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Heft 19. | 
9.5. 1913 
Molekül, das nach rechts dreht, ein dem ersten 
kristallographisch und chemisch vollkommen ent- 
sprechendes Gegenstück, das unter denselben Ver- 
suchsbedingungen im selben Maße nach links dreht, 
und umgekehrt. 
Von den drei verschiedenen Fällen, in denen. 
optische Aktivität auftreten kann, soll uns hier 
nur der dritte Fall beschäftigen, also der Fall, bei 
dem die Ursache für die Drehung im Bau des 
Moleküls liegt. 
Ihren Ausgangspunkt hat die Lehre von dem 
optischen Drehungsvermögen der Moleküle in den 
klassischen Untersuchungen Pasteurs über die 
Weinsaure. Pasteur zeigte im Jahre 1848, daß die 
Traubensäure — ihre Ähnlichkeit mit der gewöhn- 
lichen rechtsdrehenden Weinsäure war der Wissen- 
schaft seit den wichtigen Arbeiten von 
J.J. Berzelius über die Isomerie (d. h. über die Er- 
scheinung, bei der Stoffe von gleicher chemischer 
Zusammensetzung verschiedene Eigenschaften haben 
können) wohl bekannt — in zwei verschiedenen, 
im Verhältnis von Gegenstand zu Spiegelbild 
stehenden ‚„enantiomorphen“ Kristallen vorkommt, 
die bei der Kristallisation der Traubensäure unter 
bestimmten Bedingungen nebeneinander und dann 
immer in gleicher Menge entstehen. Als Pasteur 
die einzelnen Kristalle aussuchte, fand er, daß die 
einen in jeder Beziehung vollständig identisch mit 
der rechtsdrehenden Weinsäure waren und auch 
wie diese sowohl im kristallisierten Zustande wie 
in Lösungen die Ebene des polarisierten Lichts 
nach rechts drehten, während die anderen, die 
kristallographischen Spiegelbilder der ersten, sich 
zwar chemisch von der rechtsdrehenden Weinsäure 
in keiner Weise unterschieden, aber im Gegensatz 
zu ihr sowohl als Kristalle wie in gelöster Form 
die Ebene des polarisierten Lichtes in demselben 
Maße wie jene nach rechts nach links drehten: 
Pasteur hatte die Linksweinsäure aufgefunden. 
Außer den Weinsäuren drehen, wie im Laufe 
der Jahre festgestellt worden ist, noch viele andere 
Kohlenstoffverbindungen die Ebene des polarisier- 
ten Lichtes; insbesondere finden sich optisch aktive 
Stoffe in sehr großer Zahl unter den in der Natur 
vorkommenden Verbindungen der organischen 
Chemie, eine sehr interessante und wichtige Tat- 
sache. Alle diese Verbindungen haben nun, wie von 
J. H. van’t Hoff und gleichzeitig und unabhängig 
von ihm von Le Bel nachgewiesen worden ist, eine 
gemeinschaftliche Eigenschaft: ihre im-Sinne der 
herrschenden Lehre von der Konstitution der 
Kohlenstoffverbindungen geschriebenen Struktur- 
formeln haben ein asymmetrisches Kohlenstoffatom. 
D. h. ein Kohlenstoffatom in ihrem Molekül ist 
dadurch gekennzeichnet, daß seine vier Wertig- 
keiten durch vier verschiedene Atome oder Atom- 
gruppen abgesättigt sind. Eine räumliche Vor- 
stellung der Verhältnisse erhält man, wenn man 
sich das Kohlenstoffatom im Mittelpunkte eines 
regulären Teetraeders liegend und seine vier Wertig- 
keiten als gerichtete Einzelkräfte nach den Ecken 
des Tetraeders gerichtet denkt. Das folgende 
Schema (vgl. Fig. 1 und 2) läßt ohne weiteres 
erkennen, daß von einem Gebilde dieser Art zwei 
Mecklenburg:- Über die optische Aktivität asymmetrischer Moleküle. 451 
verschiedene Formen möglich sind, die sich allein 
durch die relative Lage der Substituenten unter- 
scheiden. Die beiden Formen stehen zueinander 
im Verhältnis eines Gegenstandes zu seinem 
Spiegelbilde, sind aber nicht identisch. Die Dinge 
liegen hier demnach ebenso wie bei den 
enantiomorphen Kristallen; es handelt sich in 
beiden Fällen um dasselbe Prinzip. Dieses Prinzip 
läßt sich, da ein räumliches Gebilde mit seinem 
—- natürlich ebenfalls räumlich gedachten — 
Spiegelbilde nur dann nicht identisch ist, wenn es 
unsymmetrisch ist, d. h. nicht durch eine 
Symmetrieebene in zwei ihrerseits im Verhältnis 
von Gegenstand zu Spiegelbild stehende Teile zer- 
legt werden kann, auch in anderer, allgemeinerer 
Weise ausdrücken: Optische Aktivität zeigen solche 
Moleküle (oder Kristalle), durch die sich keine 
Symmetrieebene legen läßt. Die Moleküle (oder 
Kristalle) dieser Art kommen stets in zwei ver- 
schiedenen, zueinander im Verhältnis von Gegen- 
stand zu Spiegelbild stehenden Formen vor, die, 
sonst in ihrem Verhalten vollkommen identisch, 
sich nur dadurch unterscheiden, daß die eine Form 
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Schematische Darstellung der beiden Verbindungen, zu denen 
ein asymmetrisches Kohlenstoffatom Veranlassung gibt. 
die Schwingungsebene des polarisierten Lichtes 
nach rechts, die andere sie, um denselben Betrag, 
nach links dreht. 
Nun ist die organische Chemie zwar imstande, 
Moleküle von vorgeschriebener Struktur aufzu- 
bauen, es gibt bis jetzt aber kein Mittel, auf rein 
synthetischem Wege und unter Benutzung von 
ausschließlich inaktivem Ausgangsmaterial von 
einem asymmetrischen Molekül nur die eine 
oder die andere Form darzustellen. Da das 
Entstehen beider Formen, wie eine genauere 
Betrachtung des Tetraederschemas lehrt, gleich 
wahrscheinlich ist, so entstehen bei der Synthese 
immer beide Formen, die Rechts- wie die Links- 
Form in gleicher Menge, d. h. das entstehende 
Gebilde ist, als Ganzes betrachtet, optisch inaktiv. 
Ein derartiges, aus einem Gemisch gleicher Mengen 
zweier optischer Antipoden bestehendes System 
heißt, wenn die beiden Antipoden frei neben- 
einander existieren, ein razemisches Gemisch, oder 
wenn sie, was nicht selten vorkommt, zu einer Ver- 
bindung zusammentreten, eine razemische Verbin- 
dung oderein Razemat. Zur Gewinnung der einzelnen 
aktiven Formen können direkt natürlich nur raze- 
mische Gemische Verwendung finden, und zwar gibt 
es, wenn man von der Benutzung bereits vorhande- 
ner aktiver Stoffe absehen will, hierzu nur einen 
einzigen Weg: die schon von Pasteur angewendete 
Methode der mechanischen Auslese der enantiomor- 
