М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 703 с.
Фундаментальное учебное издание написано коллективом авторов из США во главе с одним из крупнейших ученых в области органической стереохимии. Энциклопедическая по охвату материала, книга построена логично и последовательно. Материал изложен на основе строго определяемых понятий (структура, конституция, конформация, конфигурация, хиральность, энантиомер, диастереомер, группа симметрии и т. д.); в то же время дано представление об основных исторических вехах в становлении стереохимии и об ученых, внесших заметный вклад в ее развитие. Отдельные главы посвящены стереохимии конкретных классов соединений (алкенов, алканов, циклоалканов), хироптическим методам, хиральности молекул, лишенных асимметрических центров. Особое внимание уделено свойствам стереоизомеров и методам их идентификации и разделения.
Для студентов, аспирантов и преподавателей химических факультетов и вузов, а также для широкого круга специалистов-химиков. Содержание Предисловие редактора перевода
Предисловие
Введение
Общий обзор
История
Поляриметрия и оптическое вращение
Литература
Структура
Понятие, систематика, внутренние координаты, изомеры
Конституция
Конфигурация
Конформация
Определение структуры
Расчетные методы определения структуры
Молекулярные модели
Литература
Стереоизомеры
Природа стереоизомеров
Общие положения
Барьеры между стереоизомерами и остаточные стереоизомеры
Энантиомеры
Диастереомеры
Общий случай
Вырожденные случаи
Литература
Симметрия
Введение
Элементы симметрии
Операторы симметрии и точечные группы симметрии
Точечные группы, описывающие хиральные молекулы
Точечные группы, описывающие только ахиральные молекулы
Усредненная симметрия
Симметрия и молекулярные свойства
Вращение поляризованного света
Дипольный момент
Число симметрии
Литература
Конфигурация
Определения: относительная и абсолютная конфигурации
Абсолютная конфигурация и ее обозначения
Определение абсолютной конфигурации
Метод Бийво
Теоретические подходы
Изменение морфологии кристалла в присутствии добавок
Относительная конфигурация и обозначения
Определение относительной конфигурации насыщенных алифатических соединений
Рентгеноструктурный анализ
Химическое превращение, не затрагивающее связей со стереогенным атомом
Методы, основанные на анализе симметрии
Корреляция с использованием соединений с хиральными центрами двух типов
Метод квазирацематов
Химические корреляции, «известным образом» затрагивающие связи с хиральным атомом
Корреляция с помощью стереоселективного синтеза с «заведомо известным» стереохимическим результатом
Хироптические, спектроскопические и другие физические методы
Заключение: «сетевой» характер стереохимических выводов
Литература
Свойства стереоизомеров и стереоизомерная дискриминация
Введение
Стереоизомерная дискриминация
Природа рацематов
Свойства рацематов и образующих их энантиомерных компонентов
Введение
Оптическая активность
Форма кристалла
Плотность и тип рацемата
Температура плавления
Растворимость
Давление пара
Инфракрасные спектры
Электронные спектры
Спектры ядерного магнитного резонанса
Дифракция рентгеновского излучения
Жидкое состояние и проявления взаимодействия энантиомеров
Хроматография
Масс-спектрометрия
Взаимодействие с другими хиральными веществами
Биологические свойства
Происхождение энантиомерной гомогенности в природе
Определение энантиомерного и диастереомерного состава
Введение
Хироптические методы
Методы ЯМР, основанные на диастереотопности
Хроматографические и связанные с ними методы разделения, основанные на диастереомерных взаимодействиях
Кинетические методы
Разные методы
Литература
Разделение стереоизомеров, расщепление и рацемизация
Введение
Разделение энантиомеров при кристаллизации
Отбор кристаллов и сортировка
Конгломераты
Избирательная кристаллизация
Асимметрическое превращение рацематов и полное спонтанное расщепление
Химическое разделение энантиомеров через диастереомеры
Образование и разделение диастереомеров; расщепляющие реагенты
Принципы и практика расщепления
Разделение через комплексные соединения и через соединения включения
Хроматографическое разделение
Асимметрические превращения диастереомеров
Общие методы разделения диастереомеров
Энантиомерное обогащение и стратегия расщепления
Кинетическое расщепление
Теория, стехиометрическое и абиотическое каталитическое кинетическое расщепление
Ферментативное расщепление рацематов
Различные методы разделения энантиомеров
Рацемизация
Процессы рацемизации
Рацемизация аминокислот
Литература
Гетеротопные заместители и стороны простереоизомерия и прохиральность
Введение и терминология
Значение концепции простереоизометрии и история вопроса
Гомотопные и гетеротопные заместители и стороны
Гомотопные заместители и стороны
Энантиотопные заместители и стороны
Диастереотопные лиганды и стороны
Концепции и номенклатура
Гетеротопность и ядерный магнитный резонанс
Основные принципы. Анизохронность
Использование спетроскопии ЯМР для отнесения конфигурации и дескрипторов простереоизомерии
Причины анизохронности
Конформационно подвижные системы
Гетеротопные заместители и стороны в реакциях, катализируемых ферментами
Гетеротопность и стереоселективный синтез
Гетеротопность и реакции, катализируемые ферментами
Литература
Стереохимия алкенов
Структура алкенов и природа цис-транс-изомерии
Общие положения
Номенклатура
Кумулены
Алкены с низкими барьерами вращения и неплоские алкены
Двойные связи C=N и N=N
Определение конфигурации цис-транс-изомеров
Химические методы
Физические методы
Взаимопревращения цис-транс-изомеров: положение равновесия и методы изомеризации
Положение цыс-транс-равновесия
Методы достижения равновесия
Направленное г/нс-тиранс-взаимопревращение
Литература
Конформации ациклических молекул
Конформации этана, бутана и других простых насыщенных ациклических молекул
Алканы
Насыщенные ациклические молекулы с полярными заместителями или звеньями и аномерный эффект
Конформации ненасыщенных ациклических соединений и соединений иной природы
Ненасыщенные ациклические соединения
Алкилбензолы
Соединения разных классов
Физические и спектральные свойства диастереомеров и конформеров
Общие положения
Дипольные моменты
Инфракрасные спектры
Спектроскопия ЯМР
Конформации и реакционная способность уравнение Уинстейна-Холнесса и принцип Кёртина-Гаммета
Литература
Конфигурация и конформация циклических молекул
Стереоизомерия и конфигурационная номенклатура циклических соединений
Определение конфигурации замещенных циклических соединений
Введение
Методы, основанные на симметрии
Методы, основанные на физических и химических свойствах
Корреляционные методы
Устойчивость циклических молекул
Напряжение
Легкость циклизации как функция размеров цикла
Легкость замыкания цикла как функция природы атомов и заместителей в кольце: эффект Торпа-Ингольда
Правила Болдуина
Конформационные аспекты химии шестичленных циклических соединений
Циклогексан
Монозамещенные циклогексаны
Дизамещенные и полизамещенные циклогексаны
Конформации и физические свойства производных циклогексана
Конформация и реакционная способность циклогексанов
sp2-Гибридизованные циклогексильные системы
Шестичленные насыщенные гетероциклы
Химия других (не шестичленных) циклических соединений
Трехчленные циклы
Четырехчленные циклы
Пятичленные циклы
Циклы большего размера
Стереохимия конденсированных, мостиковых и каркасных циклических систем
Конденсированные циклы
Мостиковые циклические системы
Пропелланы
Катенаны, ротаксаны, узлы и ленты Мёбиуса
Кубан, тетраэдран, додекаэдран, адамантан и бакминстерфуллерен
Литература
Хироптические свойства
Введение
Оптическая активность и анизотропная рефракция
Природа и теория
Дисперсия оптического вращения
Круговой дихроизм и анизотропное поглощение
Применения дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма
Определение конфигурации и конформации: теоретические основы
Классификация хромофоров
Правила секторов и правила спиральности
Экситонная хиральность
Другие применения: индуцированные ДОВ и КД
Круговой дихроизм хиральных полимеров
Применение оптической активности
Поляриметрия
Эмпирические правила и корреляции: расчет оптического вращения
Колебательная оптическая активность
Литература
Хиральность молекул, лишенных хиральных центров
Введение и номенклатура
Аллены
Исторический обзор и присутствие в природе
Синтез оптически активных алленов
Определение конфигурации и энантиомерной чистоты алленов
Циклические аллены, кумулены и кетенимины
Алкилиденциклоалканы
Спираны
Бифенилы и атропоизомерия
Введение
Бифенилы и другие атропоизомеры с простой связью sp2-sp2
Атропоизомерия вокруг простых связей sp2-sp3
Атропоизомерия вокруг связей sp3-sp3
Молекулярные пропеллеры
Гелицены
Молекулы с планарной хиралыюстью
Введение
Циклофаны
транс-Циклоалкены
Металлоцены и родственные соединения
Литература
Предметный указатель
Фундаментальное учебное издание написано коллективом авторов из США во главе с одним из крупнейших ученых в области органической стереохимии. Энциклопедическая по охвату материала, книга построена логично и последовательно. Материал изложен на основе строго определяемых понятий (структура, конституция, конформация, конфигурация, хиральность, энантиомер, диастереомер, группа симметрии и т. д.); в то же время дано представление об основных исторических вехах в становлении стереохимии и об ученых, внесших заметный вклад в ее развитие. Отдельные главы посвящены стереохимии конкретных классов соединений (алкенов, алканов, циклоалканов), хироптическим методам, хиральности молекул, лишенных асимметрических центров. Особое внимание уделено свойствам стереоизомеров и методам их идентификации и разделения.
