дегіду абсолютно правильна і немає необхідності змінювати прийнятев літературі протягом багатьох років зображення цієї конфігурації.
4.2 Визначення відносної конфігурації
При визначенні відносної конфігурації з'єднання з невідомоюконфігурацією співвідносять з іншим з'єднанням, конфігурація якого вже відома.
4.2 а. Хімічна кореляція
Перша група методів пов'язана з перетворенням з'єднання з невідомоюконфігурацією у з'єднання з відомою конфігурацією або утворенням невідомоюконфігурації з відомої без порушення хіральних елемента, наприклад, хіральнихцентру. Оскільки в ході перетворення хіральних центр не зачіпається, очевидно,що продукт повинен мати ту ж конфігурацію, що і вихідна сполука. При цьомузовсім не обов'язково, що якщо невідоме з'єднання відноситься до (R) - ряду, тоі відоме матиме (R) - конфігурацію. Наприклад, при відновленні (R) - 1-бром-2-бутанолув 2-бутанол, не зачіпає хіральних центр, продуктом буде (S) - ізомер незважаючина те, що його конфігурація не змінилася. Це пов'язано з тим, що група СH3CH2визначенню молодше групи BrCH2, але старше групи СН3.
Одним з багатьох прикладів хімічної кореляції є встановленнявідносної конфігурації D-галактози (XXXI) шляхом її окислення. Оскільки цейпроцес призводить до утворення оптично неактивній дикарбонової кислоти, відноснаконфігурація її чотирьох хіральних центрів може відповідати або структурі XXXII,або структурі XXXIII. Але дикарбонових кислот (XXXIV), отримана з галактози шляхомокисного відщеплення альдегідного атома вуглецю, оптично активна. Отже,D-галактоза має відносну конфігураціію, показану формулою XXXI.
Подібним шляхом можна з'ясувати лише відносну конфігураціюдосліджуваних молекул, але не їх абсолютні конфігурації.
Друга група методів хімічної кореляції заснована на перетворенніпри хіральних центрі, механізм якого точно відомий. Так, реакція SN2 відбуваєтьсяз обігом (інверсією) конфігурації реакційного центру. За допомогою послідовностітаких реакцій конфігурація (+) - молочної кислоти була скорельована з конфігурацією(S) - (+) - аланіну.
До третьої групи відносяться біохімічні методи. У ряді одногокласу сполук, наприклад, амінокислот, певний фермент атакує молекулитільки однієї конфігурації. Якщо якийсь фермент, скажімо, атакує лише (S) - амінокислоти,не чіпаючи (R) - форму, і це експериментально встановлено на ряді прикладів, то щеодна амінокислота, піддається дії того ж ферменту, повинна належатидо (S) - ряду.
4.2 б. Встановлення відносної конфігурації за допомогоюфізичних методів
Найбільш широко використовують хіроптіческіе методи (ДОВ та КД) таспектроскопію ЯМР. Використання хіроптіческіх методів длявстановлення конфігурації полягає в порівнянні параметрів ДОВ і КД в серіях схожихз'єднань. Експеримент показав, що знаки ефекту Коттона для цих двох з'єднаньпротилежні, але форма та інтенсивність спектральних кривих однакова. Іншимисловами, криві ДОВ та КД дзеркально-симетричні, і отже з'єднання XXXVі XXXVI можна розглядати як квазіенантіомери в хіроптіческом (але не в істинноструктурному) сенсі терміна. У наведеному прикладі Уф - поглинання обумовлено карбонільнимхромофорів, який ахірален. Тим не менш, наявність хіральних оточення надаєхіральних обурює дію на електронний перехід групи С = О, дозволяючи встановитивідносні конфігурації.
При визначенні відносних конфігурацій методом ЯМР зазвичайвикористовують хімічні зрушення і константи спін-спінової взаємодії. Так, наприклад,в 1,3-дітіане (XVII) екваторіальні атоми водню в положенні 2 мають значнобільш високий хімічний зсув, ніж в аксіальному положенні, на підставі чого легковизначити конфігурацію 2-заміщених дітіанов.
Константи спін-спінової взаємодії (J) у віцинальних протонівв етановом фрагменті корелюють з величинами відповідних двогранні кутів j:
На цій підставі можна визначити конфігурацію, але тільки врядах структурно-споріднених сполук, так як величина J залежить також і від природизаступників.
