Мир, созданный химиками. От философского камня до графена - [12]
Изомерия в зазеркалье
Кроме цис- и транс-, был обнаружен еще один элегантный вид изомерии — хиральность (от древнегреческого «хейрос» — рука). Обнаруженная еще в середине XIX века, эта изомерия тоже связана с пространственным расположением одних частей молекулы относительно других, но особым образом. Хиральность — это когда отражение предмета в зеркале не совпадает с ним самим. Правая рука в зеркале становится левой. Или другой пример:
Левая и правая перчатки — классический пример хиральности, которая как раз и основана на том, что ничего у героини Анны Андреевны Ахматовой выйти не могло, эти перчатки в принципе не совмещаются. То есть кое-как натянуть-то можно, но правой руке будет очень неудобно. Не этим ли объясняется волнение героини, а вовсе не расставанием с любимым, как принято думать? Не перепутаны ли причина и следствие?
Почти все биологические молекулы хиральны, поэтому при синтезе, например, лекарств это приходится учитывать. Различные клетки человеческого организма могут взаимодействовать только с «правыми» или «левыми» молекулами лекарства, а молекула противоположной хиральности может оказаться даже ядовитой. Так произошло с известным лекарством талидомидом, которое в 1960-е годы прописывали беременным в качестве успокаивающего средства. Тератогенность (от греческого «тератос» — уродство) талидомида привела к появлению приблизительно 10 тысяч детей с врожденными уродствами — без ручек, или без ножек, или с исковерканными конечностями. Тератогенен лишь один из изомеров талидомида, но этого оказалось достаточно, чтобы множество людей стали несчастными.
Критические различия в свойствах веществ одинакового химического состава и лишь с небольшими различиями в строении молекул являются одним из удивительных свидетельств могущества Природы, а обнаружение этих различий — могущества химической науки. Знание свойств изомеров позволяет целенаправленно получать более интересные с какой-либо точки зрения продукты. Например, октановое число углеводородов с разветвленной углеродной цепочкой обычно выше, чем у линейных углеводородов, и в нефтехимической промышленности проводят изомеризацию получаемых из нефти алканов (углеводородов только с одинарными связями) в изоалканы. Открытый Карозерсом (см. главу 15) капрон можно получить только из капролактама, который синтезируют из его изомера циклогексаноноксима.
Обычный белый сахар, или сахароза C>12H>22O>11, представляет собой соединенные химической связью два изомерных моносахарида — глюкозу и фруктозу, и при пищеварении на эти два вещества сахар сначала и распадается. Глюкоза C>6H>12O>6 является источником энергии для функционирования организма человека и при этом опасна для больных диабетом, у которых заторможена или вообще отсутствует активность фермента инсулина. В то же время ее изомер фруктоза с той же брутто-формулой C>6H>12O>6, обусловливающая сладость множества ягод и фруктов, диабетикам ничем не угрожает, для ее переработки инсулин не требуется. Кроме того, фруктоза почти в два раза слаще сахара, и соответственно для подслащивания чая или компота ее требуется значительно меньше. Для многих, к сожалению, очень многих жителей нашей страны особенно важно еще одно свойство фруктозы: она ускоряет перерабатывание алкоголя и превращение вреднейшего уксусного альдегида в безвредную уксусную кислоту CH>3COOH. Уксусный альдегид CH>3COH — вещество, образующееся при распаде этилового спирта C>2H>5OH и вызывающее тяжелое состояние похмелья.
Препараты с фруктозой против этого синдрома уже производятся, а про другие вещества, используемые вместо сахара, рассказано в следующей главе. А заодно и про вещества «наоборот» — горькие и жгучие.
Глава 4
Почему сладкое сладко, а горькое горько
Мы часто говорим: «О вкусах не спорят», при этом имеем в виду не только книги, музыку или кино, но и творения кулинаров. Одни, особенно дети, любят сладкое, другие — вкус бифштекса с кровью, на Востоке обожают полакомиться жареными личинками насекомых, во Франции едят лягушек. Но вкусы любых блюд можно все-таки попытаться определить как сочетание основных вкусов, которых не то четыре, не то пять, не то двадцать пять. Самый простой и традиционный вариант — это четыре вкуса: сладкое, соленое, горькое, кислое. Причем любопытно, что эти, да и все другие возможные вкусы обнаруживаются нашим языком только если вещество вкуса растворено в воде. Если положить на сухой язык кристаллы сахара, то человек ничего не почувствует.
