Рацемат: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Addbot (обсуждение | вклад) м Перемещение 25 интервики на Викиданные, d:q467717 |
дополнение |
||
Строка 1:
{{редактирую|[[User:Mfomich|Maksim Fomich]] 14:57, 11 апреля 2013 (UTC)|11 апреля 2013}}
[[Файл:Amphetamine-2D-skeletal.svg|thumb|200px|Пример рацемического соединения ([[амфетамин]])]]
'''Рацемат''' — эквимолярная смесь
== Номенклатура ==
В номенклатуре [[Международный союз теоретической и прикладной химии|ИЮПАК]] для обозначения рацематов используются приставки (±)- или ''rac-'' (либо ''racem-'') или ''RS'' либо ''SR''<ref name="GB"/>. Использование приставки ''dl-'' не рекомендуется<ref name="iupac">{{статья|автор=Moss G. P.|заглавие=Basic terminology of stereochemistry (IUPAC Recommendations 1996)|язык=en|издание=Pure Appl. Chem|год=1996|том=68|номер=12|страницы=2193—2222|doi=10.1351/pac199668122193}}</ref>.
== Типы рацематов ==
Различают три типа рацематов{{sfn|Илиел и др.|2007|с=116—118}}:
* '''Рацемический конгломерат''' представляет собой механическую смесь кристаллов двух энантиомеров соотношением 1:1, при этом каждый кристалл состоит из молекул только одного энантиомера.
* '''Рацемическое соединение''' (истинный рацемат) состоит из кристаллов, в каждом из которых находятся молекулы обоих энантиомеров и их соотношение равно 1:1. Такое соотношение энантиомеров в рацемических соединениях сохраняется до уровня кристаллической решётки.
* '''Псевдорацемат''' является твёрдым раствором двух энантиомерных соединений, то есть представляет собой гомогенную разупорядоченную смесь энантиомеров соотношением 1:1.
В случае органических соединений наиболее распространёнными являются истинные рацематы (~90%), а в форме конгломератов существует лишь ~10% рацематов. Третий тип наиболее является наиболее редким. Установлено, что частота образования конгломератов в 2—3 раза больше для солей, чем для ковалентных хиральных соединений{{sfn|Илиел и др.|2007|с=116—118}}.
Известны примеры соединений, которые могут образовывать рацематы двух типов, например, 1,1'-бинафтил кристаллизуется в виде истинного рацемата (т. пл. 154 °С), а при нагревании превращается в рацемический конгломерат (т. пл. 159 °С){{sfn|Илиел и др.|2007|с=116—118}}.
Определить тип рацемата можно по виду его двойной [[Фазовая диаграмма|фазовой диаграммы]]: для рацемических конгломератов на диграмме присутствует минимум в точке эквивалентности ('''А'''), для истинных рацематов наблюдаются [[Эвтектика|эвтектические точки]] и максимум, соответствующий соотношению энантиомеров 1:1 ('''Б'''). Твёрдые растворы энантиомеров имеют постоянную [[Температура плавления|температуру плавления]] ('''В'''){{sfn|Илиел и др.|2007|с=116—118}}.
[[File:Racemate Phase Diagrams.png|центр|700px|Фазовые диаграммы рацематов разных типов]]
Выделяют также '''квазирацематы''' — эквимолярные смеси энантиомерных форм родственных соединений, например, (+)-хлорянтарной и (–)-бромянтарной. Диаграммы плавления квазирацематов имеют такую же форму, как и диаграммы для истинных рацематов, однако половины кривой состояния обычно несимметричны<ref name="ХЭ"/>.
== Свойства рацематов ==
Рацематы не проявляют [[Оптически активные вещества|оптической активности]], т. е. не вращают плоскость [[Поляризация волн|поляризации]] света<ref name="ХЭ"/>. Данное явление объясняется тем, что для энантиомеров оптическое вращение противоположно по знаку, но равно по величине. А поскольку оно является аддитивной величиной, то в случае рацемата оно компенсируется и равняется нулю.
Поскольку энантиомеры образуют энантиоморфные кристаллы, рацемические конгломераты существуют в виде двух типов кристаллов, которые по форме являются зеркальными отражениями друг друга. Именно этот факт позволил [[Пастер, Луи|Л. Пастеру]] вручную разделять кристаллы рацемических [[тартраты|тартратов]]<ref name="Flack">{{статья|автор=Flack H. D.|заглавие=Louis Pasteur’s discovery of molecular chirality and spontaneous resolution in 1848, together with a complete review of his crystallographic and chemical work|ссылка=http://crystal.flack.ch/sh5092.pdf|язык=en|издание=Acta Cryst. Sect. A|год=2009|том=A65|страницы=371–389|doi=10.1107/S0108767309024088}}</ref>.
Согласно правилу [[Валлах, Отто|Валлаха]], сформулированному в 1895 году, кристаллы рацематов имеют более высокую плотность, чем кристаллы индивидуальных энантиомеров. Это связывают как с термодинамическими факторами, так и с кинетикой [[Нуклеация|нуклеации]] и роста кристаллов рацемического соединения. Данное правило было подтверждено анализом кристаллографической базы данных<ref name="Brock">{{статья|автор=Brock C. P., Schweizer W. B., Dunitz J. D.|заглавие=On the validity of Wallach's rule: on the density and stability of racemic crystals compared with their chiral counterparts|язык=en|издание=J. Am. Chem. Soc|год=1991|том=113|номер=26|страницы=9811–9820|doi=10.1021/ja00026a015}}</ref>.
== Примечания ==
{{примечания}}
== Литература ==
* {{книга|автор = Илиел Э., Вайлен С., Дойл М.|ref = Илиел|заглавие = Основы органической стереохимии|оригинал = Basic Organic Stereochemistry|ответственный = Пер. с англ. З. А. Бредихиной, под ред. А. А. Бредихина|место= М.|издательство = Бином. Лаборатория знаний|год = 2007|страниц = 703|isbn = 978-5-94774-370-8|ref=Илиел и др.}}
{{Стереохимия}}
[[Категория:Стереохимия]]
| |||