* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
157 ИЗОМЕРИЯ — ИЗОМЕРИЯ ЯДЕРНАЯ 158 ствительно в е р н о . А н а л о г и ч н ы м образом: была уста н о в л е н а а б с о л ю т н а я к о н ф и г у р а ц и я н е к - р ы х амино к и с л о т и д р у г и х о п т и ч е с к и а к т и в н ы х соединений: СНО СНО НО-С-Н СН ОН L-форма 2 ской химии, пер. с нем. и англ., М., 1959; S h r i n e r R. L . , A d a m s R . , M a r v e l С. S., в кн.: Organic chemistry, v. 1, N. Y . — L . , 1943. Я. Ф. Комиссаров. н-с-он I СН ОН D-форма 2 Установлено много с л у ч а е в оптич. И . , о б у с л о в л е н ной несимметричностью м о л е к у л ы в целом п р и отсут ствии асимметрич. атомов. Т а к , у п р о и з в о д н ы х дифенила с заместителями б о л ь ш о г о р а з м е р а в ортоположениях затрудняется или делается У—У_/— н е в о з м о ж н ы м свободное в р а щ е н и е бен У / з о л ь н ы х к о л е ц в о к р у г общей оси м е ж д у н и м и . П р и этом оба к о л ь ц а р а с п о л а г а ются в р а з н ы х п л о с к о с т я х , м о л е к у л а п р и отсутствии асимметрич. центров не имеет п л о с к о с т и симметрии и в о з м о ж н ы две формы, о т н о с я щ и е с я д р у г к д р у г у к а к предмет к своему з е р к а л ь н о м у и з о б р а ж е н и ю . Это я в л е н и е п о л у ч и л о н а з в а н и е атропоизомерии. А н а л о г и ч н ы м о б р а з о м нет п л о с к о с т и с и м м е т р и и и А. ,А ИЗОМЕРИЯ ПОВОРОТНАЯ — явление, заклю чающееся в существовании изомеров, образующихся п р и несвободном в н у т р е н н е м в р а щ е н и и г р у п п атомов в о к р у г о р д и н а р н о й с в я з и . П о д р о б н е е см. Конформационный анализ. ИЗОМЕРИЯ Я Д Е Р Н А Я — существование атомов с ядрами в метастабильном (относительно долгоживущем) с о с т о я н и и . Атомы с о д и н а к о в ы м составом н д р а , но н а х о д я щ и е с я в р а з л и ч н ы х э н е р г е т и ч . с о с т о я н и я х я потому имеющие р а з л и ч н ы е я д е р н ы е с в о й с т в а , н а з . я д е р н ы м и и з о м е р а м и . И . я . была о т к р ы т а в 1921 О. Х а н о м , п о к а з а в ш и м , что п р и б е т а - р а с п а д е изотопа тория T h ( U X J о б р а з у ю т с я я д р а а т о м о в изотопа протактиния Р а с различными периодами полу распада: 2 3 4 2 3 4 UX 2 ( 1/ т 2 = 1.175 мин) и UZ ( T i ^ = 6,66 час) 2 в замещенных алленах типа в с=о=с > й , которые м о ж н о р а с щ е п и т ь на а н т и п о д ы . Т а к о й с л у ч а й о п т и ч . И . был п р е д с к а з а н Вант-Гоффом еще в 1875 и под т в е р ж д е н в 1935 на п р и м е р е 1,3-дифенил- и л и 1,3-динафтилаллена. Далее, в спирановых структурах ( X I I I — X V I ) кольца находятся в перпендикулярных [XI оос-а XIII XIV XV со XVI п л о с к о с т я х , м о л е к у л а несимметрична и м о ж е т разделена на о п т и ч е с к и д е я т е л ь н ы е ф о р м ы , быть Оптич. И. наблюдается также у соединений, содержа щих вместо асимметрич. атома углерода другие атомы с ковалентными связями, направленными к углам тетраэдра (атомы Si, Sn, N, Р, As, S, Se, Pt и Др.). Кроме того, оптич. И. воз можна и в случае атомов октаэдрич. конфигурации (А1, Сг, Zn, As, Pt и др.) и плоской конфигурации (Ni, Pt, Pd). Приме рами подобных соединений, разложенных на оптически дея тельные формы, могут служить CeHsv н-СзНу/ .СН СбН н 2 2 ( 5 ГС Н 3 3 5ч + СН СН=СН 2 2 СН С H S O H 4 L сн / 3 CH C H 2 6 ; И . р а з л и ч н о г о типа н а б л ю д а е т с я и в случае н е к - р ы х неорганич. соединений. Так*, известны О- и N - г и д р о к с и л аминосульфокислоты H O S 0 O N H и HOS0 NHOH. Широко п р е д с т а в л е н а И . в о б л а с т и комплексных соединений. Г е к с а г и д р а т а м х л о р и с т о г о х р о м а СгС1 , различающимся цветом, л е г к о с т ь ю дегидратации и способностью о т щ е п л я т ь С1~ п р и р е а к ц и и с AgNOg, п р и п и с ы в а ю т строение: 2 2 2 3 [ С г ( О Н ) ] С1 фиолетовый 2 в 3 [Сг(ОН ) С1] С 1 - Н 0 светло-зеленый 