1 (Дж. Робертс, М. Касерио - Основы органической химии), страница 100

Подробно рассхюиите о том, хаким образом с помощью химичесяих реакций можно установить, кахой из изомеров содержится а каждом нз сосудов. 16 46, г 6-4й. С динеиие А 'С«Н«О«) оитвчесии ахтнзно, хороню растворнмо (дает раствор, имеющий кислую реакцию по лаямусу) и при сильном нагревании переходит а соединение Б СС,Н,Оз), которое ие обладает оптической активностью, умерещю растзорямо в воде (дает квелую реакцию налахмус) и намного энергич- нее реагирует с К)йпос, чем соедииение А. При охислении А разбавленным растео. ром хромовой знслоты оно превращается в летучую жидкость,'В (С»Н«О), которая ' не взаимодействует с К?йпос и пре действии С, в растворе едкого йатра дает жслНапишите наиболее шролшнме структуры соединений, обозна~сенных б х а р дите уравнения для всех упомянутых реакций.

Достаточно ли однозначно у з ми, определяется струнтура соединения А привсдеиаым выше описанием? Объяснит . -66, Назови.е каждое из приведенных ниже соединений по нрвнятой системе. е. СН, — СНз СО,СН» ,) н,с СН,-СН, СО»СН, с б) С?(»ОЭСН! С?((СНз)з )СО»С«нз з) СН,СН,СОС(СН,),СОН(СН,), г) НОСН СНСО»С„Н» д) С«Н«ОСОСОСН«СО,С»Нз е) С«Н»озССН»СН(СОзС»нз)СОСОзСзнз ) Нзс ., С=О Н,С «' СО,СН, СН, СН,=СН-СН, а) ~СНСОзн СН,=СН=СН, и) СН»СН»СОСН(СН»)СН»СНзСН(СН»)з ) СН»СН,СН«СН(СЙ~СН = СН»)СО,Н л) СН,СОСИ(С«О~С«нь), 16-Ш. Напишите уравнения реакций иолучения хаждого из приведенных выше соединений из веществ с меньшим числом углеростных атомов.

Используйте нон- лснсации Кляйзена и синтезы с иалоиозым и ацетоухсусзым эфзрзлся. ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ Стгргоизсмгрисс в наиболее спирском смысле представляет собой ссзомгргсю соединений, имгюи(их одинаковые структурныг формульс, но различнос расположение групп в пространстпвг. Суи(гствугт два осноаных типа стергоизомгрии — геометра «гская ('цис-транс1 и аптичгская. Различие между ними хороню видно на примере оптических изсмгров втлр-бутилбромида (равд.!1-101 и цис.транс-игал«гров бутгна-2 (равд. 6-6), но менее четка проявляется для соединений типа 1,2-бромхлорциклоггксана, изаиерьс колюрьсх отличаются тглс, что групльс в них рссспа«сжгньс в цис- сиги транс-положении и в то жг вргл«я каждый из этих изангров не идентичен сгсгму зеркальному изображен иго. ,В данной главе рассмотрена оптическая ива«серия, которая может быть оп)?гдглгна касс изомгрия, связанная с различиями во вршцгнсси плсскослги поляризованного света.

Важна, однако, уяснить, что оптическая изомгрия совгрсигнно нг зависит от явления оптического враи(енияс молгкульс могут суи(гслссюваспь в «правой» или «левай» формах независимо от их способности враи(алсь с«лагкость поляризоганнога света. Обо«с«но для обнаружения оп«с«пиеской изсмгрии измеряют оптическое враи(гнив, но, касс будет показано, для рясой цели могут служсипь и другиг, более зффективныг мгсподы. Предмет сптичгскай изомгрии лргдслсавлягт особую важность для биохимии, Неко«поре«в из причин этого обсуждаются в настоясцей главе, а также в гл.

20. В своей простейшей форме оптическая изомерип проявлястсн в тех случаях, когда соединение может суцсествовать в двух стергоизсмерных ьссдссфикас(иях, строение молекул которых таково, что ГЛАВА 11 ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ их зеркальные изображения не могут быть совмещены одяо с дру гим, Помимо различия в структуре молекул (которое относится тому же типу, что и различие между левой н правой перчатками) все обычные физические свойства таких изомеров идентичны"; исключением является 'го.

