Приглашаем посетить сайт
СТЕРЕОХИМИЯ
СТЕРЕОХИМИЯ, учение о пространственном расположении атомов в молекулах хим. соединений; С. является той частью теоретической химии, к-рая изучает пространственную изомерию или стереоизомерию (см.). Ко второй половине 19 в. в органической химии накопилось значительное число фактов, не укладывающихся в рамки теории строения вещества, как напр. наличие оптически деятельных изомеров молочной к-ты,виннокаменной к-ты и др. Работы Вислиценуса (Wislicenus, 1869) об изомерах молочной к-ты послужили толчком к созданию вант Гоффом (1874) гениальной теории о расположении атомов в пространстве, теории, разрешившей вопрос о причине оптической изомерии и лежащей в основе современных взгля- дов в С. Независимо от вант Гоффа французский ученый Ле-Бель (Le Bel) пришел, к аналогичным взглядам, опубликованным им в том же году, что и работы вант Гоффа, так что вполне справедливо основателями стереохимии считаются оба эти ученые. Основным представлением С. является тетра-едрическая модель углеродного атома, допускающая существование асимметрическогоуглерода (см.), являющегося причиной появления двух различных изомеров в пространстве. Один изомер является зеркальным отображением другого, откуда и название «зеркальная изомерия». Оба изомера будут вращать плоскость поляризованного луча света в противоположные стороны (см. Асимметрический углерод) на одинаковую величину, что мы и имеем в оптических изомерах (антиподах), напр. право- и лево-вращающая молочная к-та. Оптически недеятельные формы, органических вешеств, имеющих асимметрический атом углерода, представляют с этой точки зрения непрочные соединения право- и левовращающих молекул в эквивалентных количествах (т. н. рацемические соединения), что может быть доказано путем разделения недеятельной формы на оптически деятельные компоненты (классические работы Па-стера). Кроме оптической изомерии существует т. н. геометрическая изомерия, обусловленная различным расположением групп по отношению к плоскости, образуемой тем или иным циклом. В простейшем случае мы встречаемся с геометрической изомерией у ненасыщенных соединений типа: c(ab) : c(ad). В случае, когда группы b и d расположены по одну сторону плоскости, образуемой двойной связью, мы имеем так наз. цис-изомер. В случае расположения b и d по разные стороны этой плоскости- транс-изомер. В проекции на плоскость цис- и транс-изомерия изображаются так: а-с-b
а-с-b II
.
II а-с-d
d-с-а цис-форма
транс-форма Аналогичный случай изомерии мы наблюдаем в более сложных соединениях, как напр. гли-козидах: здесь наличие а- и /3-форм также объясняется. различным расположением остатка спирта по отношению к плоскости, 'образованной циклом глюкозы: сн„о- и- но- н- н- :нн° -он н- н- но- н- н-о-сн, -ОН
о -Н
| -ОН СН^ОН
СН2ОН Пространственная изомерия ' встречается не только у углеродного атома, но и у других многовалентных атомов. Трехвалентный азот дает изомеры, аналогичные цис-и транс-форме, напр. в оксимах R-с-н
R- с-н I
i N-ОН
НО-N транс-форма
цис-форма (работы Beckmann'a, Meyer'a, Hantzsch'a и Werner'a). В соединениях с пятивалентным азотом возможны оптические изомеры. Работами Э. Веде-кинда, Мейзенгеймера, Киппинга и др. (Wede-kind, Meisenheimer, Kipping) было показано наличие пространственных изомеров в соединениях серы, селена, кремния, фосфора и др. Рентгеноскопические исследования последних лет подтвердили основные выводы теории пространственного расположения атомов вант Гоффа и Ле-Беля. Стехиометрические представления, возникшие при изучении органической химии, явились мощным стимулом для целого ряда плодотворных работ как в неорганической химии, так и в ряде других дисциплин, в том числе и в медицине в тех ее отделах, к-рые изучают превращение веществ в живом организме и связь между строением вещества и его воздействием на организм (работы Эрлиха и др.)- См. также Оптическая деятельность.
Лит.: В а л ь д е н П., Прошлое и настоящее стереохимии, Л., 1920; Вант-Гофф, Расположение атомов в пространстве, М., 1911; Г и н з б с р г А., Краткий очерк основ стереохимии, Л., 1930 (нем. изд.-Braunschweig, 1908); Рихтер Ф., Последние успехи в области стереохимии, М., 1933; Хюнкель В., Теоретические основы органической химии, т. I, Л., 1933; II е п -rich F., Theorien der orga-nisehen Chemie, Braunschweig, 1924; Werner A., Lehrbueh der Stereocheinie, Jena, 1904; W 1 t t i g G., Stereochemie, Lpz., 1930. А. Кузин.