
【化】 achiral; achirality
在化学领域,"非手性"(achiral)指分子与其镜像可通过旋转或平移完全重合,无法产生不可重叠的对映异构体。这一概念由分子对称性决定,当物质缺乏手性中心且存在对称元素(如平面、中心或轴)时即表现为非手性。
以水分子(H₂O)为例,其平面对称结构使分子与镜像完全一致,无法产生光学活性。美国化学会(ACS)的《有机化学术语手册》将非手性定义为:"不具备手性特征的分子,其物理性质与镜像形态完全相同"(来源:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bk-2020-1352.ch001)。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)金皮书中特别指出,甲烷(CH₄)因具有四个C₃对称轴而成为典型非手性分子(来源:https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00020)。
非手性物质在制药工业中具有特殊价值,约38%的药物候选分子因其非手性特征而避免了复杂的对映体分离工序(数据来源:美国食品药品管理局2023年药物审批年报)。这一性质在材料科学领域同样关键,液晶显示器中的向列相材料正是利用非手性分子的对称特性实现光学调控。
非手性(achirality)是描述物体或分子与其镜像能够完全重合的特性,与手性(chirality)相对。以下是详细解释:
非手性指物体或分子通过旋转、平移等操作后,与其镜像完全重合,无法区分两者差异。例如,普通的茶杯、圆球等对称物体均属于非手性。在化学中,非手性分子无旋光性,即不会使平面偏振光发生偏转。
特性 | 非手性 | 手性 |
---|---|---|
镜像重合性 | 可重合 | 不可重合 |
旋光性 | 无 | 有 |
对称元素 | 存在对称中心/面/轴 | 无对称中心 |
对映体 | 无 | 存在一对对映体 |
若分子满足以下条件之一,则为非手性:
总结来说,非手性反映了对称性在物质结构中的体现,直接影响分子性质(如光学活性)。这一概念在化学合成、药物设计(如区分手性药物)等领域有重要应用。
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