首页 >
isomer
✍ dations ◷ 2025-09-18 05:20:24 #isomer
同分异构体又称同分异构物(英语:Isomer)。同分异构物指的是拥有相同分子式,但结构式却不相同的多种分子。同分异构物之间并不拥有相同的化学性质,除非它们拥有相同的官能团(functional groups)。化学中常见的两种主要的种类为结构异构(structural isomerism或constitutional isomerism)以及立体异构(stereoisomerism)。同分异构现象第一次被注意到是在1827年,当弗里德里希·维勒制备异氰酸的时候,他注意到尽管元素组成与尤斯图斯·冯·李比希在前一年制备出来的雷酸完全相同,但是它们的性质却极为不同。这个发现挑战了当时的主流化学界的理解,当时主流思想认为仅当元素组成不同的时候,化合物才会不同。随着更多此类现象被发现,比如维勒在1828年发现尿素与氰酸铵有着相同的原子组成却有着不同的性质,永斯·贝采利乌斯便引进“同分异构”来描述这种现象。丙醇是“同分异构体”的一个简单的例子:它的分子式是C3H8O(或C3H7OH)它的两个同分异构体是1-丙醇(I)和2-丙醇(II)可以注意到两个分子中的氧原子的位置是不同的:在第一个同分异构体中,它是连接在末端碳原子上,而在第二个分子中是连接在中间碳原子上。同分异构体的个数随着原子的个数增长而急剧增加。比如丁醇(C4H10O)就含有4个不同的同分异构体。在上述例子中,两个同分异构体所有的化学键均为共价键,没有任何一个类型的键在其中一个分子中出现而不在另外一个分子中出现。同样,键的数量也是一样的。根据两个分子的结构我们可以推测它们的化学稳定性很可能是相同或相似的。然而,另外一个C3H7OH的同分异构体-甲基乙基醚(III),却有着截然不同的性质。和上面两个例子不同的是,氧原子并不是连接着一个碳原子和一个氢原子,而是和两个碳原子相连。因为它没有羟基,上面这个化合物并不是一个醇而是一个醚,因此它的化学性质和其他的醚更加相近。另外一个有着不同化学性质的同分异构体的例子是黄嘌呤。巧克力中的可可碱中如果两个甲基中的一个移动到双环上的另外一个位置,这个同分异构体就是茶碱了。同分异构体可以分为结构异构和几何异构(又称立体异构)。在结构异构中,原子或官能团以不同的形式互相连接。官能团不发生改变,仅仅是碳链发生改变。例:C4H10丁烷:
2-甲基丙烷:官能团不发生改变,但是官能团的位置发生改变。例:C3H7OH1-丙醇:
2-丙醇:相同的原子组成的官能团不同例:C2H6O乙醇:
甲醚:在立体异构中,键的结构是相同的,但是原子和官能团的空间位置关系却是不同的。在对映异构体(台译:光学异构物)中,不同的两个异构体是呈镜面对称的。如上图上面两个互为镜像的分子。在非对映异构体中,两个异构分子不呈镜面对称。如上图中上下两个分子。在构象异构中,同分异构体之间可以通过化学键的旋转而互相变化。但应该注意到,尽管构象异构体可以被认为是一种非对映异构体,但是从整体来看,它们并不是非对映异构体,因为键的旋转可以使它们形成它们的镜像。顺反异构体之间是不能通过化学键的旋转而互相转化,这是由于例如碳碳双键等不可旋转的键造成的。等规(isotatic),间规(syndiotactic),无规(atactic)组态在食品化学,药物化学和生物化学当中,顺反异构体是经常要被考虑到的。而对映异构体在近几十年来成为了药物化学和生物化学关注的焦点,因为在生物有机体当中,我们知道的大部分此类异构体间的转化是有意义的。医药工业和大学里面的研究员们已经把色析法作为一种有效的分离两个同分异构体的办法。然而,这种方法在工业化的环境下是不适用的,因为它们十分昂贵,因此仅当另一个同分异构体有潜在危害的时候才使用。与构型异构体之间有着不同的化学性质不一样,几何异构体之间通常有着相同的化学性质。然而酶能够有效地区分出一个化合物的几个几何异构体,生物有机体也常常倾向于某一个异构体。一些异构体之间偏振光能力也不同。除了上述的几种同分异构体,还存在拓扑异构体和同位素异构体。几个拓扑异构体的例子是一些双环化合物和DNA,拓扑异构酶能够使DNA打结改变它的拓扑结构。同位素异构体有着相同数量的同位素取代,但是它们有着不同的位置。在核物理中,核异构体则是原子核的激发态。
相关
- 锌3d10 4s22, 8, 18, 2蒸气压第一:906.4 kJ·mol−1 第二:1733.3 kJ·mol−1 第三:3833 kJ·mol−1 (主条目:锌的同位素锌(英语:zinc)是化学元素,化学符号是Zn,原子序数是30,相对原子
- 黏液黏液(英语:mucus)是一种从人体的黏膜内层分泌出来的湿滑液体。黏液一般都是比较浓稠的胶状体,含有具抗菌功效的酵素,例如:溶菌酶、抗体等。黏液由满布黏膜表面内的杯状细胞制造,由
- 印度-伊朗语族印度-伊朗语族(英语:Indo-Iranian languages,或Indo-Iranic languages),又称雅利安语族(英语:Aryan languages)是印欧语系今日仍在使用的语言中最东方的一族,下分为印度-雅利安语支、
- 战役罗马战役列表(英语:List of Roman battles)是一个涉及罗马王国、罗马共和国、罗马帝国和拜占庭帝国战役的并不全面的列表,以时间排序。库斯反击战胜了沃耳斯奇人;
- 杜尔贝科罗纳托·杜尔贝科(意大利语:Renato Dulbecco,1914年2月22日-2012年2月19日),意大利出生的病毒学家,二次世界大战后与好友神经生物学家丽塔·列维-蒙塔尔奇尼一起移居美国。由于发现
- 维沙卡帕特南बाप तहसील घंटियाली维沙卡帕特南(泰卢固语:విశాఖపట్ణం)简称Vizag,乃印度一座位于孟加拉湾畔的海港,今为安得拉邦的人口与辖境第一大城。根据2011年的
- 性格性格(英语:character)是社会定义下,个人对待周围世界的态度,由行为反映出。性格随个体差异,但后天形成的社会性对其认知有重大影响,也因此体现了阶级与道德。性格结构包括四个方面:
- 社工在NASW(美国社会工作人员协会)的文献中,指出社会工作(Social Work)是“一种专业活动,以协助个人、团体社区去强化 或恢复能力,以发挥其社会功能,并创造有助于达成其目标的社会条件
- 大伊朗大伊朗(波斯语:ایران بزرگ Irān-e Bozorg / ایران زمین Irān-zamīn),《伊朗百科全书》使用伊朗文化大陆一语)是指明显受到伊朗文化影响的地区,大抵是指
- 建筑学院约翰·H·丹尼尔建筑、地形与设计学院(英语:John H. Daniels Faculty of Architecture, Landscape, and Design)是加拿大多伦多大学的一个学术学院,它提供在建筑、景观设计、城