РАЦЕМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Рацемические соединения (син. рацемические смеси, рацематы) — химические вещества, представляющие собой эквимолярную смесь двух энантиомеров (т. е. изомеров, один из которых является зеркальным изображением другого), каждый из которых обладает оптической активностью; другими словами — это химические вещества, представляющие собой эквимолярную смесь оптических антиподов. Проблема разделения рацемических смесей весьма важна для фармакологии, т. к. часто терапевтической активностью обладает лишь один из изомеров. Напр., L-ДОФА успешно применяют при лечении паркинсонизма (см. Диоксифенилаланин), тогда как у D-ДОФА фармакологической активности нет, L-форма сарколизина активна при лечении некоторых видов злокачественных опухолей, D-форма — неактивна и т. д. Сами Рацемические соединения не обладают оптической активностью, т. к. из составляющих их энантиомеров один вращает плоскость поляризации света вправо, другой — влево. Рацемические соединения невозможно разделить без использования так наз. хиральных реагентов, т. е. соединений, способных по-разному реагировать с левовращающими и правовращающими молекулами.

Температуры плавления обоих энантиомеров одинаковы, но отличаются, как правило, от температуры плавления рацемата. Рацемат может кристаллизоваться в виде смешанных кристаллов.

Обычные методы синтеза, при которых используются вещества, не обладающие оптической активностью, всегда приводят к образованию рацематов. Биологический синтез с использованием ферментов — белков, являющихся изомерами с очень высокой специфичностью, приводит к образованию оптически однородных веществ. Под влиянием каждого конкретного фермента образуется только один из двух возможных энантиомеров продукта ферментативной реакции — аминокислоты, сахара, алкалоида и др. В процессе химической реакции, в к-рой затрагивается асимметрический атом углерода, оптически активные соединения подвергаются частичной или полной рацемизации. Некоторые аминокислоты содержат по два асимметрических атома углерода и могут существовать в четырех стереоизомерных формах, т. е. могут образовывать трео- и эритроизомеры. Гексозы, составляющие важную группу моносахаридов (см.), имеют четыре асимметрических атома углерода и могут образовывать восемь рацематов. К таким сахарам относятся глюкоза (см.), манноза (см.) и галактоза (см.).

См. также Изомеразы, Изомерия.

Библиография: Матье Ш.-П. и Панико Р. Курс теоретических основ органической химии, пер. с франц., М., 1975; Мецлер Д. Биохимия, Химические реакции в живой клетке, пер. с англ., т. 1 — 3, М., 1980.

Н. Н. Золотов.