Для студентов, аспирантов и преподавателей химических факультетов и вузов, а также для широкого круга специалистов-химиков. Содержание Предисловие редактора перевода
Предисловие
Введение
Общий обзор
История
Поляриметрия и оптическое вращение
Литература
Структура
Понятие, систематика, внутренние координаты, изомеры
Конституция
Конфигурация
Конформация
Определение структуры
Расчетные методы определения структуры
Молекулярные модели
Литература
Стереоизомеры
Природа стереоизомеров
Общие положения
Барьеры между стереоизомерами и остаточные стереоизомеры
Энантиомеры
Диастереомеры
Общий случай
Вырожденные случаи
Литература
Симметрия
Введение
Элементы симметрии
Операторы симметрии и точечные группы симметрии
Точечные группы, описывающие хиральные молекулы
Точечные группы, описывающие только ахиральные молекулы
Усредненная симметрия
Симметрия и молекулярные свойства
Вращение поляризованного света
Дипольный момент
Число симметрии
Литература
Конфигурация
Определения: относительная и абсолютная конфигурации
Абсолютная конфигурация и ее обозначения
Определение абсолютной конфигурации
Метод Бийво
Теоретические подходы
Изменение морфологии кристалла в присутствии добавок
Относительная конфигурация и обозначения
Определение относительной конфигурации насыщенных алифатических соединений
Рентгеноструктурный анализ
Химическое превращение, не затрагивающее связей со стереогенным атомом
Методы, основанные на анализе симметрии
Корреляция с использованием соединений с хиральными центрами двух типов
Метод квазирацематов
Химические корреляции, «известным образом» затрагивающие связи с хиральным атомом
Корреляция с помощью стереоселективного синтеза с «заведомо известным» стереохимическим результатом
Хироптические, спектроскопические и другие физические методы
Заключение: «сетевой» характер стереохимических выводов
Литература
Свойства стереоизомеров и стереоизомерная дискриминация
Введение
Стереоизомерная дискриминация
Природа рацематов
Свойства рацематов и образующих их энантиомерных компонентов
Введение
Оптическая активность
Форма кристалла
Плотность и тип рацемата
Температура плавления
Растворимость
Давление пара
Инфракрасные спектры
Электронные спектры
Спектры ядерного магнитного резонанса
Дифракция рентгеновского излучения
Жидкое состояние и проявления взаимодействия энантиомеров
Хроматография
Масс-спектрометрия
Взаимодействие с другими хиральными веществами
Биологические свойства
Происхождение энантиомерной гомогенности в природе
Определение энантиомерного и диастереомерного состава
Введение
Хироптические методы
Методы ЯМР, основанные на диастереотопности
Хроматографические и связанные с ними методы разделения, основанные на диастереомерных взаимодействиях
Кинетические методы
Разные методы
Литература
Разделение стереоизомеров, расщепление и рацемизация
Введение
Разделение энантиомеров при кристаллизации
Отбор кристаллов и сортировка
Конгломераты
Избирательная кристаллизация
Асимметрическое превращение рацематов и полное спонтанное расщепление
Химическое разделение энантиомеров через диастереомеры
Образование и разделение диастереомеров; расщепляющие реагенты
Принципы и практика расщепления
Разделение через комплексные соединения и через соединения включения
Хроматографическое разделение
Асимметрические превращения диастереомеров
Общие методы разделения диастереомеров
Энантиомерное обогащение и стратегия расщепления
Кинетическое расщепление
Теория, стехиометрическое и абиотическое каталитическое кинетическое расщепление
Ферментативное расщепление рацематов
Различные методы разделения энантиомеров
Рацемизация
Процессы рацемизации
Рацемизация аминокислот
Литература
Гетеротопные заместители и стороны простереоизомерия и прохиральность
Введение и терминология
Значение концепции простереоизометрии и история вопроса
Гомотопные и гетеротопные заместители и стороны
Гомотопные заместители и стороны
Энантиотопные заместители и стороны
Диастереотопные лиганды и стороны
Концепции и номенклатура
