Возникновение стереохимии

Важнейшим этапом развития структурной химии стало установления пространственного строения молекул. В 1815 г. французский физик Жан Батист Био (1774-1862) открывает явление оптической активности некоторых веществ. Выделенные Берцелиусом в 1832 г. изомерные винная и виноградная кислоты (винная вращает плоскость поляризации света вправо, виноградная оптически неактивна) стали первым примером оптической изомерии. В 1848 г. французский химик и биолог Луи Пастер (1822-1895) обнаруживает, что виноградная кислота представляет собой смесь двух оптических антиподов – винной кислоты и её изомера, отличающегося лишь тем, что он вращает плоскость поляризации света влево. Кристаллы этих изомеров оказались асимметричными; Пастер высказывает предположение о том, что асимметрия кристаллов и оптическая активность должны быть обусловлена асимметрией молекул. Иоганн Адольф Вислиценус (1835-1902), открывший изомеры молочной кислоты, опять-таки различающиеся только оптической активностью, пишет в 1873 г.: "различие оптических изомеров можно объяснить различным расположением их атомов в пространстве, и надлежит искать определённых представлений об этом расположении ".

Гипотезу, объясняющую оптическую изомерию – гипотезу асимметричного атома углерода – предложил в 1774 г. датский химик Якоб Генрик Вант-Гофф (1852-1911). Вант-Гофф основывается на предположении о том, что четыре валентности атома углерода направлены из центра тетраэдра к вершинам. Симметрия нарушается в том случае, когда все четыре атома или радикала, соединённые с данным атомом углерода, различны. Присоединение в этом случае может произойти двумя различными способами, и полученные фигуры представляют собой зеркальное отображение друг друга – как раз тот тип асимметрии, который наблюдал Пастер в кристаллах винных кислот.

В 1885 г. немецкий химик Иоганн Фридрих Вильгельм Адольф фон Байер (1835-1917) суммирует положения классической теории валентности и стереохимии, разработав теорию напряжения, призванной объяснить устойчивость циклических и непредельных соединений, в основе которой лежит представление о тетраэдрическом углеродном атоме.

Вислиценус в 1887 г. даёт надлежащее объяснение геометрической изомерии на примере малеиновой и фумаровой кислот на основе теории Вант-Гоффа.

Окончательное утверждение теории Вант-Гоффа состоялось в 1890-х гг. благодаря блестящим синтетическим работам, которые проводят Пауль Вальден (1863-1952), открывший т.н. вальденовское обращение, и Эмиль Герман Фишер (1852-1919).