
【化】 alloisomerism; stereoisomerism
立體異構現象(stereoisomerism)是指分子式相同、原子連接順序相同(即構造相同),但原子或基團在三維空間中的排列方式不同而産生的異構現象。其英文對應術語為Stereoisomerism。這種空間排列差異導緻分子具有不同的物理、化學或生物活性。以下是關鍵要點:
空間構型差異
立體異構體(stereoisomers)的差異源于原子空間取向的不同,而非原子連接順序的改變。例如:
手性與對稱性
手性分子(chiral molecules)與其鏡像無法完全重合,如同左右手關系。對稱性缺失是光學活性的前提,可通過偏振光實驗驗證。
類型 | 特征 | 示例 |
---|---|---|
對映異構體 | 互為鏡像,旋光性相反 | D-葡萄糖與L-葡萄糖 |
非對映異構體 | 非鏡像關系,物理性質不同 | 蘇阿糖與赤藓糖 |
内消旋體 | 含手性中心但具對稱面,無旋光性 | 内消旋酒石酸 |
藥物沙利度胺(Thalidomide)的R-異構體緩解孕吐,而S-異構體緻畸,凸顯立體異構在藥效中的關鍵作用。
立構規整聚合物(如全同聚丙烯)的結晶度影響材料強度,用于高性能塑料合成。
立體異構現象是指分子式相同、原子連接次序相同,但原子或原子團在空間排列方式不同導緻的同分異構現象,屬于有機化學中同分異構的重要類型。
順反異構(幾何異構)
由雙鍵或環狀結構(如環丙烷)阻礙鍵的自由旋轉引起。例如,2-丁烯的順式(相同基團在雙鍵同側)和反式(基團在雙鍵異側)結構。
旋光異構(對映異構)
因分子具有手性中心(如連有四個不同基團的碳原子)而産生,表現為互為鏡像且無法完全重疊的兩種結構。這類異構體具有旋光性,可使平面偏振光發生左右偏轉,如乳酸的對映體。
構象異構
由單鍵旋轉導緻分子中原子或基團的空間排布不同,例如乙烷的交叉式和重疊式構象。此類異構體通常能量差異小,轉換速度快,一般難以分離。
如需進一步了解具體化合物的立體異構實例或應用,可參考化學教材或專業文獻。
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