Гетеротопность и ядерный магнитный резонанс
Основные принципы. Анизохронность
Использование спетроскопии ЯМР для отнесения конфигурации и дескрипторов простереоизомерии
Причины анизохронности
Конформационно подвижные системы
Гетеротопные заместители и стороны в реакциях, катализируемых ферментами
Гетеротопность и стереоселективный синтез
Гетеротопность и реакции, катализируемые ферментами
Литература
Стереохимия алкенов
Структура алкенов и природа цис-транс-изомерии
Общие положения
Номенклатура
Кумулены
Алкены с низкими барьерами вращения и неплоские алкены
Двойные связи C=N и N=N
Определение конфигурации цис-транс-изомеров
Химические методы
Физические методы
Взаимопревращения цис-транс-изомеров: положение равновесия и методы изомеризации
Положение цыс-транс-равновесия
Методы достижения равновесия
Направленное г/нс-тиранс-взаимопревращение
Литература
Конформации ациклических молекул
Конформации этана, бутана и других простых насыщенных ациклических молекул
Алканы
Насыщенные ациклические молекулы с полярными заместителями или звеньями и аномерный эффект
Конформации ненасыщенных ациклических соединений и соединений иной природы
Ненасыщенные ациклические соединения
Алкилбензолы
Соединения разных классов
Физические и спектральные свойства диастереомеров и конформеров
Общие положения
Дипольные моменты
Инфракрасные спектры
Спектроскопия ЯМР
Конформации и реакционная способность уравнение Уинстейна-Холнесса и принцип Кёртина-Гаммета
Литература
Конфигурация и конформация циклических молекул
Стереоизомерия и конфигурационная номенклатура циклических соединений
Определение конфигурации замещенных циклических соединений
Введение
Методы, основанные на симметрии
Методы, основанные на физических и химических свойствах
Корреляционные методы
Устойчивость циклических молекул
Напряжение
Легкость циклизации как функция размеров цикла
Легкость замыкания цикла как функция природы атомов и заместителей в кольце: эффект Торпа-Ингольда
Правила Болдуина
Конформационные аспекты химии шестичленных циклических соединений
Циклогексан
Монозамещенные циклогексаны
Дизамещенные и полизамещенные циклогексаны
Конформации и физические свойства производных циклогексана
Конформация и реакционная способность циклогексанов
sp2-Гибридизованные циклогексильные системы
Шестичленные насыщенные гетероциклы
Химия других (не шестичленных) циклических соединений
Трехчленные циклы
Четырехчленные циклы
Пятичленные циклы
Циклы большего размера
Стереохимия конденсированных, мостиковых и каркасных циклических систем
Конденсированные циклы
Мостиковые циклические системы
Пропелланы
Катенаны, ротаксаны, узлы и ленты Мёбиуса
Кубан, тетраэдран, додекаэдран, адамантан и бакминстерфуллерен
Литература
Хироптические свойства
Введение
Оптическая активность и анизотропная рефракция
Природа и теория
Дисперсия оптического вращения
Круговой дихроизм и анизотропное поглощение
Применения дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма
Определение конфигурации и конформации: теоретические основы
Классификация хромофоров
Правила секторов и правила спиральности
Экситонная хиральность
Другие применения: индуцированные ДОВ и КД
Круговой дихроизм хиральных полимеров
Применение оптической активности
Поляриметрия
Эмпирические правила и корреляции: расчет оптического вращения
Колебательная оптическая активность
Литература
Хиральность молекул, лишенных хиральных центров
Введение и номенклатура
Аллены
Исторический обзор и присутствие в природе
Синтез оптически активных алленов
Определение конфигурации и энантиомерной чистоты алленов
Циклические аллены, кумулены и кетенимины
Алкилиденциклоалканы
Спираны
Бифенилы и атропоизомерия
Введение
Бифенилы и другие атропоизомеры с простой связью sp2-sp2
Атропоизомерия вокруг простых связей sp2-sp3
Атропоизомерия вокруг связей sp3-sp3
Молекулярные пропеллеры
Гелицены
Молекулы с планарной хиралыюстью
Введение
Циклофаны
транс-Циклоалкены
Металлоцены и родственные соединения
Литература
Предметный указатель