主要区别
手性与非手性的主要区别在于手性的镜像是不可叠加的,而非手性的镜像是可叠加的。
手性(chiral) vs. 跟骨(achiral)
手性的意义是“不对称的”,其结构和镜像不可叠加;非手性的意义是“对称的”,其镜像可叠加。手性分子在一个或多个中心总是不对称的,而非手性分子在每个中心总是对称的。手性分子中的特定分子及其特定象是两种不同的化合物,而非手性分子中的特定分子及其特定象则是同一事物。
在手性分子中,分子与其特定镜像是不可叠加的;相反,在非手性分子中,分子与其特定镜像是可叠加的。平面偏振光可以被手性分子旋转,而平面偏振光不能被非手性分子旋转。手性物体可以有右手或左手两种形状,对于分子物体的排列,通常被认为是R和S;另一方面,非手性物体没有右手或左手形状,以及R和S分子形状。
由于手性分子中存在立体异构体,因此往往含有对映体;相反,非手性分子中不存在立体异构体,因此其客体不存在对映体。各种日常材料和物品所表现出的手性形状有高尔夫球杆、剪刀等,人们可以在其中购买左手或右手的形状,另一方面,一些日常材料和物品所表现出的非手性分子是五金钉。化学中手性分子的例子是由四面体碳组成的分子,四面体碳存在于各种原子中,这些原子通过键合形成不对称结构;相反,化学中非手性分子的例子是其分子结构是丙烷。
手性分子不像非手性分子那样具有反射对称性。手性分子在医学上有多种用途,因为它的知识可以帮助治疗许多疾病和药物的设计;相反,非手性分子在生命中没有这种用途,因为它们不是立体异构体,所以在工程师设计这种分子时,它们没有显示出结构,因为它们只能在一个分子中结合具体方式。
对比图
什么是手性(chiral)?
手性一词的意思是不对称的,这种不对称的结构使得它的镜像是不可叠加的,称为手性。为了产生手性结构,分子中应该有不对称的碳原子。例如,如果一个特定分子的碳原子上有四个不同的基团,那么这个分子就称为手性。
分子中存在的改变的象称为异构体。异构体一般适用于立体异构体的分组。分子的手性可以发生在无机和有机化合物中。
由于手性分子中存在立体异构体,所以往往含有对映体。对映体是手性化合物的镜像。含有对映体的化合物可以具有相同的分子结构,但三维制备方法不同。
因此,特定分子和这类分子在手性分子中有其独特的形象是两种不同的化合物。除了它们通常旋转偏振光的方向外,镜像和化合物可能具有相似的物理特性。
手性不仅具有广泛的重要性,而且具有强烈的影响,因此工程师必须了解这一特性,必须认识到对映体和立体异构体对不同化学功能的重要性。如果药物被设计成手性但没有以正确的形式存在,那么它会对患者造成剧烈的影响,并可能导致严重的疾病甚至死亡。由于其结构中的淀粉样蛋白,手性在开发治疗中也很有用。
什么是跟骨(achiral)?
“非轴对称”一词的意思是“对称的”,由对称结构以特定的方式组成,其镜像是可叠加的。非手性分子在每个中心都是对称的。换句话说,当分子和它的镜像彼此相同时,分子将是非手性的。特定的分子和它们在非手性分子中的特殊形象是一样的。
在非手性中,分子的所有物理和化学性质都是相同的。平面偏振光不能被非手性分子向任何方向旋转。如果两个不同的基团附着在碳原子上,而另外两个基团是相同的,那么碳原子将被认为是非手性的。跟骨也由大约360度的旋转对称组成。
非手性分子在生命中没有广泛的用途,因为它们不包含立体异构体,所以当工程师设计此类分子时,它们没有显示出结构,因为它们只能以一种特定的方式结合。
关键区别
- 手性也被称为“不对称”,因为它的镜像是不可叠加的,而非手性也被称为“对称”,因为它的镜像是可叠加的。
- 手性分子在一个或多个中心总是不对称的,而非手性分子在每个中心都是对称的。
- 在手性分子中,特定分子及其特定图像被认为是两种不同的配合物;而在非手性分子中,特定分子及其特定图像通常被认为是相同的组合。
- 手性分子中的分子与其特定镜像是不可叠加的,而非手性分子中的分子与其特定镜像是不可叠加的。
- 手性分子可以改变平面偏振光,而非手性分子不能改变平面偏振光。
- 手性分子可以有右手或左手两种形状,一般有R和S的排列;另一方面,非手性物体没有右手或左手形状,也没有R或S的分子排列。
- 由于手性分子是立体异构体,所以往往含有对映体;相反,非手性分子中不存在立体异构体,所以不含对映体。
- 手性分子存在于日常用品中,如高尔夫球杆、剪刀等;非手性分子存在于一些日常用品中,如五金钉等。
- 化学中手性分子的例子是,手性分子包含四面体碳结构,这种结构存在于各种原子中,这些原子连接起来形成不对称结构;相反,化学中非手性分子的例子是,它包含丙烷分子结构。
- 手性分子被用于医学,因为手性分子可以帮助治疗许多疾病和生产许多药物;相反,非手性分子没有这种医学用途,因为它们只能以一种特定的方式结合。
结论
以上讨论的结论是手性分子是不对称的,它们的像是不可叠加的,而非手性分子是对称的,它们的像是可叠加的。