2 5 2 2 [Сг(ОН ) С1 ] СЬ2Н 0 темно-зеленый 2 4 2 8 И . я . у р а д и о а к т и в н ы х изотопов с т а б и л ь н ы х элемен т о в была о т к р ы т а в 1935—36 И . В . К у р ч а т о в ы м с со трудниками при исследовании искусственной радио активности у брома. П р и ч и н а И . я . состоит в с л е д у ю щ е м . П р и б о м б а р д и р о в к е атомного я д р а р а з л и ч н ы м и ч а с т и ц а м и и л и в результате ядерных превращений ядро может полу чить д о п о л н и т е л ь н о е к о л и ч е с т в о э н е р г и и н п е р е й т п из н о р м а л ь н о г о (основного) с о с т о я н и я с н а и м е н ь ш е й энергией н а к а к о е - н и б у д ь из д и с к р е т н ы х э н е р г е т и ч . состояний с б о л ь ш е й э н е р г и е й , н а з ы в а е м ы х в о з б у ж д е н н ы м и у р о в н я м и я д р а . Обычно в р е м я ж и з н и в в о з б у ж д е н н о м состоянии о ч е н ь м а л о и я д р о п е р е х о д и т , иногда ч е р е з р я д п р о м е ж у т о ч н ы х у р о в н е й с меньшей э н е р г и е й , в основное состояние я д р а . О д н а к о у р я д а атомных я д е р с у щ е с т в у ю т один и л и д в а м е т а с т а б и л ь ных уровня, на к-рых ядро может находиться отно с и т е л ь н о д о л г о е в р е м я . В этом с л у ч а е и будет н а б л ю д а т ь с я И . я . Т . к. р а з л и ч и е м е ж д у в о з б у ж д е н н ы м и и мета с т а б и л ь н ы м и с о с т о я н и я м и з а к л ю ч а е т с я т о л ь к о в о в р е м е н и ж и з н и я д р а , то ч е т к о й г р а н и ц ы м е ж д у ними н е л ь з я п р о в е с т и . П о э т о м у к и з о м е р а м о б ы ч н о относят я д р а с п е р и о д а м и п о л у р а с п а д а , к-рые еще м о ж н о э к с п е р и м е н т а л ь н о и з м е р и т ь (Ti/ = 10~ — 10~ сек, в н е к - р ы х с л у ч а я х д о 10~ сек) и л и в ы б и рают какое-нибудь произвольное значение в каче стве н и ж н е й г р а н и ц ы Ti/ . Т а к , на цветной вклейке в ст. Изотопы п о м е щ е н ы все и з о м е р ы с т а б и л ь н ы х и р а д и о а к т и в н ы х я д е р с Ti/ > 1 миллисек. И з т а б л и ц ы в и д н о , что Ti/ у и з о м е р о в м о ж е т иметь самые р а з личные з н а ч е н и я : от очень м а л ы х д о н е с к о л ь к и х л е т . Д л я того чтобы в р е м я ж и з н и я д р а в м е т а с т а б и л ь н о м состоянии б ы л о достаточно б о л ь ш и м , н у ж н о , чтобы между метастабильным состоянием и у р о в н е м , на к о т о р ы й п е р е х о д и т я д р о , б ы л а бы с р а в н и тельно небольшая раз ность э н е р г и и и б о л ь шая разность механич. моментов ( с п и н о в ) . 12 2 14 17 S 2 2 Помимо с т р у к т у р н о й и п р о с т р а н с т в е н н о й И . , из вестна т а к ж е особого рода И . , т. н а з . и з о м е р и я п о в о р о т н а я , о б ъ я с н я ю щ а я с я б о л ь ш е й и л и м е н ь ш е й за т о р м о ж е н н о с т ь ю свободного в р а щ е н и я д а ж е в о к р у г простых связей, н а п р . в этане. Переход структурных и пространственных изомеров друг в друга осуще ствляется путем разрыва и возникновения связей м е ж д у атомами; э н е р г е т и ч е с к и н е р а в н о ц е н н ы е п о в о ротные изомеры п р е в р а щ а ю т с я д р у г в д р у г а т о л ь к о за счет свободного в р а щ е н и я . См. т а к ж е Конформационный анализ. Лит.: Х о т и н с к и й Е. С , Стереохимия, Харь ков, 1950; В и т т и г Г., Стереохимия, пер. [с нем.], М.—Л., 1934; Б а р т о н Д . , в сб.: Перспективы развития органиче Атомное я д р о в мета стабильном состоянии имеет и з б ы т о к э н е р г и и по сравнению с ядром в основном с о с т о я н и и , поэтому и масса изоме р а б о л ь ш е массы я д р а в нормальном состоянии (рис.) на АЛ/ = АЕ/с (где &Е — р а з н о с т ь э н е р г и и м е ж д у этими с о с т о я н и я м и , а с — скорость света). П р и изомерном переходе в основное состояние и л и на о д и н из п р о м е ж у т о ч н ы х у р о в н е й я д р о о с в о б о ж д а е т с я от и з б ы т к а э н е р г и и 2