когда в прибор помещают раствор оптически активного соединения или неэкви-молярную смесь энантиомеров, происходит оптическое вращение. Анализатор должен быть повернут так, чтобы создаваемая им плоскость поляризации оставалась перпендикулярной плоскости поляризации света, выходящего из поляризатора, и тогда темное поле сохраняется.

Если для этого требуется осуществить вращение анализатора по часовой стрелке (относительно наблюдателя), вещество называют правовращающим и обозначают знаком -+- или буквой d. Его энантиомер вращает плоскость поляризации на равную величину, но в противоположном направлении. Это левовращающий изомер, обозначаемый знаком — или буквой I. Вот некоторые примеры этой номенклатуры, с которой мы уже познакомились: Z-ментол, d-глюкоза, ^-пенициллин, Z-амфетамин, (4-)-камфора, (+)-ЛСД. В настоящее время отдают предпочтение обозначениям (-f-) и (—), а не d и I.

Эквимолярная смесь энантиомеров, не обладающая оптическим вращением, называется рацемической модификацией. Обычно ее обозначают (±) или d,l. Отсутствие каких-либо приставок перед названием соединения, например 2-хлорбутан, означает рацемическую модификацию, в противном случае говорят: «... оптически активный 2-хлорбутан...»

Для краткости в литературе не изображают обоих энантиомеров, даже если речь идет о рацемической модификации. Так, в приведенном ниже уравнении мы умышленно предлагаем студентам реакцию хлорирования рацемического 2-хлорбутана. Однако, учитывая условности в написании формул, которые мы вскоре рассмотрим, новичок может подумать, что речь идет о хлорировании только одного энантиомера. Если это не оговорено особо, то следует всегда иметь в виду, что одному энантиомеру всегда соответствует другой энантиомер, т. е. подразумевается рацемическая модификация.

Н

СИ3 — С—СН2 — CHg-f-СЬ продукты реакции I

С1

УДЕЛЬНОЕ ВРАЩЕНИЕ. Величина оптического вращения при определенных условиях выражается в градусах и называется наблюдаемым оптическим вращением. Угол вращения а является функцией длины трубки, в которую помещают исследуемое соединение, структуры, концентрации оптически активного вещества, природы растворителя, температуры раствора и длины волны поляризова

страница 32
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 1" (20.8Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
mcb 10g 2s
сколько стоит поставить спираль в казани
lp laura pergolizzi билеты
сухие бассейны в ярославле

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)