19 558
редагувань
Олег.Н (обговорення | внесок) м (категоризація, оформлення) |
|||
[[
== Причина існування енантіомерів ==
{{main|Хіральність}}
Існування енантіомерних форм обумовлено наявністю у деяких молекул [[хіральність|хіральності]]
* хіральний центр, яким може бути асиметричний атом (найчастіше) карбону. Атом карбону, з'єднаний із чотирма різними замісниками, є хіральним центром;
* вісь хіральності
* площина хіральності;
* спіральність.
== Випадки відсутності оптичної активності ==
== Короткі історичні відомості ==
Вперше розділення рацемічної суміші на її складові енантіомери здійснив [[Луї Пастер]] в 1848 році, коли за допомогою мікроскопа та голки розділив саме кристали енантіомерів винної кислоти, точніше, її натрійамонійної солі. Теоретичне підґрунтя з'явилося в 1874
== Номенклатура ==
Систематичну номенклатуру енантіомерів (''R, S''-номенклатуру) було розроблено вже в XX
=== Класифікація за оптичною активністю (+/-)
Енантіомер іменується за напрямком, в якому його розчин в певному розчиннику (зазвичай у воді) обертає площину поляризації світла. Якщо обертання відбувається за годинниковою стрілкою, то такий енантіомер називається (+), або правообертальним. Його оптичний антипод іменується (-), або лівообертальним. Дана номенклатура з'явилася до того, як були відкриті методи встановлення абсолютної конфігурації енантіомерів. Вона є емпіричною і безпосередньо не пов'язана з розташуванням атомів у просторі.
=== Класифікація за відносною конфігурацією (D/L) ===
D, L-номенклатура була введена [[Герман Еміль Фішер|Е. Фішером]] для опису відносної конфігурації моносахаридів. Вона визначає конфігурацію гліцеринового альдегіду, існуючого у вигляді двох енантіомерів, з яких шляхом послідовних реакцій нарощування карбонового ланцюга можна отримати похідні моносахариди (тетрози, пентози, гексози тощо). Оскільки в ході такого нарощування конфігурація хірального центру гліцеринового альдегіду не зачіпається, всі похідні, за Фішером, отримують те ж позначення відносної конфігурації, що й вихідний гліцериновий альдегід. Позначення для вихідних енантіомерів гліцеринового альдегіду були призначені Фішером довільно, питання про абсолютну конфігурацію на той час було нерозв'язним.
Сучасні методи встановлення структури сполук дозволяють встановлювати абсолютну конфігурацію молекул, і необхідності її порівняння з гліцериновим альдегідом більше немає. Однак D, L-номенклатура традиційно зберігається в назвах [[Вуглеводи|вуглеводів]] і [[Амінокислота|амінокислот]]. Позначення пов'язано з розташуванням функціональної групи (гідроксильної для вуглеводів і аміногрупи для амінокислот) нижнього хірального центру в [[проекція Фішера|проекції Фішера]] для даної сполуки. Якщо функціональна група розташовується ліворуч від карбонового скелету, то такий енантіомер позначають символом L ({{lang-la|lævus}}
=== Класифікація за абсолютною конфігурацією (''R/S'') ===
R, S-номенклатура є найширше використовуваною, оскільки дозволяє вказати абсолютну конфігурацію кожного хірального центру, наявного в молекулі. Експериментальне визначення абсолютної конфігурації стало можливим завдяки розвитку [[рентгеноструктурний аналіз|рентгеноструктурного аналізу]], який дозволяє встановити точне просторове розташування атомів в молекулі.
Даний вид номенклатури ґрунтується на привласненні атому вуглецю позначення ''R'' або ''S'' на підставі взаємного розташування чотирьох пов'язаних з ним [[Замісник (хімія)|замісників]]. При цьому для кожного із замісників визначають старшинство відповідно до правил Кана
Якщо молекула сполуки містить лише один хіральний центр, то його конфігурація вказується в назві у вигляді приставки. Якщо в молекулі є декілька хіральних центрів, необхідно позначати конфігурацію кожного з них.
''R, S''-номенклатура не має безпосереднього зв'язку з (+/-)
Тим не менше, існує простий і не дуже надійний метод передбачення напрямку обертання площини поляризації за абсолютною конфігурацією хірального центру; він розглядає [[поляризовність]] замісників.
== Фізичні властивості енантіомерів ==
Енантіомери ідентичні за фізичними властивостями, наприклад, вони мають однакову температуру кипіння або плавлення, показник заломлення, густину тощо. Вони можуть бути розрізнені лише при взаємодії з хіральної середовищем, наприклад, іншими оптично активними речовинами чи світловим випромінюванням. Світлова хвиля може бути представлена у вигляді лівої і правої циркулярно поляризованих складових, які в середовищі енантіомера поширюються з різними фазовими швидкостями, за рахунок чого виникає обертання площини поляризації. В оптичних антиподах більшу швидкість має та чи інша циркулярно поляризована складова, тому напрямок обертання площини поляризації для енантіомерів протилежно.
Енантіомери характеризують величиною питомого обертання, яка розраховується як величина обертання, поділена на довжину оптичного шляху і концентрацію розчину енантіомера. Абсолютну величину обертання α обчислюють за рівнянням:
: α = <nowiki />[α] · ''c'' · ''l''
де <nowiki />[α]
== Хімічні властивості енантіомерів ==
В результаті [[органічний синтез|хімічного синтезу]], як правило, утворюються саме рацемічні суміші. Для отримання індивідуальних енантіомерів або енантіомерно збагачених продуктів необхідно використовувати методи стереоселективного синтезу або розщеплення рацематів.
Практично вся хімія життя побудована на хіральних молекулах. Так, оптичну активність виявляють α-амінокислоти, з яких складаються молекули білка, та вуглеводи, що входять до складу [[ДНК]] та [[Полісахариди|полісахаридів]]. В природі домінують певні енантіомери цих сполук (L-амінокислоти, D-вуглеводи), причина цього корениться в механізмі зародження життя на Землі і досі незрозуміла.
=== Приклади лікарських засобів ===
Поняття енантіомерії відіграє важливу роль в фармацевтиці, оскільки різні енантіомери лікарських речовин, як правило, мають різну біологічну активність.
Так, молекула протизапального препарату ібупрофену має один стерео центр в α-положенні до карбоксильної групі, тому вона існує у вигляді двох енантіомерів. [[Ібупрофен]], вироблений в промисловості, є рацемічною сумішшю. Встановлено, що біологічну активність має лише один енантіомер
Іншим прикладом можуть слугувати антидепресанти [[циталопрам]] і [[есциталопрам]]. Циталопрам є рацемічною сумішшю ''(R)''-циталопрама і ''(S)''-циталопрама. Есциталопрам є індивідуальним ''(S)''-енантіомер. Було показано, що есциталопрам більш ефективний при лікуванні депресивних станів, ніж аналогічна доза циталопраму.
== Квазіенантіомери ==
Різні за будовою, але відносно близькі хімічні частинки, напр., МХ
== Див. також ==
* [[Енантіоморфізм]]
* [[Стереохімія]]
==
* {{cite book|author=Потапов В.М.|title=Стереохимия: Учеб. пособие для вузов.|year=1988|edition=2-е, перераб. и доп.|publisher=Химия|place=М.|ISBN=5-7245-0376-X}} {{ref-ru}}
* {{cite book|authors=Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х.|title=Органическая химия|year=1979|publisher=Химия|place=М.}} {{ref-ru}}
* Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет
{{chem-stub}}
[[Категорія:
|