立体异构:几何和光学
- 立体异构体化合物是否具有相同的原子彼此连接,但原子在空间上的排列不同
- 有两种类型立体异构现象:
- 几何(顺/反)异构
- 光学异构
几何(顺/反)异构
- 几何异构不饱和化合物(含有双键)或环状化合物具有相同的分子式和原子顺序(原子之间的连接相似),但形状不同
- Cis /反式命名法是用来区分异构体的
- 顺式异构体在双键/碳环的同一侧有官能团
- 反式异构体的官能团位于双键/碳环的两端
不饱和化合物中的几何异构
环状化合物中的几何异构
- 这使得化合物有不同的化学而且物理属性
- 例如,对于相同的反应(化学性质),它们可能有不同的反应速率或不同的熔点/沸点(物理性质)
光学异构
- 光学异构体当分子中的一个碳原子与四个不同的原子或原子团成键时产生
- 碳原子是“不对称的”,因为分子中没有对称平面,也被称为碳原子手性中心分子的
- 这两种不同的光学异构体也被称为对映体
- 就像左手不能一样叠加右边的对映异构体也是非-重合
- 对映体是镜子图片彼此之间
这两种分子都是由相同的原子组成的,它们以相同的方式相互结合,但手性中心(有四个不同基团的碳)导致了光学异构
- 光学异构体的不同之处在于它们的旋转能力飞机的两极分化光
- 一个对映体会使它旋转顺时针方向另一个逆时针方向
A2只
- 正常光线是unpolarised由电而且磁字段它们在每个可能的方向上都以直角振动
- 当未偏振光通过偏振器时,光发生偏振光,导致光只振动一个飞机
- 一对光学异构体将偏振光平面旋转等量相反方向
- 当溶液中存在等量的对映异构体时,偏振光的平面不会改变
- 因为对映异构体相互抵消
- 两种对映体含量相等的溶液也称为A外消旋混合物
光由所有可能方向的振动组成,但当它通过偏振器时,光被偏振并只在一个平面上振动:对映体使偏振光的平面顺时针或逆时针旋转
烯烃的几何异构
不饱和化合物
- 在不饱和化合物中,C=C碳上的基团保持固定的位置
- 这是因为由于π键的存在,围绕C=C键的键的自由旋转是不可能的
存在π不饱和化合物中的键限制了围绕C=C键的旋转,迫使基团保持固定的位置,从而形成几何异构体
考试技巧
几何异构也是可能的环状化合物因为组成环的碳碳单键旋转受限。因此,环化合物中的取代基在它们的位置上是固定的(保持在碳原子环的上方或下方)。