Главная > Химия > Органическая химия (Моррисон Р.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3.13. Оптическая активность: более подробное рассмотрение

В разд. 3.8 было показано, что оптическая активность, как и энантиомерия, возникает вследствие и только вследствие молекулярной диссимметрии, т. е. несовместимости определенных молекул с их зеркальными изображениями. Всякий раз, когда наблюдается (молекулярная) оптическая активность, можно сказать, что имеют дело с диссимметричными молекулами.

Правильно ли обратное утверждение? Всегда ли, когда имеются диссимметричные молекулы, т. е. соединения, существующие в виде энантиомеров, должна наблюдаться оптическая активность? Нет. Было показано, что смесь энантиомеров 50 : 50 оптически неактивна. Чтобы наблюдалась оптическая активность, изучаемое вещество должно содержать избыток одного энантиомера, причем достаточный избыток, чтобы суммарное оптическое вращение можно было определить с помощью имеющегося поляриметра.

Кроме того, этот избыток одного из энантиомеров должен существовать достаточно долго, чтобы можно было измерить оптическую активность. Если энантиомеры легко превращаются друг в друга, то прежде чем удастся измерить оптическую активность, создаваемую одним из энантиомеров, он превратится в равновесную смесь, которая, поскольку энантиомеры имеют одинаковую устойчивость, должна быть смесью 50 : 50 и оптически неактивной.

Даже если соблюдаются все эти условия, величина и, следовательно, возможность определения оптического вращения зависят от строения определенной рассматриваемой молекулы. Например, в соединении I четыре группы, связанные с асимметрическим атомом углерода, отличаются только длиной цепи.

Было рассчитано, что вращение этого соединения должно быть - значительно ниже возможностей определения с помощью существующих поляриметров. В 1965 г. оба чистых энантиомера I были получены (задача 19, стр. 1036); показано, что каждый из них оптически неактивен.

На данном этапе не рассматривались скорости превращения энантиомеров друг в друга. Почти все обсуждаемые в данной книге диссимметричные моле кулы принадлежат к одному из двух экстремальных классов, которые

легко различить: а) молекулы, аналогичные описанным в настоящей главе, дйссимметрия которых обусловлена асимметрическими атомами углерода; здесь взаимное превращение энантиомеров (конфигурационных энантиомеров) настолько медленно, из-за того что требуется разрыв связи, что можно совсем не касаться вопроса о взаимопревращении; б) молекулы, энантиомерные формы которых (конформационные энантиомеры) взаимопревращаются вследствие вращения вокруг простых связей; в данном случае взаимное превращение происходит настолько быстро, что обычно можно даже не ставить вопроса о существовании энантиомеров.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление