Рацемат
Почти всегда при протекании реакций с участием хирального центра образуется именно такая смесь (исключение — стереоспецифичные и стереоселективные реакции).
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Рацемат» в других словарях:
рацемат — сущ., кол во синонимов: 2 • смесь (89) • энантиомер (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
рацемат — Смесь равных количеств лево и правовращающих поляризованный свет молекул [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN racemate … Справочник технического переводчика
рацемат — racematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Optiškai neaktyvus enantiomerų lygių dalių mišinys. atitikmenys: angl. racemate; racemic compound; racemic form; racemic mixture rus. рацемат; рацемическая смесь; рацемическая форма; рацемическое… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
рацемат — рацемат, рацематы, рацемата, рацематов, рацемату, рацематам, рацемат, рацематы, рацематом, рацематами, рацемате, рацематах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
рацемат — а, ч., спец. Суміш рівних кількостей енантіомерів … Український тлумачний словник
рацемат — рацемическая смесь … Cловарь химических синонимов I
квази-рацемат — kvaziracematas statusas T sritis chemija apibrėžtis Racematas, susidedantis ne iš to paties junginio enantiomerų. atitikmenys: angl. quasi racemate rus. квази рацемат … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
рацемическая смесь — рацемат … Cловарь химических синонимов I
Рацемическая смесь — Рацемат соединение энантиомеров в кристаллическую структуру, имеющую макроскопические параметры, отличные от обоих энантиомеров [1]. Пример виноградная кислота Нередко это понятие отождествляют с рацемической смесью, что является грубой ошибкой … Википедия
Ментол — Ментол … Википедия
Данная страница не существует!
Если эта ошибка будет повторяться, обратитесь, пожалуйста, в службу поддержки.
Разные разности
Профессор Тодд Шмидт из Корнеллского университета задумал совмещение интересов энергетиков и аграриев : предложил запустить на солнечные поля овец.
…возможно создание легкой и гибкой голографической линзы диаметром более десяти метров, которую можно свернуть для запуска и развернуть в космосе; она преобразует видимый и инфракрасный свет звезд либо в изображение, либо в спектр…
…стандартный медный наконечник зонда атомного силового микроскопа разорвал связь железо—углерод с силой притяжения 150 пиконьютонов…
…сильные землетрясения помогают деревьям расти, загоняя дополнительную воду в почву, окружающую их корни; эти мимолетные всплески роста оставляют следы в клетках древесины, которые также могут быть использованы для датировки древних землетрясений…
Факт, что робот способен решать многие задачи лучше и быстрее человека разумного, был установлен при поражении Гарри Каспарова в матче с машиной компании IBM «DeepBlue». А смогут ли роботы превзойти людей в обыденной жизни? Свежее подтверждение получили инженеры из Цюрихского университета. Они создавали алгоритм, управляющий полетом квадрокоптера по лабиринту из комнат.
В ходе испытания и создания нейрокомпьютерных интерфейсов разработчик получает доступ к информации о деятельности мозга своих пациентов. То есть теоретически способен вычислять эмоции, предпочтения или намерения. Моральным ли будет такое занятие?
…взрослые люди с аутизмом, умственно неполноценные и страдающие расстройствами психики подвержены большему риску подцепить COVID-19 и тяжелее переносят болезнь, если это случилось…
…освещенность живота во время беременности сказывается на развитии мозга эмбриона – чем больше света, тем лучше …
…креативная деятельность оказывает нейропротекторный эффект в пожилом возрасте …
Что такое рацемат обладают ли рацематы оптической активностью
Хиральные объекты одинаково взаимодействуют с симметричными объектами (например, правая и левая перчатки одинаково хорошо укладываются в ящик комода), но по разному – с другими хиральными объектами (например, левая перчатка хорошо одевается на левую руку, но с трудом – на правую). Соединения, содержащие хиральные центры и существующие в виде правых и левых пространственных изомеров (энантиомеров), обладают оптической активностью – способностью по-разному вращать плоскость поляризованного света. Такие соединения называют оптически активными.
Поляризованный свет получают путем пропускания обычного, полихроматического света через поляризатор (призму Николя или поляризационную решетку). В плоскополяризованном свете вектор электрического поля колеблется только в одной плоскости, перпендикулярной направлению распространения лучей. Эта плоскость называется плоскостью поляризации света.
Плоскополяризованный свет – это комбинация левого и правого циркулярно-поляризованных лучей, движущихся в фазе по отношению друг к другу.
Один из энантиомеров вращает плоскость поляризованного света по часовой стрелке и называется правовращающим (правое вращение обозначается «+»), а его зеркальное отражение – на такой же угол против часовой стрелки (обозначается знаком «–») и называется левовращающим. Это единственное отличие в физических свойствах энантиомеров. Все остальные характеристики – температуры плавления и кипения, растворимость, хроматографическая подвижность на ахиральных носителях, спектральные (ИК, УФ, ЯМР) характеристики, реакционная способность при взаимодействии с ахиральными реагентами и т.д. у них идентичны.
Хиральное вещество не обязательно обладает оптической активностью. Если в ходе реакции с равной вероятностью (и в равных количествах) образуются оба энантиомера, их активность взаимно компенсируется и вращение плоскости поляризации света не наблюдается. Такая смесь называется рацематом или рацемической смесью.
Образование молекулярных соединений возможно также при смешении энантиомерных форм родственных соединений, например, (+)-хлорянтарной и (-)-бромянтарной кислот. Подобные рацемические соединения называют квазирацематами. Их диаграммы плавления сходны с диаграммами истинных рацематов, но обе половины кривой состояния уже не симметричны и максимум может и не соответствовать энантиомерному составу 1:1.
Для условного изображения оптически активных соединений на плоскости пользуются проекционными формулами Э. Фишера. Их получают, проецируя на плоскость атомы, с которыми связан асимметрический атом углерода. При этом сам асимметрический атом, как правило, опускают, сохраняя лишь перекрещивающиеся линии связей и символы заместителей. Чтобы помнить об их пространственном расположении, в проекционных формулах иногда сохраняют прерывистую вертикальную линию, которая означает, что верхний и нижний заместитель удалены за плоскость чертежа.
Каждый энантиомер может быть изображен двенадцатью различными проекциями Фишера – в зависимости от того, с какой стороны мы смотрим на модель. Для стандартизации проекционных формул, введены определенные правила их написания. Так, старшую функцию, если она находится в конце цепи, принято ставить наверху, главную цепь изображать вертикально.
Для того чтобы сопоставлять «нестандартно» написанные проекционные формулы, надо знать следующие правила их преобразования.
1. Формулы можно вращать в плоскости чертежа на 180°, не меняя их стереохимического смысла:
2. Две (или любое четное число) перестановок заместителей у одного асимметрического атома тоже не меняют стереохимического смысла формулы:
3. Одна (или любое нечетное число) перестановок заместителей у асимметрического центра приводит к формуле оптического антипода:
4. Поворот в плоскости чертежа на 90° превращает проекцию в антиподную. Это правило нарушается, если при этом одновременно изменить условие расположения заместителей относительно плоскости чертежа, т.е. считать, что теперь боковые заместители находятся за плоскостью чертежа, а верхний и нижний – перед ней. Если пользоваться формулой с пунктиром, то изменившаяся ориентация пунктира прямо напомнит об этом:
5. Вместо перестановок проекционные формулы можно преобразовывать в эквивалентные путем вращения любых трех заместителей по часовой стрелке или против нее, не изменяя положения четвертого заместителя (такая операция эквивалентна двум перестановкам):
6. Проекционные формулы нельзя выводить из плоскости чертежа (т.е. нельзя, например, рассматривать их «на просвет» с обратной стороны бумаги – при этом стереохимический смысл формулы изменится на противоположный).
Что такое рацемат обладают ли рацематы оптической активностью
2.Определение порядка старшинства сложных заместителей при асимметрическом атоме
Процедура определения старшинства заместителей при центре хиральности усложняется, если заместителями являются не единичные атомы, а группы атомов. На основании такой видоизмененной процедуры построены большие ряды старшинства, в которых каядому заместителю присвоен определенный номер. Чем больше этот номер, тем старше заместитель (см., например: Химическая энциклопедия, 1992, т.3, с.289). Однако, эти ряды не универсальны. Позтому лучше познакомиться с тем, как определяется старшинство сложных заместителей. Сделаем это на нескольких примерах.
Пример I.
В атом соединении асимметрический атом связан с атомом хлора и тремя атомами углерода. Поскольку хлор имеет больший атомный номер, он является самым старшим (а). Для того, чтобы расположить по старшинству остальные три заместителя, поступают следующим образом.
Выделяют «слои» атомов, постепенно удаляющиеся от асимметрического атома:
Так как атомы первого слоя одинаковы, переходят ко второму слою и рассматривают тройки атомов (можно использовать такую запись троек атомов второго слоя, связанных с атомами углерода первого слоя: С(F,H,H), C(Cl,H,H), C(Br,H,H). Выделяют старший атом в каждой тройке (эти атомы подчеркнуты) и сравнивают их старшинство: F
| СН2F Теперь можно обозначить конфигурацию соединения:
Пример 2.
Аналогично поступают и в случае алкильных заместителей:
Пример 3:
Рассматриваемый центр хиральности имеет S-конфигурацию:
В данном примере мы сделали выбор старшинства двух сложных заместителей при paccмотрении второго слоя атомов. Если бы мы рассмотрели третий слой, то преимущество получил бы другой заместитель (Br старше С). Однако, мы не достигаем этого пункта в наших сравнениях, так как можем сделать выбор уже на основании первого встетившегося нам различия. Этот пример иллюстрирует определение порядка старшинства в том случае, когда в заместителе имеются атомы, связанные кратными связями (двойными или тройными).
Теперь сравним эти два заместителя аналогично тому, как мы это делали в предыдущих примерах:
Обратите внимание на то, что дубликаты атомов представляют собой «тупиковыеьне» ветви, то есть не находят продолжения в последующих слоях атомов. К дубликатам атомов можно присоединить так называемые «фантомные» атомы (см. раздел X), Однако, существа дела это не изменяет. Структурные изомеры обладают различными физическими и химическими свойствами. Энантиомеры же совершенно одинаковы в «ахиральиых» условиях. Так, у них одинаковы температуры плавления и кипения, растворимость, плотность, реакционная способность по отношению к ахиральным реагентам. Различие между ними проявляется только в хиральных условиях. Например, энантиомеры ведут себя по-разному в ферментативных реакциях, поскольку все ферменты хиральны. Отличаются они также по отношению к плоскополяризованному свету. Вещество, состоящее из хиральных молекул одного вида (например, из молекул с R-конфигурацией хирального центра), способно вызвать поворот плоскости колебаний поляризованного света. О таком веществе говорят, что оно обладает оптической активностью. Если при прохождении света через вещество плоскость колебаний поворачивается по часовой стрелке (наблюдатель смотрит навстречу лучу), вещество, называют правовращающим, и углу поворота Объяснение причин оптической активности веществ, состоящих из хиральных молекул, довольно сложно. Были предложены разные модели, объясняющие это явление. Наиболее продуктивной из них оказалась- так называемая спиральная модель оптической активности, в которой хиральная молекула аппроксимируется спирально закрученным металлическим проводником. Такой подход имеет вполне определенные основания. Так, были проведены эксперименты, в которых на пути плоскополяризованного микрволнового излучения помещались медные спиральки. При этом наблюдалось вращениеш плоскости поляризации микроволнового излучения, причем левые и правые спиральки вращали эту плоскость а разные стороны. Спиральная модель оптаческой активности позволяет объяснить, почему, несмотря на хаотическую ориентацию молекул оптически активного вещества относительно падающего луча, совокупность этих молекул поворачивает плоскость поляризации в одну, вполне определенную сторону. Интересующимся данным вопросом можно порекомендовать следующую литературу:
В качестве примера ниже приведены данные для энантиомерных молочных кислот:
Если раствор содержит равные количества R- и S-изомеров данного вещества, то такой раствор не обладает оптической активностью, поскольку энантиомеры вращают плоскость поляризации света на одинаковый угол, но в противоположных паправлениях. Твёрдое вещество, полученное при кристаллизации из такого раствора, также будет содержать равные количества двух энантиомеров, поскольку они обладают одинаковой растворимостью в данном растворителе. В отличие от индивидуальных энантиомеров, в таких случаях говорят о рацематах (строго говоря, рацематом называется гомогенная фаза (твердая, жидкая или газообразная, содержащая равные количества энантиомеров). Рацематы оптичски неактивны. Связан ли как-то знак оптического вращения с обозначением конфигурации данного энантиомера как R или S? Иногда такие корреляции удается провести, опираясь на упомянутую выше спиральную модель оптической активности. Однако, в общей случае на поставленный вопрос следует дать отрицательный ответ: Ниже приведены примеры, иллюстрирующие это положение.
Если же говорят о рацемате, то перед названием помещают анак (±), например: (±)-аланин. |
придается положительное значение (+). Если поворот происходит против часовей стрелки, то вещество называют левовращающим, и угол 
Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору
РАЦЕМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Рацемические соединения (син. рацемические смеси, рацематы) — химические вещества, представляющие собой эквимолярную смесь двух энантиомеров (т. е. изомеров, один из которых является зеркальным изображением другого), каждый из которых обладает оптической активностью; другими словами — это химические вещества, представляющие собой эквимолярную смесь оптических антиподов. Проблема разделения рацемических смесей весьма важна для фармакологии, т. к. часто терапевтической активностью обладает лишь один из изомеров. Напр., L-ДОФА успешно применяют при лечении паркинсонизма (см. Диоксифенилаланин), тогда как у D-ДОФА фармакологической активности нет, L-форма сарколизина активна при лечении некоторых видов злокачественных опухолей, D-форма — неактивна и т. д. Сами Рацемические соединения не обладают оптической активностью, т. к. из составляющих их энантиомеров один вращает плоскость поляризации света вправо, другой — влево. Рацемические соединения невозможно разделить без использования так наз. хиральных реагентов, т. е. соединений, способных по-разному реагировать с левовращающими и правовращающими молекулами.
Температуры плавления обоих энантиомеров одинаковы, но отличаются, как правило, от температуры плавления рацемата. Рацемат может кристаллизоваться в виде смешанных кристаллов.
Обычные методы синтеза, при которых используются вещества, не обладающие оптической активностью, всегда приводят к образованию рацематов. Биологический синтез с использованием ферментов — белков, являющихся изомерами с очень высокой специфичностью, приводит к образованию оптически однородных веществ. Под влиянием каждого конкретного фермента образуется только один из двух возможных энантиомеров продукта ферментативной реакции — аминокислоты, сахара, алкалоида и др. В процессе химической реакции, в к-рой затрагивается асимметрический атом углерода, оптически активные соединения подвергаются частичной или полной рацемизации. Некоторые аминокислоты содержат по два асимметрических атома углерода и могут существовать в четырех стереоизомерных формах, т. е. могут образовывать трео- и эритроизомеры. Гексозы, составляющие важную группу моносахаридов (см.), имеют четыре асимметрических атома углерода и могут образовывать восемь рацематов. К таким сахарам относятся глюкоза (см.), манноза (см.) и галактоза (см.).
Библиография: Матье Ш.-П. и Панико Р. Курс теоретических основ органической химии, пер. с франц., М., 1975; Мецлер Д. Биохимия, Химические реакции в живой клетке, пер. с англ., т. 1 — 3, М., 1980.
