Екі негізді төрт атомды оксиқышқылдар

Бұл топтың ең маңызды өкілдері — шарап қышқылдары НООС—СНОН—СНОН—СООН. Бұлардың бір-бірінен кеңістік структураларымен ғана өзгешеленеді.

Диоксиянтарь немесе шарап қышқылында көміртектін, ассиметриялы екі атомы бар екендігі формуладан көрініп түр. Әрбір ассиметриялы атомға екі антипод және бір рацемат сәйкес келеді. Оптикалық изомерлердің санын табатын жалпы формула N=2^п, мұндағы п — көміртектің ассиметриялы атомының саны. Сонымен, диоксиянтарь қышқылы үшін төрт оптикалық қажырлы изомерлер және екі рацематтардың болуы кәміл еді. Шарап қышқылдарының оптикалық қажырлы изомерлерінін проекциялық формулаларын графикалық түрде былай көрсетуге болады.

Бұл формулалар — чертеж жазықтығына түсірілген тәрізді молекулалардық тетраэдрлік моделінің проекциялары. Бұл кезде егер ортадағы төрт топ және атом чертеждің жазықтығында жатқан болса, шеткі топтар чертеж жазықтығының сыртында немесе алдында болатындығын ұмытпау керек. Мұндай жағдай сол сияқты формулалармен операция жасауға мүмкіндік береді.

Мысалы, егер проекцияны 1 сызық жазықтығына тік тұрған, ось айналасында 180°-қа бұрып 2 проекцияға салса, онда карбоксил топтары дәл келеді, ал Н және ОН дәл келмейді. Бұл 1 мен және 2 проекцияларының әр түрлі молекулалардікі болғандықтан.

Бұрын танысқан проекциялық формулаларды пайдалану ережесіне сай, формулалары 3 және 4 заттар бірдей болып шығады. Сөйтіп, төрт қосылыстың орнына алғашқы екі стереоизомердің үш оң рацематы ғана бар екен. Стереоизомер 3 бұрылыстың іштей жойылу салдарынан пәрменсіз келеді. Жоғарыда орналасқан тетраэдрдің жасайтын бұрылысы, жағынан оған кері, ал шамасы жағынан бірдей, төмен орналасқан тетраэдрдің жасаған бұрылысымен жойылады. Бұны егер ойша жоғарғы тетраэдрді алып, сызыққа тік тұрған, осьті айналдыра 180°-қа бұрып, төменгі тетраэдрдің үстіне әкеліп салса, дәл келушілік болмайтындығымен дәлелдеуге болады. Бұл сипаты және бұрылысы кері тетраэдрлер, бірін-бірі жояды деген сөз. Демек, ассиметриялы көміртек атомдары бар қосылыстар да бола алады, бірақ олар молекулалық симметрия салдарынан оптикалық пәрменсіз келеді.

Алғашқы екі шарап қышқылдары, d және l-шарап қышқылдары деп аталады, 3 изомер мезошарап қышқылы деп аталады, алғашқы екі изомердің рацематы — жүзім қышқылы және шарап қышқылдары — оптикалық антиподтар. Мезошарап қышқылы бұл қышқылдарға қарағанда диастереоизомер деп аталатын және олардың изомері болып табылады, бірақ олардың антиподы емес.

ермен немесеШарап қышқылдарын синтездік әдіст табиғи заттардан алады.

1.Дибромянтарь қышқылдарының (рацемат және изоформа) гидролизінде мезошарап және жүзім қышқылдарының қоспасы алынады.

2.Малеин және фумар қышқылдарына сутектін, асқын тотығының элементтері қосылса: алғашқысы мезошарап қышқылын, екіншісі жүзім қышқылын береді:

d-шарап немесе шараптас қышқылы өсімдіктер дүниесінде (жүзімде, бетіқышықта және т. с.) көп таралған. Оның қышқыл калий тұзы жүзім шырыны ашығанда шараптас түрінде ұраларда тұнып қалады. Шарап қышқылы балқу температуралы 170° С кристалды зат, суда оңай ериді. Басқа да көптеген ,β--диоксиекінегізді қышқылдар тәрізді, қыздырғанда бұл да сусызданады және карбоксилсізденеді, нәтижесінде басымырақ түрде пирожүзім қышқылы түзіледі.

Бұрылыс таңбасынан басқа қасиеттері жағынан 1-шарап қышқылының оң изомерінен практикалық айырмасы жоқ. Бұл қышқыл жүзім қышқылынан алынады.

Екеуі де оптикалық пәрменді қышқылдар, ерітінділері ұзақ қыздырылса рацематтық жүзім қышқылы түзіледі (онымен бір мезгілде мезошарап қышқылы да түзіледі). Бірдей мөлшердегі екі антиподты араластырса да сол қышқыл түзіледі.

Жүзім қышқылы физикалық қасиеттері жөнінен шарап қышқылдарынан өзгеше. Жүзім қышқылы бір молекула сумен кристалданады, балқу темп. 204° С. Ерімталдығы жөнінен бұл қышқылдық тұздары да өзгеше. Ерітіндідегі оның молекулалық салмағы, екі еселенген емес, нормаль мөлшерінде болады. Демек, ерігенде рацемат диссоциацияланады.

Мезошарап қышқылы ерітінділерін күйдіргіш сілтілермен араластырып ұзақ қыздыру арқылы изомерден алынады. Бұл шарап қышқылдарының арасында ең тұрақтырағы. Бұл да, жүзім қышқылы тәрізденіп, су бөлшегімен кристалданады. Сусыз күйінде 140°С-де балқиды.