立体化学(定义,事实,类型,重要性,常见问题)
Release Time:2021-03-09什么是立体化学?
立体化学是化学的一个分支,涉及“研究分子中原子的不同空间排列”。立体化学是科学和技术特定领域的系统展示,传统上需要短暂的初步考察。 立体化学是“空间化学”,即立体化学处理分子中原子和基团的空间排列。立体化学的历史可以追溯到1842年,当时法国化学家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)观察到,从葡萄酒生产容器中收集的酒石酸的盐具有旋转平面偏振光的能力,而来自不同来源的相同盐却没有 这种能力。 光学异构现象解释了这种现象。
关于立体化学的事实
分子的结构可以根据构成分子的原子的三维排列而变化。 立体化学还涉及对这些原子排列的操纵。化学的这一分支通常称为3-D化学,因为它侧重于立体异构体(具有相同化学式但在三个维度上具有不同空间排列的化合物)。立体化学的一个分支涉及显示手性的分子的研究,手性是分子的几何特性,使它们在镜像上不可重叠。3-D化学的另一个分支,称为动态立体化学,涉及研究分子中原子的不同空间排列对化学反应速率的影响。
立体异构体的类型
立体异构:立体异构现象是指“由原子或空间中属于原子的官能团的不相似排列引起的异构现象”。 这些类型的异构体具有相同的组成,但原子的几何排列不同。 立体异构体可大致分为两类,即对映异构体和非对映异构体。
1.对映体
当两个异构体彼此成镜像时,异构体的类型称为对映异构体,这些异构体称为对映异构体。对映异构体是稳定且可分离的化合物,它们在3-D空间中的空间排列不同。它们通常以谨慎的对形式存在。对映异构体的性质相同。但是,它们与偏振光平面的相互作用可能会发生变化。它们旋转平面偏振光的方向是不同的,也就是说,如果一个向右旋转,则另一个向左旋转。
2.非对映体
当两个异构体互不相同时,它们称为非对映异构体。具有“ n”个不对称碳原子数的分子最多可具有“ 2n”个非对映异构体。当两个非对映异构体仅在一个立体中心不同时,它们被称为差向异构体。这些异构体的物理性质和化学反应性各不相同。下面提供了互为镜像的对映异构体的说明。 立体化学中的对映异构体–镜像
立体化学的重要性
原子在三维空间中的排列在分子的性质中起着至关重要的作用。在1957年袭击德国的沙利度胺灾难中,可以观察到立体化学意义的一个例子。沙利度胺是作为非处方药出售的,最初旨在对抗恶心。孕妇使用它来缓解晨吐。然而,发现该药物由于代谢过程而经历消旋作用并在人体中形成??对映异构体的混合物。据信这些对映异构体中的一种对发育中的胚胎造成遗传损害,并导致婴儿的先天缺陷。这是基于以下数据:沙利度胺作为非处方药商业出售后不久,就有5000多名婴儿出生时出现了肢体畸形。药物的这种不可预见的作用导致实施了更严格的药物管制法(只有40%患有这些畸形的婴儿得以幸存)。这场灾难表明了立体化学的重要性。
立体化学的常见问题解答
1.手性是什么意思?
在许多科学分支中,手性是不对称性的重要属性。 “手性”一词源自一个常见的手性实体,即希腊语“一面”。如果可以从其镜像中区分出来,则实体或系统是手性的。也就是说,它不能叠加在上面。
2.非对映异构体和对映异构体有什么区别?
对映异构体包含不可叠加的手性中心和镜像。他们只成对出现!非对映异构体中发现的手性中心是不可叠加的,但不是镜像。根据立体声中心的数量,可能会超过2个。
3.什么是可叠加的?
可叠加的:将对象放置在另一个对象上的能力,通常以使所有对象可见的方式实现。通常与更广泛的可叠加概念(将对象放置在另一个对象上的权利;不限制可见性)互换。
4.外消旋混合物具有光学活性吗?
外消旋混合物没有光学行为,因为对映异构体具有相同且相反的独特旋转。因此,仅使用旋光测定法,就难以分辨非手性物质以外的外消旋混合物。手性分子由外消旋混合物组成,但没有净光学活性。
5.什么是区域化学和立体化学?
