首页 >
顺反异构
✍ dations ◷ 2025-01-23 02:08:42 #顺反异构
顺反异构(英语:cis-trans isomerism),旧称几何异构,是存在于某些双键化合物或环状化合物中的一种立体异构现象。由于存在双键或环,这些分子的自由旋转受阻,产生两个物理性质或化学性质均不相同的同分异构体,分别称为顺式(cis)和反式(trans)异构体。“顺式加成”指的是从双键/三键的同一侧进行加成反应;“反式加成”指的是从双键/三键的两侧进行加成。在双键化合物中,若与两个双键原子相连的相同或相似的基团处在双键的同侧,则该化合物被称为“顺式”异构体;若两个基团处于异侧,则定义为“反式”异构体,比如右图所示的2-丁烯的两个同分异构体。在环状化合物中,若两个相同的取代基位于环平面的同侧,则称该化合物为“顺式”;反之称为“反式”。例如下图的1,2-二氯环己烷的两个异构体:由于顺式与反式异构体中原子的空间排列不同,它们的物理性质(如熔点、沸点、溶解度)和化学性质通常也有不同。一般来说,反式异构体比顺式异构体稳定。这是因为顺式异构体中两个相同基团处于同侧,可能造成偶极矩的叠加,增加不对称性,而反式异构体中两个基团以双键中心形成中心对称,所造成的影响可以相互抵消。但以上规则也不是绝对的,比如在有些1,2-二卤乙烯、1,2-二氟二氮烯(FN=NF)中,顺式异构体便比反式稳定。这种顺式比反式异构体稳定的现象被称为“顺式效应”(cis效应)。顺式和反式异构体通常具有不同的物理性质。在一般情况下,造成同分异构体之间的差异,是因为分子的排列或整体偶极矩的改变。这些差异其实很微小,如直链的烯烃,举例来说 2 - 戊烯,在37℃时为顺式异构物;36℃下为反式异构物。 但是如果出现极性键,顺式和反式异构体之间的差异会比较大的,如1,2-二氯乙烯,顺式异构物的沸点为60.3℃,而反式异构物的沸点为47.5℃。 顺式异构体中两极C-Cl键的偶极矩相结合,使整体分子具偶极性,以致于具有偶极-偶极力使得伦敦色散力增加和提高沸点;另一方面在反式异构物中则不会发生,因为两极C-Cl键的偶极矩没有结合,使其偶极矩为零。丁烯二酸的两种异构体性质与反应活性差异较大,顺式异构体被称为顺丁烯二酸;反式异构体为反丁烯二酸。造成沸点差异的关键为极性,因为它会导致分子间作用力增加,进而提高沸点。同样,造成 熔点差异的关键为结构之对称性,例如油酸,顺式异构物熔点为13.4度在室温下为液体;反式异构物具有高熔点43度在室温下是固体。因此,反式烯烃因为极性较小或对称性佳有较低的沸点和较高的熔点;反之,顺式烯烃因为具极性和对称性不佳有较高的沸点和较低的熔点。因为反式烯烃比顺式烯烃更具对称性,所以反式烯烃往往有更高的熔点以及在惰性溶剂中的溶解度较低。核磁共振光谱测量邻位的偶合常数(3JHH),反式异构物(范围:12–18 Hz;典型:15 Hz)大于顺式异构物(范围:0–12 Hz;典型:8 Hz)。对双键化合物的顺反标记法对双键原子所连有的基团是有严格要求的,不适用于双键二端所连四个基团不相同时的情况,有很多缺点。因此,就要使用另一套命名双键化合物的规则—E/Z标记法。Z来源于德语的“zusammen”,意为“在一起”,与cis-相当;E来源于德语的“entgegen”,意为“相反”,与trans-相当。在使用E/Z标记时,首先要根据顺序规则确定每个双键原子所连两个基团的优先顺序。若两个双键原子所连的较优先的基团处在双键同侧,则称之为“Z-异构体”;反之则称为“E-异构体”。顺反标记法和E/Z标记是两套独立的标记系统,一般来说Z-异构体相当于顺式异构体,E-异构体相当于反式异构体,不过也有例外。template:Navbox stereochemistry(英语:template:Navbox stereochemistry)
相关
- 呼吸中止呼吸中止、呼吸暂停(英文:Apnea)指的是呼吸完全停止。呼吸一旦终止,将不会有吸气及相关的肌肉动作且肺的体积将保持不变。端视呼吸道被锁死的程度与肺部跟外界环境的气流通气度
- 利福平利福平(Rifampicin)为一种广效性抗生素,可治疗包含结核病、痳疯病,以及军团病等疾病。利福平通常与其他抗生素合用,除了用于预防B型流感嗜血杆菌以及脑膜炎球菌(英语:meningococcal
- 甲状腺功能亢进症甲状腺功能亢进症(Hyperthyroidism),又称甲状腺机能亢进症,简称甲状腺亢进、甲亢,是一种由于体内过量的三碘甲腺原氨酸(T3)和 四碘甲腺原氨酸(T4,也即甲状腺素)造成的临床症状。而甲状
- 孢子丝菌症孢子丝菌病是一种因为受到申克氏孢子丝菌(Sporothrix schenckii)感染,引起皮肤产生病变,也可能发生在肺、关节、骨骼,甚至脑,但是较为罕见。申克氏胞子丝菌存在于土壤中,干草堆、
- 周边动脉阻塞性疾病周边动脉疾病(Peripheral artery disease, PAD),可以称为周边血管疾病(Peripheral vascular disease, PVD)、周边动脉阻塞性疾病(Peripheral artery occlusive disease, PAOD),或是
- 苯基苯基(Phenyl group)是从苯(C6H6)获得的一个疏水性芳香族官能团。它的分子式为-C6H5。它经常简写为-Ph。这种烃基可在许多有机化合物中找到,苯酚、苯胺等分子结构中都含有这种基
- 面颊脸颊(拉丁语:buccae)是指眼睛下部,鼻子周围到左右耳的表面部分。具体是指人类和哺乳动物面部皮肤直到下巴的部分,并且在眼睛和颧骨的下部内形成了口腔侧壁。在脊椎动物亚门中,脸颊
- 切尔诺贝利核能电厂事故切尔诺贝利核事故(俄语:Авария на Чернобыльской АЭС,乌克兰语:Чорнобильська катастрофа,英语:Chernobyl disaster),或简称切尔诺
- 埃尼石油集团埃尼,全称为国家碳化氢公司(Eni,Ente nazionale ldrocarburi),是意大利政府成立的国家控股公司,专门经营石油产品,是世界第七大石油集团公司之一,也是在世界大炼油公司中排第8位。埃
- 卷云卷云(拉丁文学名:Cirrus,代号:Ci)在高空形成,有丝缕结构,柔丝般光泽,色白无暗影,多分离散乱。云体常呈丝条状、马尾状、钩状、片状、砧状等。卷云主要又可再分为四种云状: