Van sommige organische stoffen, als bijv. melkzuur, zijn twee verschillende vormen bekend, die hetzelfde smeltpunt, kookpunt enz. hebben, maar alleen daarin verschillen, dat indien men lineair gepolariseerd licht door de vloeistof zelf, de oplossing of de damp laat vallen, de ene vorm het vlak van dit gepolariseerde licht naar rechts draait en de andere vorm het vlak naar links draait (z draaiingsvermogen). Men spreekt dan van twee enantiomorphe vormen of twee optische antipoden en onderscheidt de rechtsdraaiende of + vorm en de linksdraaiende of — vorm.
Het was nu de Nederlander Jacobus Henricus van ’t Hoff en tegelijk met hem de Fransman Lebel, die er op wezen, dat dan in het molecule van een dergelijke optisch actieve stof een asymmetrisch koolstofatoom voorkomt, d.w.z. een koolstofatoom gebonden aan vier verschillende groepen (bij het melkzuur het middelste koolstofatoom). Van ’t Hoff gaf hiervan een ruimtelijk beeld, door dit koolstofatoom geplaatst te denken in het midden van een tetraëder, waarbij de vier verschillende groepen aan de hoekpunten van dit viervlak verbonden gedacht worden. Men kan dan twee formules in de ruimte opbouwen die op geen enkele wijze tot dekking zijn te brengen en zich verhouden als linker en rechter hand. Hiervan draait dus de ene vorm het vlak van het gepolariseerde licht naar rechts en de ander naar links, maar verder verschil bij grootheden, die niet met draaiing te maken hebben (smeltpunt, kookpunt enz.) is er niet. Maakt men twee groepen gelijk, dan kan men de viervlakken wel tot dekking brengen en verdwijnt de optische activiteit. Omgekeerd, bereidt men door synthese een optisch actieve stof uit een inactieve stof, dan is de kans even groot, dat men de + of de — vorm verkrijgt en er ontstaat dus een inactief, zgn. racemisch mengsel (z asymmetrie, asymmetrische synthese).
Om een dergelijk mengsel te splitsen, zijn methoden door Pasteur uitgewerkt. Soms zijn de kristallen, waarin de beide vormen uitkristalliseren, eikaars spiegelbeeld en kan men dus deze uitzoeken. Ook verteren schimmelsoorten dikwijls gemakkelijker de ene vorm dan de andere en houdt men dus laatstgenoemde vorm over. Ten slotte kan men beide vormen verbinden met één andere optisch actieve verbinding, bijv. een zuur met een optisch actieve base, waardoor men combinaties verkrijgt, die niet meer eikaars spiegelbeeld zijn en dus bijv. door haar verschillende oplosbaarheid zijn te splitsen. Om dit in te zien, bedenke men, dat een linkerhand met een linkerschoen niet het spiegelbeeld is van een rechterhand met eveneens een linkerschoen. Uit de verbinding moet men dan de oorspronkelijke stof weer terug winnen.Heeft men twee asymmetrische koolstofatomen in het molecule, dan kan het, dat de draaiing van beide elkaar juist opheffen. Dit is bijv. het geval bij wijnsteenzuur. Daarnaast kent men nog een racemisch wijnsteenzuur, het druivenzuur, dat evenals het mesowijnsteenzuur ook inactief is, maar dat in tegenstelling hiermede wel te splitsen is in gelijke delen + en — wijnsteenzuur.
In het algemeen kan men zeggen, dat als een formule n asymmetrische koolstofatomen bevat, men 2n optisch actieve vormen hiervan kent, die 2 aan 2 elkaars spiegelbeeld zijn.
Soms komt het voor, dat een verbinding optisch actief is, zonder dat men in het molecule een asymmetrisch koolstofatoom aan kan geven. Toch blijkt, dat de formule dan niet met zijn spiegelbeeld tot dekking te brengen is.
Ook bij sommige spiranen komt dit voor, verbindingen, welke twee ringen bevatten verbonden door één atoom en dan bij derivaten van het diphenyl
als nl. op de plaatsen zulke grote groepen zijn ingevoerd, dat de phenylkernen om haar verbindingsas niet vrij ten opzichte van elkander kunnen draaien.
Ten slotte zij nog vermeld, dat men ook optisch actieve verbindingen kent met asymmetrische zwavel, stikstof, phosphor, arseen, silicium, tin en andere atomen.
DR J. VAN ALPHEN
Lit. G. Wittig, Stereochemie (1930); K. Freudenberg, Stereochemie (1933); S. Goldschmidt, Stereochemie (1933).
