非對映體與對映體的主要區別在於,分子的非對映體不是彼此的鏡像,而對映體是彼此的鏡像。
一個分子式可以有幾個結構式。這些被稱為異構體。我們可以把同分異構體定義為“具有相同分子式的不同化合物”。異構體主要有兩類:組成異構體和立體異構體。非對映體和對映體是兩類立體異構體。
目錄
1. 概述和主要區別
2.什麼是非對映體
3. 什麼是對映體
4. 並列比較-表格式的非對映體與對映體
5. 摘要
什麼是非對映體(diastereomers)?
非對映體是立體異構體,其分子不是彼此的鏡像。例如,順式和反式異構體是非對映體。在這裡,原子的連接性是一樣的。
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圖01:非對映體
在上面的例子中,兩種化合物都有一個碳-碳雙鍵。對於每一個碳原子,一個甲基和一個氫原子相連。順式和反式分子只與原子在空間中的排列方式不同。也就是說,在順式異構體中,兩個氫都在碳雙鍵的同一側。然而,在反式異構體中,氫原子位於碳雙鍵的兩側。此外,這兩種結構不是彼此的鏡像。因此,它們是非對映體。然而,順式和反式分子並不是我們能找到的唯一一種非對映體。
什麼是對映體(enantiomers)?
對映體是立體異構體,其分子是彼此不可重疊的鏡像。對映體只有手性分子才有可能。手性分子是指與其鏡像不完全相同的分子。如果一個分子是手性的,它應該有一個四面體碳原子和四個不同的基團連在一起。這個碳原子被稱為立體中心。手性分子產生不可疊加的鏡像。因此,分子和鏡像是彼此的對映體。下面是一個形成對映體的化合物的例子。
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圖02:對映體
我們通常用R和S系統命名對映體。對映體沒有不同的沸點、熔點、溶解度和不同的紅外光譜等,所有這些對映體的化學和物理性質是相似的,因為兩個異構體的分子間作用力相似。它們之間的分離只是由於它們對平面偏振光的不同行為。也就是說,對映體使平面偏振光的平面以相反的方向旋轉。但是,它們以相等的量旋轉燈光。由於它們對偏振光的影響,對映體具有光學活性。兩個對映體的等摩爾混合物是外消旋混合物。外消旋混合物不顯示偏振光的任何旋轉;因此,它在光學上是不活躍的。
非對映體(diastereomers)和對映體(enantiomers)的區別
非對映體與對映體的主要區別在於,分子的非對映體不是彼此的鏡像,而對映體是鏡像。有一個以上立體中心的分子如果不是彼此的鏡像,就可能是非對映體。然而,如果只有一個立體中心,那麼這個分子就有對映體。非對映體具有不同的物理化學性質。但對映體除了對平面偏振光有不同的光學性質外,具有相似的物理化學性質。
總結 - 非對映體(diastereomers) vs. 對映體(enantiomers)
非對映體和對映體是兩類立體異構體。非對映體與對映體的關鍵區別在於,分子的非對映體不是彼此的鏡像,而是對映體是鏡像。
引用
1赫爾曼斯汀,安妮·瑪麗。“對映體定義”,ThoughtCo,2018年12月5日,可在此處查閱。