Теория вкусности
Известно, какие зоны языка, на которых находятся так называемые вкусовые сосочки, отвечают за определенные вкусы. К сладкому наиболее чувствителен кончик, к соленому — тот же кончик и края языка, к кислому — тоже края и, наконец, к горькому — корень языка. Связь между строением химического вещества и его вкусом установлена только в одном случае — для кислого вкуса. Этот вкус всегда вызывают вещества, имеющие в своем составе отщепляемый ион водорода, а это почти все кислоты и другие соединения, дающие в растворе кислую реакцию. Ион водорода — это ведь «голый» протон, элементарная частица. На одной из школьных олимпиад по химии был поставлен такой вопрос: какого вкуса протон? И далеко не все сумели найти ответ — кислый. Любопытно было бы узнать, а какого вкуса, например, электрон?
![Никола Тесла. Ложь и правда о великом изобретателе](/storage/book-covers/4c/4c1465afac92e8a03b803eac403e1011220a39d3.jpg)
В последние годы ТЕСЛАмания докатилась и до России — имя Николы Тесла сегодня популярно как никогда, все книги о великом изобретателе становятся бестселлерами, у телефильмов о нем рекордные рейтинги. Теслу величают «гением» и «повелителем Вселенной», о его изобретениях рассказывают легенды, ему приписывают полную власть над природой, пространством и временем… В ответ поднимается волна «разоблачительных» публикаций, доказывающих, что слава Теслы непомерно раздута падкой на сенсации «желтой» прессой и основана не на реальных достижениях, а на саморекламе, что Тесла не серьезный ученый, а «гений пиара», что львиная доля его изобретений — всего лишь ловкие трюки, а его нашумевшие открытия — по большей части мистификация.Есть ли в этих обвинениях хоть доля истины? Заслужена ли громкая слава знаменитого изобретателя? И как отделить правду о нем от мифов?Эта книга — первая серьезная попытка разобраться в феномене Николы Тесла объективно и беспристрастно.
![АнтиМулдашев](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
Книга посвящена анализу произведений Эрнста Мулдашева, якобы обнаружившего в пещерах Тибета предков человека (атлантов и лемурийпев), а также якобы нашедшего «Город богов» и «Генофонд человечества». Попутно в доступной форме разбираются и другие лженаучные теории и мистификации, связанные с именами мыслителя Козырева и Нострадамуса, Блаватской и Кирлиан, а также многочисленные модные увлечения — фэншуй, пирамиды, жезлы фараона, нумерология, информационная память воды, бермудский треугольник, истуканы острова Пасхи, биополя, Атлантида, круги на полях, НЛО и рисунки на плато Наска.
![Удивительные истории о веществах самых разных](/storage/book-covers/af/af7e6e1fc8099e7483047a1ce01d9bf6bb7c3593.jpg)
В книге известного популяризатора науки Петра Образцова и его однокурсника по химическому факультету МГУ, знаменитого поэта Бахыта Кенжеева повествуется о десятках самых обычных и самых необычных окружающих человека веществах – от золота до продуктов питания, от воды до ядов, от ферментов и лекарств до сланцевого газа. В конце концов сам человек – это смесь химических веществ, и уже хотя бы поэтому знание их свойств позволяет избежать множества бытовых неприятностей, о чем в книге весьма остроумно рассказывается.
![Игорь Сикорский. Четыре войны и две родины знаменитого авиаконструктора](/storage/book-covers/b3/b318af81fa889a691a2a5f658d763693e8dca6e1.jpg)
Игорь Сикорский не изобретал вертолет, зато создал семейство лучших в мире вертолетов, на которых почти во всех войнах XX и XXI веков перевозили морских пехотинцев и врачей, почту и средства тушения пожаров, негабаритные грузы и обычных пассажиров — и даже президентов США. В России этот русско-американский гений создал первые в мире огромные многомоторные самолеты «Русский Витязь» и «Илья Муромец», а в Америке, где его почтительно называли Мистер Геликоптер, — необыкновенные гидросамолеты, пересекавшие Атлантику и Тихий океан еще до Второй мировой войны.
