作者ifanchan (靜謐幽影)
看板Chemistry
標題Re: [學習] 判別光學活性、對掌性...
時間Sat Apr 7 23:03:02 2012
※ 引述《z739 (極)》之銘言：
: 1.光學活性、旋光度、對掌性的差別?
: 2.內消旋化合物「2,3-二溴丁烷 2,3-dibromobutane」有2個對掌中心，因為這個分子可以
: 從中找到一個「鏡面」切出左右對稱的兩半（化學鍵可以旋轉），所以它是非對掌性的，
: 沒有光學活性。
: 為什麼這個分子可以從中找到一個「鏡面」切出左右對稱的兩半（化學鍵可以旋轉），
: 所以它就可以有非對掌性的，沒有光學活性??(明明鏡相不是嗎??)
: 3.分子內的鏡像和整體分子的鏡像有差別嗎??
恕刪部分前文
這應該是名詞定義上的問題,
首先,讓我們先定義一下各個名詞:
對單一分子而言:
掌性中心(chiral center): 某原子接四個完全不等同的基團者稱之.
掌性分子(chiral molecule):某分子與其鏡像不重疊者
非掌性分子(achiral molecule):某分子與其鏡像可完全重疊者,具有分子內對稱面者,必
為非掌性分子.
光學活性(optical active):比旋光度不為零之分子.
在定義上,若分子具有光學活性(比旋光度不為零) => 為掌性分子
Compounds that are optically active contain molecules that are chiral.
Ps.請注意箭頭方向,反向不一定成立.(不確定)
無掌性中心者,其光學活性為不可知,必須經由實驗才能知道.
對一組分子（兩個以上）:
對掌異構物(enantiomer):具有光學活性,互為鏡像,且彼此不重疊者.
非對掌異構物(diastereomer):具有光學活性,互不為鏡像,且彼此不重疊者.
外消旋體(racemic mixture):為混合物,使比旋光度為零,通常為兩對掌異構物等比例混和
而成.
內消旋體(meso compound):比旋光度為零,具有分子內鏡像之分子.
旋光度,指當線偏極化光通過分子後,使偏極光旋轉之角度.
可想像成,當電磁波通過分子時,與分子之電子雲交互作用後,使得其偏振方向改變所造成.
承上,外消旋體由於其中一個異構物把光偏轉之後,另一個異構物又將光偏轉回來,因此從
結果上來看,比旋光度沒有改變.
然而,對於內消旋體來說這個過程是發生在同一個分子上面,當分子本身結構上有鏡像時,
可以想像分子分成兩個部分,電磁波通過第一部份產生偏轉之後,又被第二部分給偏轉回來
,由於這兩個部分是屬於鏡像對稱,所以偏轉的大小相等但方向相反,因此稱為內消旋體,比
旋光度為零.
另外,快速判斷法則是利用群論,當可用i, σv, Sn對分子操作可重疊者 =>沒有光學活性
=> 為非掌性分子.
Ps.請注意箭號,反向不一定成立.
從群論裡面可以知道,可以做上述操作者不具有光學活性,而定義上,無光學活性者為非掌
性分子,反方向的推論是不一定成立的.
另外,分子內鏡像應該是σv操作.
以上是我的理解,其中註明(不確定)為我無法確認是否正確的部分,
想問問版上的意見
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1F：推 comt:如果是鏡面的話 應該只有i的操作? 04/07 23:10
2F：推 niufamily4:鏡面對稱不一定有i操作吧 04/07 23:38
3F：→ ifanchan:為了避免混淆,修改一下. 04/08 09:36
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4F：推 z739:感激，萬分感激 04/08 14:28
5F：推 Corsairs:只有 Cn 對稱的 有旋光性喔，ex :tartaric acid 04/09 14:11
6F：→ ifanchan:沒錯,應該是具有Sn系列操作的分子不具有光學活性才對,謝 04/09 14:58
※ 編輯: ifanchan 來自: 220.142.162.239 (04/09 14:59)