Рацемат: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Спасено источников — 0, отмечено мёртвыми — 1. #IABot (v1.6.1) |
Maqivi (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 1:
[[Файл:Amphetamine-2D-skeletal.svg|thumb|200px|Пример рацемического соединения ([[амфетамин]])]]
'''Рацемат''' — эквимолярная смесь двух [[Энантиомеры|энантиомеров]]. Рацематы не обладают [[Оптически активные вещества|оптической активностью]], а также отличаются по свойствам от индивидуальных энантиомеров. Являются продуктами нестереоселективных реакций<ref name="ХЭ">{{книга|заглавие=Химическая энциклопедия|ответственный=Под ред. И. Л. Кнунянца|место=М|издательство=Большая Российская энциклопедия|год=1992|том=4|страницы=198—199|isbn=5-85270-039-8}}</ref><ref name="GB">[http://goldbook.iupac.org/R05025.html IUPAC Gold Book
== Номенклатура ==
Строка 11:
* '''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 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}}.
[[
Выделяют также '''квазирацематы'''
== Физические свойства ==
Строка 24:
* '''Форма кристаллов'''. 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}}{{Недоступная ссылка|date=Ноябрь 2017 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>.
* '''Плотность'''. 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>.
* '''Температура плавления'''. Для рацемического конгломерата температура плавления всегда ниже температуры плавления индивидуальных энантиомеров, что видно по его диаграмме состояния. Например, энантиомерно чистый [[гексагелицен]] плавится при 265—267 °С, а рацемат — при 231—233 °С{{sfn|Илиел и др.|2007|с=121—123}}.
: Если рацемат является истинным, что характерно для большинства органических рацематов, то температура его плавления может быть как выше, так и ниже температуры плавления энантиомеров. Так, в случае [[тартраты|диметилтартрата]] температуры плавления чистого энантиомера и рацемата равны соответственно 43,3 °С и 86,4 °С. Рацемат [[Миндальная кислота|миндальной кислоты]], напротив, плавится при более низкой температуре, чем энантиомерно чистое вещество (118,0 °С и 132,8 °С соответственно). Добавление индивидуального энантиомера к истинному рацемату всегда приводит к понижению температуры плавления, в отличие от того, что наблюдается для конгломератов{{sfn|Илиел и др.|2007|с=123—124}}.
: В редких случаях, когда рацематы проявляют свойства [[Твёрдый раствор|твёрдых растворов]], они плавятся при той же температуре, что и индивидуальные энантиомеры (для [[Камфора|камфоры]] — ≈178 °С){{sfn|Илиел и др.|2007|с=124}}.
* '''Растворимость'''. Для большинства [[Хиральность (химия)|хиральных]] соединений характерны различия в растворимости рацемата и индивидуальных энантиомеров. Растворимость рацемических конгломератов выше растворимости чистых энантиомеров. Эмпирическое правило Мейерхоффера, применимое к недиссоциирующим органическим соединениям, гласит, что растворимость рацемата вдвое больше растворимости энантиомеров. Для истинных рацематов растворимость может быть больше или меньше растворимости энантиомеров{{sfn|Илиел и др.|2007|с=125—129}}.
== Получение ==
Строка 34:
== Разделение ==
{{main|Расщепление рацемата}}
Разделение рацематов на нерацемические компоненты называют '''расщеплением рацематов'''. Методы расщепления могут включать физические процессы или [[Химическая реакция|химические реакции]]. В качестве продуктов расщепления могут образовываться как чистые энантиомеры, так и их смеси в неравном количестве
== Примечания ==
{{примечания|32em}}
== Литература ==
Строка 44:
{{Стереохимия}}
[[Категория:Стереохимия]]
| |||