Cтраница 3
Две изомерные формы, молекулы которых относятся друг к другу как предмет к зеркальному изображению, по всем основным физическим и химическим свойствам не отличаются друг от друга: они имеют одинаковый удельный вес, одинаковую температуру плавления и кипения, одинаковый показатель преломления, образуют одинаковые химические производные. Их отличия сводятся, во-первых, к тому, что при кристаллизации они образуют энантиоморфные кристаллы; во-вторых, к тому, что они дают одинаковое по абсолютной величине, но противоположное по знаку вращение плоскости поляризации поляризованного луча света. [31]
Нагревая раствор этой смеси выше 27, получим кристаллы виноградной кислоты; если ту же смесь выкристаллизовывать при температуре ниже 27, то получаются энантиоморфные кристаллы, различные для d - и 1-изомеров. Главные плоскости этих кристаллов тождественны, одинаковы и побочные, но только направлены в противоположные стороны, относясь друг к другу, как предмет к зеркальному изображению или как правая рука к левой. [32]
![]() |
Кристаллографические формы двуокиси кремния, устойчивые при давлении 1 атм. [33] |
В кристобалите атомы кремния расположены так же, как и в решетке алмаза, с атомом кислорода между каждой парой атомов. В кварце и тридимите имеются спирали, поэтому для этих форм существуют оптические изомеры. Энантиоморфные кристаллы кварца можно легко отличить и разделить механически. [34]
Индивидуальные энантиоморфные формы - энантио-меры - отличаются знаком оптич. При кристаллизации они дают рацемич. Часто энантиоморфные кристаллы можно различить визуально и даже разделить их вручную. [35]
При изучении винной кислоты Пастер обратил внимание на то, что винная кислота кристаллизуется в двух энантиоморфных ( асимметрических) формах. Кристаллы этих двух типов можно было без труда разделить механически с использованием простого оптического прибора. Особенностью энантиоморфных кристаллов является то, что их формы относятся друг к другу как предмет и его зеркальное отражение или как левая и правая рука. [36]
Пастер рассортировал по одному все кристаллы, выпавшие из раствора виноградной кислоты. Приготовив из таких рассортированных кристаллов растворы, оп установил, что один раствор отклоняет поляризованный луч вправо, а другой отклоняет его плево; смесь, содержащая равное количество тех и других кристаллов, оптически недеятельна. Пастер впервые показал возможность механического отбора энантиоморфных кристаллов, входящих в состав соли оптически недеятельной виноградной кислоты. [37]
Явление оптической активности, обусловленное наличием асимметричного атома, обычно углерода, играет очень важную роль в теоретической органической химии. Процесс разделения рацематов является весьма важным. Разделение обычно осуществляют путем разрушения одной формы воздействием стереоспецифических энзимов или отбором вручную из смеси энантиоморфных кристаллов, образующихся при кристаллизации рацемической смеси. Часто смесь заставляют реагировать с оптически активным веществом с образованием продукта, содержащего два асимметричных центра и обладающего иными физическими свойствами. [38]
Выступление Джеппа вызвало необычайно оживленную полемику [7], в которой приняли участие химики - Франкланд, Поп, Киппинг и другие. Так, Эррера [8] предполагал, что при кристаллизации рацемата случайно могло произойти расщепление ( разделение) энантиоморфных кристаллов, и один из кристаллов, будучи занесен космическим вихрем, попал на Землю. Однако насколько шатки были в то время позиции виталистов, видно из того, что даже идеалист-философ Спенсер привел в качестве возражения Джеппу действие поляризованного света, могущего привести к образованию асимметрических молекул. [39]
Чистый SiOg встречается в двух формах - кварц и кристобалит. Атом кремния всегда окружен по тетраэдру четырьмя атомами кислорода, но связи имеют заметно ионный характер. В кристобалите атомы кремния расположены так же, как углеродные атомы в алмазе, а атомы кислорода - посредине между каждой парой атомов кремния. В кварце существуют спирали, что приводит к появлению энантиоморфных кристаллов, которые легко различить и разделить механически. [40]
Разделение изомеров иногда может быть достигнуто внесением в пересыщенный раствор кристаллика одного из изомеров, причем этот кристаллик вызывает кристаллизацию только данного изомера. Например, внесением в насыщенный раствор / - аспарагина энантиоморфного кристалла глицина удалось вызвать кристаллизацию одного из оптически изомерных аспарагинов. [41]
Разделение изомеров иногда может быть достигнуто внесением в пересыщенный раствор кристаллика - одного из изомеров, причем этот кристаллик вызывает кристаллизацию только данного изомера. Так, например, кристаллы L-аспарагина вызывают кристаллизацию D-сегнетовой соли. Например, внесением в насыщенный раствор г-аспарагина энантиоморфного кристалла глицина удалось вызвать кристаллизацию одного из оптически изомерных аспарагинов. [42]