在化學中,非對映異構體和對映異構體都是立體異構體的形式。立體異構體是一種異構體。異構體可分為兩類:結構異構體和立體異構體。結構異構體具有相同的分子式,但它們的鍵連線或鍵序不同。相反,立體異構體具有相同的分子式和鍵組成,但其原子在空間中的三維取向不同。立體異構體可進一步分為非對映異構體和對映異構體。非對映體和對映體之間的主要區別在於對映體是彼此的映象,而非對映體不是彼此的映象。
它們是立體異構體,是彼此的映象。也就是說,當這兩個分子分開時,它們是不可疊加的。這是由於立體聲中心的存在。一個碳原子要成為一個立體中心,它必須有四個不同的基團附著在它上面。因此,由於其連線性的特點,這些分子能夠形成彼此的映象。這些碳原子也被稱為“手性碳”,擁有這些手性碳的分子被稱為“手性”。此外,這些手性中心據說具有光學活性(下文對此進行瞭解釋)。
如果環境是對稱的,對映體具有相同的化學和物理性質,但它們對平面偏振光的反應不同。這些是光波,振動發生在一個方向/平面上。非偏振光需要透過“偏振”過程轉換成偏振光。每個對映體以不同的方向旋轉平面偏振光(一個向左,另一個向右)。然而,只要每個對映體的濃度保持不變,旋光度就相同。因此,對映體之間的區別取決於它與平面偏振光的反應方式。含有濃度相近的對映體分子的混合物稱為“外消旋混合物”。這些混合物沒有光學活性,因為每個對映體的作用相互抵消。通常,在生物系統中,一個對映體被認為是活性的,而另一個是非活性的。它是一種被受體細胞識別並被反應所吸收的活性形式。
如上所述,非對映異構體也是一種立體異構體。然而,它們並不是彼此的映象。與對映體不同,它們有兩個立體中心。在對映體的情況下,每個立體中心需要處於相反的構型(由R和S構型表示),以便形成映象。然而,對於非對映體,一個立體中心的行為類似於對映體,另一個包含相同的構型。因此,即使它們擁有立體中心,它們也不會形成彼此的映象。
‘Meso compounds’ are a special set of Diastereomers that contains a mirror plane within the molecule. This is a result of the molecule being perfectly symmetric. Diastereomers have different physical properties and differ in their reactivity.
對映體是相互映象的立體異構體。
非對映異構體是立體異構體,它們不是彼此的映象。
對映體可以有一個或多個立體中心。
非對映體通常有兩個立體中心。
對映體具有相同的物理性質,除了平面偏振光的旋轉。
非對映體具有不同的物理性質。
對映體具有相同的化學性質。
非對映異構體的反應性不同。
對映體在每個立體中心上具有相反的R和S構型。
非對映體在一個立體中心具有相反的R和S構型,而在另一立體中心具有相同的構型。
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“Thalidomide-enantiomers” by Klaus Hoffmeier – Own work. (Public Domain) via Wikimedia Comm***
Rhannosh的“非對映體Simager11”–自己的作品(CC BY-SA 3.0)透過Wikimedia Comm***
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