什么是手性异构

手性异构其实就是旋光异构。我们知道,生命是由碳元素组成的,碳原子在形成有机分子的时候,4个原子或基团可以通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同,它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理、化学性质。比如它们的沸点一样,溶解度和光谱也一样。但是从分子的组成形状来看,它们依然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外的物体那样,看上去互为对应。由于是三维结构,它们不管怎样旋转都不会重合,就像我们的左手和右手那样,所以又叫手性分子。

对于非碳原子手性中心的分子,只要没有对称面和对称中心即为手性分子。

手性分子的基本标志

一个化合物的分子与其镜像不能互相叠合,则必然存在一个与镜像相应的化合物,这两个化合物之间的关系,相当于左手和右手的关系,即互相对映。这种互相对应的两个化合物成为对映异构体(enantiomers)。这类化合物分子成为手性分子(chiral molecule)。不具有对称面和对称中心的分子有一个重要的特点,就是实体和镜象不能重叠,镜面不对称性是识别手性分子与非手性分子的基本标志。

1,顺反异构是研究以双键为平面的异构现象,比如2-丁烯,看他们的甲基是不是在双键的同侧,

而手性异构则是研究饱和碳原子(其实不一定是碳原子,在一些配位化合物中也有手性异构),连接的基团的空间异构,比如CHFClBr,我们把它的氢原子对着我们,F,Cl,Br的排布有顺时针和逆时针两种,这两种就像实体和镜像一样,虽然是一样的,但是却像左右手一样不能重叠,故称为手性异构。

其实顺反异构也不一定是有双键,在一些配位化合物如铂的配位化合物中就有顺反异构(比如顺铂,http://baike.baidu.com/view/64866.htm)

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D型L型是人为指定的。右旋甘油醛为D构型(拉丁文Dexcro的首字母),左旋甘油醛为L构型(拉丁文Leavo的首字母)。其他化合物的构型是以甘油醛的构型为参照,通过化学反应的关联来确定的。若某化合物是由D-甘油醛通过反应转变来的,而在整个过程中手性碳原子的四个键没有变化,则生成的化合物也是D构型的。这种以甘油醛的构型为参照的标准而确定的构型称为相对构型。


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