Ще один спосіб заснований на явищі зміни хімічних зсувівпід впливом лантанідних комплексів, які називаються зрушуючими реагентами.Відомо, що шестикоординаційного хелатні комплекси деяких парамагнітних лантанідів(Наприклад, b - дикетонатів європію XXXVIII) можуть збільшувати координаційне числодо 8 шляхом утворення нестійких асоціатів з полярними електронно-донорнихГрупа типу C = O, OH, NH2 та ін Це призводить до сильного зміни величини хімсдвіговядер близько розташованих до координуючого атому. Таким шляхом можна, наприклад,відрізнити екзо - та ендо-ізомери борнеолу (XXXIX).
Конфігурацію гомологів можна визначити просто по знаку оптичногообертання. У гомологічних рядах обертання зазвичай змінюється поступово і в одному напрямку,тому, якщо відома конфігурація достатнього числа членів даного ряду, конфігураціюінших можна встановити екстраполяцією.
5. Методи розділення енантіомерів
Операції поділу рацемічних сумішей на складові їх оптичноактивні компоненти називаються розщепленням. Ставлення експериментально спостережуваногопитомого обертання речовини, отриманого шляхом розщеплення, до питомої (абсолютногообертанню чистого енантіомеру називається оптичною чистотою (Р). Тотожнимиоптичної чистоті є поняття енантіомерной чистоти або енантіомерного надлишку(Е. і.).
де Е - мольна частка енантіомера, що знаходиться в надлишку, Е *- Мольна частка іншого енантіомеру.
Будь процес отримання оптично активної речовини з оптичнонеактивного попередника, в тому числі і розщеплення рацемічних сумішей, називаєтьсяоптичної активацією. Загальним принципом всіх процесів оптичної активації єстворення в тій чи іншій формі діастереомерних взаємодій.
5.1 Розщеплення через діастереомери
Цей метод дотепер використовувався найбільш часто.Якщо рацемічна сполука містить карбоксильну групу, то можна отримати сільз оптично активним підставою. Якщо ж рацемат містить аміногрупу, то можнаотримати сіль з оптично активної кислотою. Припустимо, що оптично активний реагент(В даному випадку підстава або кислота) має (S) - конфігурацію. Тоді утворюютьсясолі будуть сумішшю (R) - та (S) - діастереомерів, і на відміну від енантіомерів їх властивостібудуть вже розрізнятися.
На практиці найчастіше застосовують кристалізацію,використовують розходження в розчинності двох діастереомерів. В даний час все частішезастосовують хроматографічні методи. На останній стадії з солі виділяють знантіомер.
Для розділення рацемічних кислотних з'єднань застосовують природніоптично активні підстави, які називаються алкалоїдами, наприклад, Бруцин,ефедрин, стрихнін, хінін, цінхонін, морфін і ін Після проведення поділу їхрегенерують і використовують знову. Однак ці речовини сильно токсичні і тому їхпрагнуть замінити синтетичними оптично активними амінами, наприклад, a - фенілетіламін.Наприклад, таким шляхом розщеплюється рацемічна 3-метил-2-фенілбутановая кислота.
Для розділення рацемічних основних з'єднань застосовують оптичноактивні кислоти: винну, мигдалеву, аспарагінову (аміноянтарную), глутамінової(A - аміноглутаровую), камфорсульфоновую та ін
Якщо молекула не містить кислотної або основної угруповання,то її можна спочатку ввести, а потім після поділу на Енантіомери зняти, наприклад,
Діастереомери можуть утворюватися не тільки в результаті взаємодійкислот і основ Бренстеда, але також і в реакціях, в яких взаємодіють кислотиі підстави Льюїса. Так, при розщеплюванні ароматичних сполук, до складу якихне входить ні кислотні, ні основні угруповання (наприклад, хіральних нафтіловихефірів), може бути використана їхня здатність утворювати p - комплекси з нітрофлуореном.Для цієї мети використовують реагент (XLI), в якому елекктроноакцепторние тетранитрофлуореноноксимнаягрупа надає їй здатність до комплексоутворення з електронодонорних ароматичнимикільцями, а фрагмент енантіомерной молочної кисло...
