对映异构体和非对映异构体之间的区别

主要区别 – 对映异构体与非对映异构体

通常，异构体是具有相同化学式但原子排列不同的分子。异构体主要分为两大类：结构异构体和立体异构体。结构异构体具有相同的分子式，但原子以不同的方式连接。立体异构体是结构空间排列不同的分子。立体异构体又分为两类，称为对映异构体和非对映异构体。对映异构体和非对映异构体之间的主要区别在于 对映体被发现为镜像 然而 非对映异构体不是。

涵盖的关键领域

1.什么是手性 - 简要说明 2. 什么是对映体 – 定义、结构、属性 3.什么是非对映异构体 – 定义、结构、属性 4. 对映异构体和非对映异构体有什么相似之处 - 共同特征 5. 对映异构体和非对映异构体有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：立体异构体、手性中心、对映异构体、非对映异构体、镜像、异构体、手性

什么是手性

在详细了解对映异构体和非对映异构体之间的区别之前，了解手性是什么很重要。对于具有立体异构体的分子，该分子应该基本上是手性的。为了具有手性，分子必须有四个不同的基团连接到一个中心碳上。这些基团应该在化学上是可区分的。在这些分子中，碳原子称为手性碳或手性中心。一些化合物可能有多个手性中心。

什么是对映体

对映异构体是不可重叠镜像的有机分子。这意味着一个对映异构体分子的空间排列看起来就像它的另一个对映异构体的镜像。但这两种分子并不相同；因此，它们不可叠加。对映异构体有一个称为手性碳的中心碳原子，它与四个化学上可区分的基团相连。由于对映异构体是成对发现的，因此这两个分子被命名为 R-对映体 或者 S-对映体.字母 R 和 S 用于命名对映异构体的手性中心，这给出了在存在平面偏振光（R-顺时针旋转，S-逆时针旋转）的情况下它将向哪个方向旋转的想法。

对映异构体具有相同的物理特性，只是它们能够以相同的量但向相反的方向旋转平面偏振光。对映异构体也具有相同的化学性质，除非涉及另一个手性碳/手性中心。对映体总是成对出现。一个对映体分子只能有一个镜像，随后，一个相应的对映体分子。

图 1：沙利度胺对映体

什么是非对映异构体

非对映异构体是一种立体异构体，它们不是彼此的镜像。由于不同的空间排列，它们也是不可叠加的。非对映异构体可以有多个手性中心。顺-反异构体是非对映异构体，因为它们不是镜像且不可重叠。

非对映异构体具有不同的熔点、沸点和密度。换言之，非对映异构体具有不同的物理性质和反应性。与对映异构体不同，非对映异构体并不总是成对识别，因为它们没有彼此的镜像。可以有几个分子，它们是彼此的非对映异构体。

图 2：互为非对映异构体的树胶酸的五种立体异构体。

对映异构体和非对映异构体之间的相似性

对映异构体和非对映异构体之间的差异

定义

对映体： 对映异构体是不可重叠镜像的立体异构体。

非对映异构体： 非对映异构体是不可重叠且不是镜像的立体异构体。

异构体数量

对映体： 对映体总是成对出现的。

非对映异构体： 可以有几个分子，它们是彼此的非对映异构体。

物理性质

对映体： 除了旋转平面偏振光的能力外，对映异构体具有相同的物理特性。

非对映异构体： 非对映异构体具有不同的物理特性。

形态学

对映体： 分子的形状在对映异构体中是相似的。

非对映异构体： 非对映异构体具有不同的分子形状。

结论

异构体可分为两大类，称为结构异构体和立体异构体。其中，立体异构体由于存在手性中心而具有旋光性。对映异构体和非对映异构体是两种类型的立体异构体。对映异构体和非对映异构体之间的主要区别在于，发现对映异构体是镜像，但非对映异构体不是镜像。

参考：

1. Brown, William H. “乙酸 (CH3COOH)”。大英百科全书。大英百科全书, Inc., n.d.网。在这里可用。 2017 年 6 月 7 日。2. Helmenstine Anne Marie。 “冰醋酸与普通醋酸。”思想公司N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 6 月 7 日。