立体异构体的排列由立体化学定义。区域化学和立体化学之间的主要区别是化学反应最终结果的原子结构由区域化学表示,而立体化学解释了分子的原子排列和修饰。
立体化学是化学的一个分支,涉及“研究分子中原子的不同空间排列”。立体化学是科学和技术特定领域的系统展示,传统上需要短暂的初步考察。 立体化学是“空间化学”,即立体化学处理分子中原子和基团的空间排列。立体化学的历史可以追溯到1842年,当时法国化学家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)观察到,从葡萄酒生产容器中收集的酒石酸的盐具有旋转平面偏振光的能力,而来自不同来源的相同盐却没有 这种能力。 光学异构现象解释了这种现象。
关于立体化学的事实
分子的结构可以根据构成分子的原子的三维排列而变化。 立体化学还涉及对这些原子排列的操纵。化学的这一分支通常称为3-D化学,因为它侧重于立体异构体(具有相同化学式但在三个维度上具有不同空间排列的化合物)。立体化学的一个分支涉及显示手性的分子的研究,手性是分子的几何特性,使它们在镜像上不可重叠。3-D化学的另一个分支,称为动态立体化学,涉及研究分子中原子的不同空间排列对化学反应速率的影响。
立体异构体的类型
立体异构:立体异构现象是指“由原子或空间中属于原子的官能团的不相似排列引起的异构现象”。 这些类型的异构体具有相同的组成,但原子的几何排列不同。 立体异构体可大致分为两类,即对映异构体和非对映异构体。
1.对映体
当两个异构体彼此成镜像时,异构体的类型称为对映异构体,这些异构体称为对映异构体。对映异构体是稳定且可分离的化合物,它们在3-D空间中的空间排列不同。它们通常以谨慎的对形式存在。对映异构体的性质相同。但是,它们与偏振光平面的相互作用可能会发生变化。它们旋转平面偏振光的方向是不同的,也就是说,如果一个向右旋转,则另一个向左旋转。
2.非对映体
当两个异构体互不相同时,它们称为非对映异构体。具有“ n”个不对称碳原子数的分子最多可具有“ 2n”个非对映异构体。当两个非对映异构体仅在一个立体中心不同时,它们被称为差向异构体。这些异构体的物理性质和化学反应性各不相同。下面提供了互为镜像的对映异构体的说明。 立体化学中的对映异构体–镜像
立体化学的重要性
原子在三维空间中的排列在分子的性质中起着至关重要的作用。在1957年袭击德国的沙利度胺灾难中,可以观察到立体化学意义的一个例子。沙利度胺是作为非处方药出售的,最初旨在对抗恶心。孕妇使用它来缓解晨吐。然而,发现该药物由于代谢过程而经历消旋作用并在人体中形成??对映异构体的混合物。据信这些对映异构体中的一种对发育中的胚胎造成遗传损害,并导致婴儿的先天缺陷。这是基于以下数据:沙利度胺作为非处方药商业出售后不久,就有5000多名婴儿出生时出现了肢体畸形。药物的这种不可预见的作用导致实施了更严格的药物管制法(只有40%患有这些畸形的婴儿得以幸存)。这场灾难表明了立体化学的重要性。
立体化学的常见问题解答
1.手性是什么意思?
在许多科学分支中,手性是不对称性的重要属性。 “手性”一词源自一个常见的手性实体,即希腊语“一面”。如果可以从其镜像中区分出来,则实体或系统是手性的。也就是说,它不能叠加在上面。
2.非对映异构体和对映异构体有什么区别?
对映异构体包含不可叠加的手性中心和镜像。他们只成对出现!非对映异构体中发现的手性中心是不可叠加的,但不是镜像。根据立体声中心的数量,可能会超过2个。
3.什么是可叠加的?
可叠加的:将对象放置在另一个对象上的能力,通常以使所有对象可见的方式实现。通常与更广泛的可叠加概念(将对象放置在另一个对象上的权利;不限制可见性)互换。
4.外消旋混合物具有光学活性吗?
外消旋混合物没有光学行为,因为对映异构体具有相同且相反的独特旋转。因此,仅使用旋光测定法,就难以分辨非手性物质以外的外消旋混合物。手性分子由外消旋混合物组成,但没有净光学活性。
5.什么是区域化学和立体化学?
立体异构体的排列由立体化学定义。区域化学和立体化学之间的主要区别是化学反应最终结果的原子结构由区域化学表示,而立体化学解释了分子的原子排列和修饰。