В прошлый раз мы остановились на том, что во второй половине 18-го века Карл Шееле впервые получил кристаллы виннокаменной кислоты. Сегодня обсудим, как они пригодились в других научных исследованиях почти 100 лет спустя.
Одним из популярных направлений в физике 19-го века была оптика. Ученых интересовало, почему с виду очень похожие кристаллы могут иметь очень разные оптические свойства. Например, если пропустить через один кристалл световой луч, то он (луч) повернется (поляризуется) по часовой стрелке, а если взять другой кристалл, то – против.
Долгое время считалось, что кристаллы виннокаменной кислоты выдающихся оптических свойств не проявляют и свет никак не поляризуют.
Однако в 1848 году пришел французский ученый Луи Пастер и стал смотреть на кристаллы этой кислоты внимательно. Очень внимательно. На всякий случай отметим, что кристаллы эти были не как в обручальных кольцах, а скорее как песчинки соли или сахара.
Изломав все глаза, Пастер заметил, что кристаллы виннокаменной кислоты могут быть двух видов, имеющих зеркально противоположную форму.
Тогда он вручную пинцетом разделил кристаллы по двум разным кучкам. Каково же было его удивление, когда кристаллы из одной кучки вдруг стали проявлять поляризационные свойства и поворачивать свет по часовой стрелке, а кристаллы из другой – против.
Это было прямым подтверждением того, что кирпичики, из которых состоят кристаллы, хотя и имеют одинаковый химический состав, но все же чем-то отличаются. Судя по тому, что кристаллы были зеркальным отражением друг друга, можно было предположить, что так же зеркально были отражены и кирпичики, т.е. молекулы виннокаменной кислоты.
Сегодня мы знаем, что молекула виннокаменной кислоты имеет даже не две, а три стереоизомерных формы, т.е. ее части могут быть повернуты друг относительно друга тремя разными способами.
Открытие Пастера стало первым доказательством молекулярной хиральности и положило начало стереохимии. Таким образом, виннокаменная кислота сыграла ключевую роль в развитии фундаментальных представлений о пространственной структуре молекул.