что они вращают плоскость плоскополя. ризованного света на одинаковую величину, но в противоположных направлениях. Смысл. этого утверждения может стать более понятным в результате приведенного ниже краткого рассмотрения при. роды плоскополяризованного света (см. также равд. 11-10), 17-1, Плоскополяризованный свет и причины оптического вращения Электромагнитное излучение — это распространение электромагнитных волн. В каждой точке света присутствуют компоненты н электрического н магнитного полей; обе оки колеблются во всех направлениях перпендикулярно друг другу и направлению распро-'1 странеиня луча, В пчоскополяризоваппом свете компонента электрического поля колеблется так же, как в обычном свете, но направ.

ление колебаний лежит в одной определенной плоскости. Аналогич-, ным образом составляющая магнитного поля колеблется в плоско- ! сти; эта и упомянутая выц1е плоскость взаимно перпендикулярны, ' На рис. 17-1 приведено схематическое изображеине электрической составляющей плоскополяризованного света и ее взаимодействия с оптическим изомером, Луч поляризованного света Х т' имеет со-', ставляющую злектричесиого поля, которая колеблется в плоскости,' АВ0. В точке О колебание направлено по линии ОЕ.

Если в точке О луч проходит через прозрачное вещество, которое способно вызвать' поворот направления колебаний электрйческого поля на угол тл и У Ряс. 17-1. Схемзтичеекое язобрзжеяяе злектрячеекой Компоненты плоскополя- рязоззяяого света я оптического вращения. Предиеяеееееея, еее ере реенреетреняееея е неираэлении ее Х я т. * строго гозоря, зто спрлеедлязо лишь я отеутстзяе других оптачеекя зятязяых еоедяяеяяй. придать колебаниям новое направление ОЕ' в плоскости СВ0, то о таком веществе говорят, что оио обладает оптической активностью. При повороте по часовой стре.тке (ести наблюдатель смотрит навстречу лучу) вещество называют правовращающим (т.

е, поворачивающим плоскость вправо) и углу ех прнд.ется положительное значение (+), Если поворот происходит против часовой стрелки, то вещество считают лзвовращающим (вызывающим поворот влево) и угол ез будет отрицательным ( — ). Естественно, возникает вопрос, почему некоторые вещества взаимодействуют с поляризованным светом подобным образом, тогда как другие ве1цества таким свойством не облада1ото Мы приведем здесь крайне упрощенное объяснение этого явления, так как более строгое рассмотрение требует применения довольно сложного математического аппарата.

Тем не менее нетрудна понять, что электрические силы светового луча, падающего на молекулу, вступают в некоторое взаимодействие с электронамп, содержащимкся в молекуле. Хотя поглощение энергии излучения молекулой, сопровождающееся переходом в энергетнческя более высоко» электронное состояние, может фактически пе происходить (см. гл. 2), возможно возмущение электронной конфигурации молекульь Этот процесс можно нагляднб представить себе как поляризацию электронов, происходящую под действием колеблющегося электрического поля, связанного с Излучением (разд. 6-7). Это взаимодействие имеет важное значение в связи с рассматриваемым вопросом, так как оно заставляет электрическое поле излучения изменить направление колебаний.

Влияние, оказьваемое одной молекулой, чрезвычайно мало, но при действии большого числа молекул суммарный эффект может быть из. мерен как рсзультпруюп)ес вращение плоскости поляризации поляризованного света. Молекулы, которые подобно метану, этилену и ацетону достаточно симметричны для того, чтобы каждая из них была идентична своему зеркальному изображению, не вызывают вращения плоскости поляризации. Причина отсутствия у ннх оптической активности заключается в таком характере симметрии каждого из этих веществ, что поворот плоскости колебаний в одном направлении уравновешивается равным по веднчине поворотом в противоположном направлении.

Однако, если атомы в молекуле расположены таким образом, что симметрия недостаточна для совмещения молекулы с ее зеркальным изображением, молекула окажет влияние на поляризованный свет — результэ1рующая электромагнитных взаимодействий в этом случае не будет равна нулю. Такие вещества называются оптически активными. Для объяеяеяяя оятячееяого ерзщеяяя полезна модель, и которой луч ялоекополярязоезяного света рассматривается язк результярующий зезтор двух зрещаощяхея я яротяеоноложяых лазрззлеяяях лу чей циряуляряояояярязонзнного (яоляризозняяого яо кругу) света. Зео должно стать более понятным, если учсстее что яоляризоззяяый яо кругу свет имеет компоненту электрического ноля, изменяющуюся яо направлению (яо яе яо величине) таким образом, ччо поле яря б06 Оптичнскля изомерия ГЛАВА гу и б Рпс.