![Удивительные истории о существах самых разных](/storage/book-covers/62/62d00260dfa0ec0190524a3cc81fdd87fc4e60a3.jpg)
На нашей планете проживает огромное количество видов животных, растений, грибов и бактерий — настолько огромное, что наука до сих пор не сумела их всех подсчитать. И, наверное, долго еще будет подсчитывать. Каждый год биологи обнаруживают то новую обезьяну, то неизвестную ранее пальму, то какой-нибудь микроскопический гриб. Плюс ко всему, множество людей верят, что на планете обитают и ящеры, и огромные мохнатые приматы, и даже драконы. О самых невероятных тайнах живых существ и организмов — тайнах не только реальных, но и придуманных — и рассказывает эта книга.Петр Образцов — писатель, научный журналист, автор многих научно-популярных книг.
![Азбука Шамболоидов. Мулдашев и все-все-все](/storage/book-covers/84/84dd4cebe274f34cc086a7d1b31a14dc36f8dc11.jpg)
Книга посвящена разоблачению мистификаций и мошенничеств, представленных в алфавитном порядке — от «астрологии» до «ясновидения», в том числе подробный разбор творений Эрнста Мулдашева, якобы обнаружившего в пещерах Тибета предков человека (атлантов и лемурийцев), а также якобы нашедшего «Город Богов» и «Генофонд Человечества». В доступной форме разбираются лженаучные теории и мистификации, связанные с именами Козырева и Нострадамуса, Блаватской и Кирлиан, а также многочисленные модные увлечения — египтология, нумерология, лозоходство, уфология, сетевой маркетинг, «лечебное» голодание, Атлантида и Шамбала, дианетика, Золотой Ус и воскрешение мертвых по методу Грабового.
![Животные защищаются](/storage/book-covers/82/8245a9bb4dc59bec8b5c45dabbdc1d88906d129b.jpg)
Комплект из 16 открыток знакомит читателя с отдельными животными, отличающимися наиболее типичными или оригинальными способами пассивной обороны. Некоторые из них включены в Красную книгу СССР как редкие виды, находящиеся под угрозой исчезновения и поэтому нуждающиеся в строгой охране. В их числе, например, белая чайка, богомол древесный, жук-бомбардир ребристый, бабочки-медведицы, ленточницы, пестрянки. Художник А. М. Семенцов-Огиевский.
![Дажьбог - прародитель славян](/storage/book-covers/6e/6ee252dd5251ca10357b1b97c6c9db0f75612887.jpg)
У наших далеких предков уже на самой заре истории был миф, и миф этот был столь всеобъемлющ, что пронизал почти все стороны материальной и духовной жизни и в конечном итоге сформировал уникальное мировоззрение. Миф этот был о Дажьбоге и о происхождении от него великого племени славян. Наши предки твердо знали, как и для чего рождены на Земле, каковы их истинная сущность и подлинное предназначение. Миф давал им целостную систему мирочувствования и указывал направление движения, наполнял жизнь высшим смыслом.
![Предвидение науки и пророчества религии (Наука и религия о предвидении будущего)](/storage/book-covers/69/694a9e30c05a3fa1e754f84ee68ff108e13dc137.jpg)
Наряду с действительным знанием в сознании людей возникало немало и ошибочных догадок, фантастических вымыслов в объяснении различных явлений. Таким искаженным отражением окружающей первобытного человека действительности явилась религия.
![Вулканы Ставрополья](/storage/book-covers/60/609f3d36946cd389c6ebd130e16ff464b0fb9198.jpg)
Второе, переработанное и дополненное, издание книги, удостоенной в 1955 году второй премии на конкурсе на лучшую научно-художественную и научно-популярную книгу для детей. Рассказ о природе Ставрополья, ее красоте и богатстве, о возможностях изысканий и открытий в природе родного края. Книга содержит интересные загадочные рассказы, викторины, удивительные рассказы о природе. Она учит любить и охранять природу, воспитывает навыки исследования и успешного использования природных богатств края.