Поняття про оптичну iзомерiю

Оптична iзомерiя - один iз видiв просторової iзомерiї. Вона характерна для оптично активних сполук, якi обертають площину поляризацiї. Поява її зумовлена майже повною асиметрiєю молекул даної сполуки.

Найпростiшою ознакою, за якою судять про iснування оптичних iзомерiв у сполуки, є наявнiсть асиметричного вуглецевого атома, зв'язаного з чотирма рiзними замiщувачами. У формулах цей атом помiчають зiрочкою. Молекули оптичних iзо-мерiв схожi одна на одну, як предмет i його дзеркальне вiдображення. Такi молекули називають хiральними, а асиметричний вуглецевий атом - хiральним центром.

Iзомери такого типу називають ще оптичними антиподами, але найчастiше - енантiомерами. Їхні фiзичнi i хiмiчнi властивостi однаковi, крiм знака обертання площини поляризацiї променя світла. Один iзомер обертає її праворуч (позначається + або d), другий - на такий же кут лiворуч (- або l).

Енантiомери часто розрiзняють бiологiчною дiєю i в деяких випадках формою кристалiв: кристали правого i лiвого iзомерiв виглядають як предмет i його вiд-дзеркалення. Сумiш рiвної кiлькостi правого i лiвого iзомерiв, в силу компенсацiї обертання оптично неактивна i називається рацемiчною формою (рацемати) i позначається (±) або (dl). Лiтери D i L не означають правого або лiвого обертання, а свiдчать про належнiсть до D i L - стеричних рядiв, стандартом для яких умовно прийнятi iзомери глiцеринового альдегiду, знак обертання площини поляризацiї ставиться в дужках пiсля D або L.

Формули двох стереоiзомерiв глiцеринового альдегiду:

D - (+) – гліцериновий альдегід	L - (-) – гліцериновий альдегід

Якщо сполука може бути отримана iз D-(+) - глiцеринового альдегiду шляхом ряду реакцiй без участi хiрального центра або, якщо вона має таке ж розташування Н- i ОН-груп, його вiдносять до D-ряду.

Утворення D-молочної кислоти iз D-(+) - глiцеринового альдегiду:

D - (+) - гліцери-новий альдегід		D - (+) - гліцери-нова кислота		D - (-) - молочна кислота

Отримана молочна кислота буде обертати площину поляризації лiворуч, але належить до D-ряду. Два i бiльше хiральних центри утворюють можливiсть iсну-вання, крiм енантiомерiв, ще й iзомерiв, названих дiастереомерами. Вони мають однакове розташування груп-замiщувачів біля одних асиметричних вуглецевих атомів i взаємно протилежне (дзеркальне) біля iнших. В загальному випадку при n асиметричних вуглецевих атомах число стереоiзомерiв розраховується за формулою N=2n, де N -число iзомерiв. Найпростiший приклад сполуки з 2С* - винна кислота (a, b - дiоксiянтарна):

I	II	III	IV

I-(+) - винна кислота i II-(-) - винна кислота - енантiомери, III i IV збiгаються при поворотi на 180^o без виведення iз площини креслення i є iдентичними. Ця форма винних кислот називається мезовинною, або iнактивною кислотою, тому що вона на вiдмiну вiд I i II оптично неактивна - обертання площини поляризацiї, зобов'язане верхньому хіральному центру, компенсується обертанням, зобов`язаним нижньому хіральному центру. Четверта форма винних кислот - рацемічна, тобто складається із суміші рівної кількості правої і лівої винних кислот. Вона називається виноградною кислотою.

І і ІІІ, II i IV форми винних кислот - дiастереомери. На вiдмiну вiд енантiомерiв, дiастереомери рiзнi за фiзичними та хiмiчними властивостями.

Date: 2015-07-02; view: 502; Нарушение авторских прав