化学中有几个术语具有不同的含义。 化学是处理化学反应、化合物、酸、碱等的科学分支。所有的气体、酸等都有一个特定的数字与之相关。 所有这些数字都记录在元素周期表中。 现在,每一个动作都有反应。 几种酸和碱混合产生第三种化合物,用于多种用途。 例如,通过将三氧化硫与水或二氧化硫与氧气混合形成硫酸。 H2SO4 是通过这种接触过程在工业上制造的。 所以今天,我们将讨论分子反应和化合物,即对映异构体和非对映异构体。 这两个是立体异构体的一部分,即分子具有相同的分子式和原子,但它们在原子的 3D 方向上有所不同。 让我们首先了解对映异构体和非对映异构体的含义。
对映异构体
对映异构体定义为其中镜像不可重叠的化合物。它们是一种立体异构体,即彼此的镜像。现在,如何识别对映异构体?好吧,对映异构体可以通过不同的方向来识别,即它们发出偏振光的方向。光可以是右旋或左旋。对映异构体是光学异构体。当两种对映异构体的比例相等时,称为外消旋混合物。现在,我们中的许多人会将对映异构体与手征混淆。然而,它们是不同的。与手征不同,对映异构体是以两种形式存在的分子,它们彼此不重叠。对映异构体结构的基础称为手征。手征和对映异构体彼此不同。所以,现在让我们讨论对映异构体的结构。
- 对映异构体起源于手征。
- 包含一个原子与四个取代基键合的分子能够形成两个对映异构体。
- 重要的是四个取代基不同。在任何情况下,如果它们相同,则可能导致对映异构体的叠加结构将是非手征的。
- 有时,手征中常见的对映异构体中可能存在立体中心。
非对映体
非对映异构体被定义为具有非镜像图像的化合物。 非对映异构体是另一种形式的立体异构体,具有环状结构。 非对映异构体没有任何镜像。 换句话说,非对映异构体是具有相同分子式的化合物。 元素是不可叠加的,形成的图像是非镜像的。 非对映异构体的例子包括双键异构体、顺反异构体和具有几个手性中心的立体异构体。 非对映异构体不一定具有光学活性,这就是它们与对映异构体不同的原因。 非对映体的一些特点是熔点不同,沸点不同,溶解度不同,化学性质不同。 现在,对映异构体和非对映异构体在几个方面是不同的。 那么,让我们来看看它们之间的显着对比点。
对映体 | 非对映体 |
---|---|
对映异构体定义为其中镜像不重叠的化合物。 | 非对映异构体被定义为元素未叠加且形成非镜像的化合物。 |
对映异构体可以通过它们在特定方向上发出的偏振光来区分。 | 非对映异构体通过非镜像和不同的立体异构体来识别。 |
对映体是彼此的镜像。 | 非对映异构体是彼此的非镜像图像。 |
除了与手性化合物接触外,每种对映体都具有相同的化学和物理性质。 | 每种非对映异构体都有不同的物理和化学性质。 |
对映异构体有一个或两个立体中心。 | 非对映异构体具有两个或多个立体中心。 |
每个对映异构体都是光学活性的。 | 非对映异构体没有光学活性。 |
对映异构体具有相等但相反的旋转角度。 | 与对映异构体不同,非对映异构体确实具有相等的旋转角。 |
对映异构体的分子形状相同。 | 非对映异构体的分子形状不同。 |
对映异构体中的分子以成对形式存在。 | 非对映异构体中的分子分别存在。 |
对映异构体中存在不同的 R、S 构型。 | R、S 构型在非对映异构体中是相同的。因此,这种配置存在于至少一个立体中心中。 |
结晶或色谱法不能分离对映体分子。 | 非对映异构体中的分子通过色谱法和分馏进行分离。 |
示例:氨基酸,乳酸,D-丙氨酸,L-丙氨酸 | 示例:氯原子,酒石酸,乙基 |
因此,这些是对映异构体和非对映异构体之间的一些重要对比点。 它们的主要区别在于分子形式和构型。 现在,有几种与对映异构体和非对映异构体相关的特性。
对映异构体的特征
- 对映异构体具有相同的物理性质,如沸点、熔点、核磁共振谱等。
- 必须注意一种对映异构体的熔点等于另一种对映异构体的熔点; 否则,两种对映异构体的熔点将不同。
- 由于分子间接触,对映异构体之间的熔点可能不同。 这被称为立体化学。 在这一点上,R 和 S 配置可以彼此不同。
- 手性技术可以区分这两种对映异构体。
- 对映体的性质由化学键、旋转角、扭转角等决定。
非对映异构体的特征
- 非对映异构体具有不同的物理性质,如熔点、沸点、溶解度、折射率、旋转角等。
- 除了几何异构体,所有非对映异构体都是光学惰性的。
- 非对映异构体的化学性质相似但不相同。
- 两种非对映异构体之间的反应速率差异很大。
- 必须注意的是,非对映异构体可以借助分馏、色谱和分步结晶等多种技术相互分离。
因此,这些是关于对映异构体和非对映异构体的一些特性。 它们都是一种立体异构体,具有相同的分子相互作用但原子的方向不同。 它们在构型、分子形状、化合物形成等几个方面不同。它们之间的主要对比点是形成的图像,即对映体形成镜像,而非对映体形成非镜像。 因此,对映异构体和非对映异构体都是化学的重要方面,它们专注于分子反应以形成化合物。
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