作者sunev (Veritas)
看板Chemistry
標題Re: [學習] 判別光學活性、對掌性...
時間Sun Apr 8 17:21:16 2012
掌性分子較嚴格的定義
是分子與其鏡像無法經由旋轉和平移的組合而重疊
請注意這裡我們沒有注明這個鏡像是由哪個鏡子造成的
因為我們要求的是任何鏡像
也就是說分子必須無法與他的任何鏡像重疊
才是掌性分子
※ 引述《ifanchan (靜謐幽影)》之銘言:
: ※ 引述《z739 (極)》之銘言:
: : 1.光學活性、旋光度、對掌性的差別?
非掌性分子鐵定沒有光學活性
也不可能有旋光度
但掌性分子有沒有光學活性和旋光度
嚴格來說要做實驗才知道
這有點像其他群論相關的定理
在特定情況下我們可以保證結果會是零
而其它狀況就不清楚
可能是零也可能是不是零
但就機率的觀點你大概不會想猜零
: : 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??)
因為他與他的鏡像重疊了
(這裡我們把Identity視為旋轉的一種)
而鏡子恰巧位於分子內
: : 3.分子內的鏡像和整體分子的鏡像有差別嗎??
沒有差別
只要與鏡像重疊就是非掌性分子
: 恕刪部分前文
恕刪部分前文
: 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.
一個分子的旋光度必與其鏡像異號
所以非掌性分子與其鏡像相等 => 旋光度為零
簡單來說,外消旋就是我們把一個分子與其鏡像混在一起
所以最後兩個的旋光度互相抵消了
內消旋壓根不是掌性分子
也不會有旋光度的貢獻
: 另外,快速判斷法則是利用群論,當可用i, σv, Cn, 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.
首先回想一下Sn是什麼,Sn是旋轉加鏡射
若一個分子有Sn對稱
則他旋轉後會與其鏡像重疊
所以他一定不是掌性分子
然後,i可視為S2而σ可視為S1
所以有i有σ的分子也不會是掌性分子
(雖然後一個敘述看起來有點多餘)
Cn和這件事沒什麼關係
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◆ From: 111.251.245.155
1F:推 ifanchan:所以那個(不確定)的箭頭是沒問題的,感謝說明 04/08 18:12
2F:→ ifanchan:判斷光學活性的確應該是用Sn系列操作去決定,感謝 04/09 15:03
3F:推 buteo:掌性分子有可能會出現實驗測不出旋光度 例如差異性在五六個 04/10 11:49
4F:→ buteo:碳之外 那這樣造成的旋光性就會因為太小而測不到 04/10 11:49
5F:→ sunev:ya,實驗總有偵測極限,我們另有chemical sense去猜旋光度。 04/10 20:24
6F:推 nmns0110:順便借問一下, 旋光度能不能用理論計算求得? 04/10 20:39
7F:→ sunev:我記得gaussian可以算CD光譜。 04/10 23:11
8F:推 nmns0110:感謝! 04/11 20:00