Eerste gedeelte.

I. Verband tusschen de asymmetrische koolstof en het optisch actief vermogen.

a. Elke in oplossing draaiend op het polarisatie-vlak werkende koolstof-verbinding bezit een asymmetrisch koolstof-atoom.

Het is slechts noodig het volgend lijstje van optisch actieve verbindingen na te gaan; in wier formules door C de asymmetrische koolstoffen aangegeven zijn, om zich van de juistheid dezer opmerking te overtuigen.

Ethylidenmelkzuur: CH₃. C. H. OH. COOH.

Asparaginezuur: COOH. C. H. NH₂. (CH₂. COOH).

Asparagine: COOH. C. H. NH₂. (CH₂. CONH₂).

Appelzuur: COOH. C. OH. H. (CH₂. COOH).

Glutarzuur: CH₂. OH. C. H. COOH. (CH₂. COOH).

Wijnsteenzuur: COOH. C. H. OH. C. H. OH. COOH.

Dextrose, Levulose, Gallactose, Maltose, Sorbin, Eucalin, enz.: CH₂. OH. C. H. OH. (C₄ H₇ O₄).

Mannit, Quercit, Pinit: (C₄ H₉ O₄) C. H OH. CH₂ OH.

Rietsuiker, Melksuiker, Melisitose, Melitose, Parasacharose en Trehalose; Zetmeel, Inuline, Glycogen, Dextrine en Arabine bevatten, als saamgestelde ethers van de boven gemelde verbindingen, ook de asymmetrische koolstof-atomen die daarin aanwezig zijn.

Camfer, volgens KEKULÉ (fig. XII.)

Borneol, volgens denzelfden (fig. XIII.)

Camferzuur, volgens denzelfden, CO₂ H. C. H (C₈ H₁₄ O.)

Terpentijnolie, waarschijnlijk geconstitueerd, zooals in fig. XIV; en Menthol, wellicht zooals in fig. XV is voorgesteld.

Omtrent actieve alkaloiden, eiwitstoffen, enz. is nog te weinig van de constitutie bekend, om daaruit iets ten opzichte van verband tusschen structuur en actief vermogen te kunnen besluiten.

De eenige bepaalde uitzondering, die ik op dezen regel heb kunnen vinden, is de actieve propylalcohol van CHANCELL, doch, volgens een partikuliere meêdeeling van HENNINGER, is het betrekkelijk klein roteerend vermogen er van aan verontreiniging toe te schrijven.

b. Afgeleiden van optisch actieve verbindingen verliezen het draaiend vermogen, als de asymmetrie van alle koolstof-atomen vervalt; in ’t omgekeerde geval veelal niet.

Enkele voorbeelden zijn hier voldoende:

Inactief Malon-, Fumar-, en Maleïnzuur uit actief Appelzuur; Inactief Barnsteen- en Tartronzuur uit actief Wijnsteenzuur; Inactief Cymol uit actieve Camfer, enz.

Daartegenover staan:

Actief Appelzuur uit actief Wijnsteenzuur;

Actief Wijnsteenzuur uit actieve Lactose;

Actieve Glucosen uit actieve Glucosiden;

Actief Nitromannit uit actief Mannit;

Actief Camferzuur en Borneol uit actieve Camfer;

Actieve zouten en ethers uit actieve zuren, enz.

c. Maakt men omgekeerd een lijstje van verbindingen, die een asymmetrisch koolstof-atoom bevatten, zoo is dadelijk te zien, dat in vrij veel gevallen het omgekeerde van (a) niet doorgaat, d. i. niet elke verbinding met een zoodanig atoom schijnt op het gepolariseerde licht te werken; aan drie oorzaken kan dit worden toegeschreven:

1. Daaraan, dat die verbindingen bestaan uit een inactief mengsel van twee gelijk maar tegengesteld optisch actieve isomeren, welke, door groote overeenkomst in hunne overige eigenschappen, moeielijk te scheiden, en tot nu toe niet gescheiden zijn.

2. Aan het in ’t algemeen onvoldoend onderzoek van het rotatie-vermogen, hetzij wegens geringe oplosbaarheid, of wegens gering spec. draaiend vermogen van vele verbindingen, zooals b.v. met mannit het geval is.

3. Daaraan, dat de voorwaarde „asymmetrische koolstof” voor optische activiteit onvoldoende is, en niet alleen het onderling verschillen der aan een koolstof-atoom hangende groepen, maar ook hun aard op zich zelf voorwaarde is.

