Оптическая активность - молекула
Cтраница 1
Оптическая активность молекулы исчезает только тогда, когда нарушают асимметричность молекулы. Если, например, в приведенном выше спирте группа СН2ОН превращается в СН3, то получается оптически неактивный изопентан. Исчезновение оптической активности вещества не всегда связано с утратой асимметрии молекул. Оно может быть обусловлено рацемизацией - превращением одного из антиподов и другой до установления эквимолекулярной равновесной смеси. [1]
Оптическая активность молекулы исчезает только тогда, когда нарушают асимметричность молекулы. Если, например, в приведенном выше спирте группа СН2ОН превращается в СН3, то получается оптически неактивный изопентан. Исчезновение оптической активности вещества не всегда связано с утратой асимметрии молекул. Оно может быть обусловлено рацемизацией - превращением одного из антиподов в другой до установления эквимолекулярной равновесной смеси. [2]
Оптической активностью молекулы обладают в тех случаях, когда они содержат асимметрический центр. Но в общем случае оптическая изомерия не обязательно связана с наличием такого центра. Она может быть обусловлена общей диссимметрией молекулы. Если молекула имеет плоскость или центр симметрии или альтернирующие оси симметрии, то она не проявляет оптической активности. Это не относится к простым осям симметрии, например, второго порядка; наличие такой оси не исключает диссимметрии молекулы. В то же время известны молекулярные структуры, не И1 1еющие никаких элементов симметрии, но тем не менее лишенные зеркальных антиподов. [3]
Условием оптической активности молекул является отсутствие у них центра или плоскости симметрии. Вращательная способность оптических антиподов одинакова, но имеет противоположный знак. [4]
Исследование оптической активности молекул, в том числе и молекул координационных соединений, имеет давнюю историю. Еще 70 лет назад у тартратных комплексов переходных металлов был обнаружен эффект Коттона, задолго до того, как впервые удалось разделить оптические изомеры комплексов переходных металлов. Термин эффект Коттона [1] относится ко всей совокупности явлений, которые наблюдаются при взаимодействии электромагнитного излучения с оптически активными молекулами в области длин волн, соответствующих полосе поглощения. [5]
Хиральностью обусловливается оптическая активность молекул, т.е. существование оптических изомеров. [6]
Таким образом, мы говорим, что оптическая активность молекулы представлена Rmn, и молекулы, для которых Rmn О, должны обнаруживать оптическую активность. [7]
Только величина молекулярного вращения дает возможность сравнивать оптическую активность молекул, иначе говоря, активность асимметрических комплексов. Французские же исследователи в своих работах пользовались почти исключительно величиной удельного вращения [ а ] в, что отрицательно сказалось на. [8]
Комплексы переходных металлов имеют большое значение в изучении оптической активности молекул благодаря двум обстоятельствам. Во-первых, некоторые ионы переходных металлов, особенно Со1, Сгш, Rh111, Ir и Ptlv, образуют настолько инертные в кинетическом отношении комплексы, что их оптические изомеры вполне поддаются разделению, а скорость их рацемизации мала и отдельные изомеры удобно изучать спектроскопически. Во-вторых, для подробного исследования оптической активности требуется точное знание расположения энергетических уровней и электронных спектров изучаемых соединений; решение той и другой задачи значительно облегчается в случае комплексов переходных металлов, так как обычно эти соединения окрашены и их полосы поглощения находятся в видимой области. [9]
Другое свойство, которое мы можем прокомментировать - это оптическая активность молекулы ( она обсуждается в гл. Молекула может вращать плоскость поляризованного света только в том случае, если ее нельзя совместить с ее зеркальным изображением. Нужно найти элемент симметрии - зеркально-поворотную ось Sn: если она есть, объект может быть совмещен со своим зеркальным изображением, и поэтому не может быть оптически активным. Если Sn отсутствует, совмещение неэозможно и может проявляться оптическая активность. Заметим, что нужно весьма внимательно искать зеркально-поворотные оси, которые могут подразумеваться в данной группе симметрии и не быть так явно выраженными в символе, как написано выше. Например, все группы Спя включают 3 в скрытой форме, поскольку они включают Сп н о. Следовательно, молекулы с центром инверсии не могут быть оптически активными. [10]
Другое свойство, которое мы можем прокомментировать - это оптическая активность молекулы ( она обсуждается в гл. Молекула может вращать плоскость поляризованного света только в том случае, если ее нельзя совместить с ее зеркальным изображением. Нужно найти элемент симметрии - зеркально-поворотную ось Sn - если она есть, объект может быть совмещен со своим зеркальным изображением, и поэтому не может быть оптически активным. Если Sn отсутствует, совмещение неэозможно и может проявляться оптическая активность. Заметим, что нужно весьма внимательно искать зеркально-поворотные оси, которые могут подразумеваться в данной группе симметрии и не быть так явно выраженными в символе, как написано выше. Например, все группы Спя включают 5 в скрытой форме, поскольку они включают Сп и аи. Следовательно, молекулы с центром инверсии не могут быть оптически активными. [11]
 |
Обмен циклопентана с дейтерием на палладиевых. [12] |
Сопоставление большого - экспериментального материала показывает, что если оптическая активность молекулы обязана асимметрическому атому ( или атомам), который не принимает участия в ге-терогенно-каталитической реакции, то оптическая активность сохраняется и после реакции. Это полностью совпадает с ожиданиями мультиплет-ной теории, согласно которой внеиндексные заместители сохраняются при реакции. Согласуется с мультиплетной теорией и тот факт, что, наоборот, когда асимметрический атом входит в индекс, то при подходящем перераспределении связей оптическая активность может исчезнуть ( например, при дегидратации) или, в других случаях - возникнуть. [13]
 |
Оптически активная ( а и неактивная ( б молекулы. [14] |
Другое свойство, которое мы можем прокомментировать, - это оптическая активность молекулы ( она обсуждается в гл. Молекула может вращать плоскость поляризованного света только в том случае, если ее нельзя совместить с ее зеркальным изображением. Нужно найти элемент симметрии - зеркально-поворотную ось Sn если она есть, объект может быть совмещен со своим зеркальным изображением, н поэтому не может быть оптически активным. Если Sn отсутствует, совмещение невозможно и может прояэляться оптическая активность. Заметим, что нужно весьма шшмателько искать зеркально-поворотные оси, которые могут подразумеваться а данной группе симметрии н не быть так явно выраженными в символе, как написано выше. Например, все группы Сил включают Sn в скрытой форме, поскольку они включают Сп к ак. Следовательно, молекулы с центром инверсий не могут быть оптически активными. [15]
Страницы: 1 2