流動性(fluxionality)和互變異構(tautomerism)的區別

流動性和互變異構的關鍵區別在於,流動性是指分子中某些或全部原子的交換,而互變異構是指分子間質子的交換。...

流動性和互變異構的關鍵區別在於,流動性是指分子中某些或全部原子的交換,而互變異構是指分子間質子的交換。

流動性和互變異構都是指原子在不同位置(如軸向和赤道位置)之間的相互作用。如果這些不同的位置位於同一分子上,那麼它就是流動性。但是如果交換的原子是氫原子(質子),並且位置在兩個不同的分子中,那麼它就叫做互變異構。

目錄

1. 概述和主要區別
2. 什麼是流動性
3. 什麼是互變異構
4. 並列比較-表格式的流動性與互變異構性
5. 摘要

什麼是流動性(fluxionality)?

流動性是指分子發生動力學的能力,即分子中的一些或所有原子在對稱等價位置之間互換。我們所知道的幾乎所有分子在某種程度上都是流動的。一個很好的例子是發生在有機化合物中的鍵旋轉。

通常,我們認為一個分子是流動的,如果它的光譜特徵由於化學交換而展寬。然而,由於交換速率慢,有時我們不能通過光譜來檢測這種流動性。在這種情況下,我們可以使用同位素標記的方法進行檢測。

流動性(fluxionality)和互變異構(tautomeri**)的區別

圖01:五氟化磷的化學結構

具有流動性的典型分子是五氟化磷。考慮到它的氟化物核磁共振譜,它有一個31P耦合雙峰。這表明分子在赤道和軸向都有氟原子,它們在核磁共振波譜過程中快速交換。

什麼是互變異構(tautomeri**)?

互變異構是化學中的一個概念,描述了具有幾個化合物能夠通過重新定位質子來相互轉化的影響。這種效應在有機化合物如氨基酸和核酸中最常見。這種相互轉化的過程稱為互變化,這是一種化學反應。在這裡,質子的重定位意味著氫原子在兩種其他形式的原子之間交換。氫原子與接收氫原子的新原子形成共價鍵。互變異構體相互平衡存在。它們總是存在於兩種化合物的混合物中,因為它們試圖製備一個單獨的互變異構體。

流動性(fluxionality)和互變異構(tautomeri**)的區別

圖02:苯酚中的互變異構

在互變異構過程中,分子的碳骨架不變。只有質子和電子的位置改變了。互變異構是將一種互變異構體轉化為另一種形式的分子內化學過程。一個常見的例子是酮-烯醇互變異構。它是一種酸或鹼催化的反應。一般來說,有機化合物的酮式比酮式更穩定,但在某些狀態下,烯醇式比酮式更穩定。

流動性(fluxionality)和互變異構(tautomeri**)的區別

流動性和互變異構都是指原子在不同位置之間的交換。流動性和互變異構的關鍵區別在於,流動性是指分子中某些或全部原子的交換,而互變異構是指分子間質子的交換。此外,流動性發生在同一分子中,而互變異構發生在兩個分子之間。

下表總結了流動性和互變異構之間的區別。

流動性(fluxionality)和互變異構(tautomeri**)的區別

總結 - 流動性(fluxionality) vs. 互變異構(tautomeri**)

流動性和互變異構都是指原子在不同位置之間的交換。流動性和互變異構的關鍵區別在於,流動性是指分子中某些或全部原子的交換,而互變異構是指分子間質子的交換。

引用

1“流動分子。”

  • 發表於 2020-09-25 18:06
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  • 分類:科學

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