Wat ook van dat alles zij, toch leggen de opgemerkte feiten een’ waarschijnlijkheidsband tusschen constitutie en actief vermogen, welke men, bij gebrek aan krachtiger argumenten, in de volgende gevallen bezigen kan:

1. Een verbinding, die het gepolariseerde licht draait, bevat waarschijnlijk ook een asymmetrisch koolstof-atoom; hetgeen een middel geeft, bij eene voorloopig niet bepaalde constitutie aan zekere formule den voorkeur te geven, waardoor men o. a. een keus heeft bij de poging tot synthese.

Voorbeeld. Draaiend amylal alcohol kan, met asymmetrische koolstof slechts

CH₃ CH. CH₂. OH

C₂ H₅

tot formule hebben; welke gedachte ook, doch op geheel anderen grond, door ERLENMEIJER is uitgesproken.

2. Eene verbinding, welke tot nu geen physisch isomere heeft, die op gepolariseerd licht werkt, bevat met eenige mate van waarschijnlijkheid, geen asymmetrisch koolstof-atoom; ook dit kan op dezelfde wijze van dienst zijn, zoo b.v. kan Citroenzuur, in aanmerking nemende de vorming van Aconitzuur en Tricarballylzuur, slechts

C. H. OH. COOH CH₂. COOH

CH. COOH of C. OH. COOH

CH₂. COOH CH₂. COOH

tot constitutie hebben; het inactief zijn geeft aan de tweede formule eenigen voorkeur; de eerste toch bevat een asymmetrisch koolstof-atoom, waarom ik hoop genoemd zuur volgens FRANKLAND en DUPPA’s methode uit Oxalzure- en Jodazijnzure ether met behulp van Zink te verkrijgen.

3. Eindelijk kan men met eenige mate van waarschijnlijkheid het grensgebied der draaiende verbindingen, d. i. de meest eenvoudige met actief vermogen aangeven:

De eenvoudigste actieve eenatomige alcohol zal b.v. zijn:

CH₃. CH. OH. CH₂. CH₃

Het eenvoudigste actieve eenatomige zuur:

CH₃. CH. COOH. CH₂. CH₃

De eenvoudigste actieve tweeatomige alcohol:

CH₃. CH. OH. CH₂. OH

De eenvoudigste actieve verzadigde koolwaterstof:

CH₃ CH. C₃. H₇

C₂ H₅

De eenvoudigste actieve aromatische koolwaterstof:

CH₃ CH. C₆ H₅, enz.

C₂ H₅

tevens is het waarschijnlijk, dat enkele reeksen van actief vermogen zullen blijven uitgesloten, zoo b.v.:

De normale koolwaterstoffen CH₃ (CH₂)ₙ CH₃

De normale alcoholen CH₃ (CH₂)ₙ CH₂ OH

De normale zuren CH₃ (CH₂)ₙ COOH, enz.

merkwaardiger is het echter, dat, volgens de gemaakte opmerking, C H Br Cl I waarschijnlijk in twee isomeren zal kunnen gesplitst worden, die op het gepolariseerde licht werken.

II. Verband tusschen de asymmetrische koolstof en het aantal isomeren.

Zoo wellicht niet de asymmetrische koolstof elke verbinding, waarin ze voorkomt, optisch actief maakt, toch moet ze, volgens de grondhypothese, een isomerie veroorzaken, die zich op de eene of andere wijze uit, een isomerie die het door de tegenwoordige structuur-formules vooruitgeziene aantal, bij aanwezigheid van één asymmetrische koolstof, verdubbelt, en het bij toeneming vermeerdert bij aanwezigheid van meerderen.

Werkelijk meen ik, dat er op verbindingen gewezen kan worden, die deze schijnbare anomalie vertoonen, welke WISLICENUS met den naam van geometrische isomerie bestempelde, wijzende op het onvoldoende der tegenwoordige voorstellingen, zonder evenwel eene zich beter aansluitende hypothese op te werpen.

Daaronder meen ik te mogen noemen:

De Ethylidenmelkzuren, welke één asymmetrisch koolstof-atoom hebben;

De Wijnsteenzuren, Dibroom- en Isodibroom barnsteenzuur, Citra- Ita- en Mesabrompyrowijnzuur, Citra- Ita- en Mesa-malzuur, Mannit en isomeren, Dextrose en isomeren, wellicht ook Terpentijnolie, suikers, enz. met hunne isomeren, in allen waarvan meerdere asymmetrische koolstof-atomen tot de verhooging van het aantal isomeren samenwerken.