光学异构的光学与手性区别
1.互为物体与镜像关系的立体异构体,称为对映异构体 (简称为对映体). 对映异构体都有旋光性,其中一个是左旋的,一个是右旋的. 所以对映异构体又称为旋光异构体.
简单的说也就是两个异构体之间的关系就如同一个物体的立体结构在照镜子,这个立体结构和它在镜子中的像互为对映异构体。
2.所谓光学异构体指分子结构完全相同,物理化学性质相近,但旋光性不同的物质
3.因双键或成环碳原子单键不能自由旋转而引起的异构体叫几何异构体,也叫顺反异构体。
4.由于单键的旋转,使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化,所以构造式相同的化合物可能有许多构象。它们之间互为构象异构体
5.立体异构体是同分异构体之中的一大类。
分子中原子或原子团互相连接次序相同,但空间排列不同引起的异构体称为立体异构体。立体异构体分为两大类:因键长,键角,分子内有双键、有环等原因引起的立体异构体称作构型异构体;仅由于单键旋转引起的立体异构体称作构象异构体。你说的几何异构体和对映异构体都属于构型异构体。
6.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, 如果你注意观察过你的手,你会发现你的左手和右手看起来似乎一模一样,但无论你怎样放,它们在空间上却无法完全重合。如果你把你的左手放在镜子前面,你会发现你的右手才真正与你的左手在镜中的像是完全一样的,你的右手与左手在镜中的像可以完全重叠在一起。实际上,你的右手正是你的左手在镜中的像,反之矣然。所以又叫手性分子。
1手性
1.1定义:物体与自身镜象不重叠的性质.手性分子:具有手性的分子.对映体:呈对映关系的异构体.对映异构属于构型异构
1.2手性的判断(1)摆模型(2)分析对称因素对称面、对称中心没有对称因素的,有手性.有对称因素的,没有手性.(3)手性C:连有四个基团都不同.含有一个手性C物质一定具有手性.含有二个或二个以上手性C的化合物,不能判断,要结合对称因素.
1.3手性与旋光性手性旋光性对映异构旋光异构一对对映体左旋体右旋体
2旋光性和比旋光度
2.1旋光性与旋光性物质偏光:只在一个平面内振动的光.旋光性:能使偏光振动平面发生旋转的性质.旋光性物质:具有旋光性的物质
2.2比旋光度:使偏光旋转的角度和方向.(+)表示右旋,(-)表示左旋.α旋光度的影响因素:温度、光源、溶剂、浓度、管子的长度.比旋光度:一定温度、一定光源、一定溶剂,浓度为1g/mL,管子的长度为1dm时旋光度.α意义:反映旋光性物质的本质,是旋光性物质的一个物理常数.
3含有一个手性C的化合物的对映异构
3.1异构体数目一对对映体外消旋体:等量的左右旋体的混合物.
3.2对映体与外消旋体的性质3.2.1对映体的性质物理性质:除旋光方向外,都相同.化学性质:与手性分子反应:性质不同;与非手性分子反应:性质不同.3.2.2外消旋体的性质物理性质:不同化学性质:基本相同.
3.3构型的表示法楔形式:用三种线表示费歇尔投影式:注意:(1)是立体式子,不能随意变换位置.(2)在纸平面内旋转n×90(n为奇数)异构体在纸平面内旋转n×90(n为偶数)本身(3)任何二个基团互换奇数次对映体任何二个基团互换偶数次本身(4)固定一个基团,将其他基团顺时针或逆时针调换位置本身二种式子的互换
3.4构型的标记3.4.1D/L标记法以甘油醛为标准,-OH在右面D-OH在左面L其他化合物的构型与之关联举例注意:此法有局限性3.4.2R/S标记法次序规则从楔形式,费歇尔投影式来命名.举例注意:此法无局限性,还可命名二个或二个以上手性C化合物.
4含有多个手性C化合物的对映异构
4.1含有两个不相同的手性碳原子异构体数目:4个结构式组成2对对映体非对映体:两个不是对映体的立体异构体.
4.2含有两个相同的手性碳原子异构体数目:3个结构式组成一对对映体,一个内消旋体内消旋体与外消旋体的比较:相同:都没有旋光性不同:外是混合物内是化合物含n个不相同手性碳原子的异构体数目:2n个.组成2n/2对对映体
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