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  t6tuty 2008-04-30 00:00:00

  有手性原子的化合物一定有旋光性;但反過來就不對 關(guān)鍵就看分子有無對稱面，如果沒有就有旋光性， 如丙二烯型分子，某些環(huán)狀化合物就沒有手性原子，但具有旋光性

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  飛沙vs狼煙 2008-04-30 00:00:00

  不能光憑手性原子來判斷是否有旋光性 只有1個手性原子肯定有旋光性、 但是多個手性原子就有可能會內(nèi)消旋 比如(2R，3S)-酒石酸就有2個手性碳原子，但兩個碳的旋光性相反，就發(fā)生了內(nèi)消旋 判斷是否有旋光性Z穩(wěn)妥的辦法就是鏡面對稱后再看通過旋轉(zhuǎn)能否與原來分子重合，或者是只有1個手性原子。其他辦法都不保險

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  越愛越難越遠 2008-05-02 00:00:00

  前面反復(fù)提及手征性（或稱手性），如果你之前沒有這方面知識積累。你將在這一小節(jié)系統(tǒng)的了解到什么是手征性?；瘜W(xué)中的手性就是：互為鏡像的光學(xué)異構(gòu)體不能完全重合的特性；簡單的說就是你的左手和右手的不能重合性?！笆中浴保–hirality）這個詞源于希臘文的Cheir，左手性用learus或者L表示，右手性用dexter或者D表示。生命起源于不對稱的手性，生命的物質(zhì)氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖以及DNA的左右螺旋都是具有手性的。 1.手性的數(shù)學(xué)定義 對于手性的定義可以用拓撲學(xué)來描述。設(shè)X與Y是兩個幾何圖形，f：X→Y是X點與Y的點之間的一個一一對應(yīng)。如果f是連續(xù)的，而且它的逆f－1：Y→X也是連續(xù)的，那么f：X→Y是一個同胚映射，簡稱同胚。比如方形與圓形是同胚；茶杯與面圈是同胚。三維歐式空間R3到自身的同胚h：R3→R3稱為保定向的，其坐標(biāo)表達式的Jacobi行列式處處為正。如果坐標(biāo)表達式的Jacobi行列式處處為負，稱為反定向。 設(shè)P是三維歐式空間R3中的多面體， r：R3→R3是關(guān)于一個平面R2⊂R3的反射。定義1：P稱為拓撲無手性的，如果存在一個保定向的同胚變換h：R3→R3，使得h(P)= r(P)；否則P稱為拓撲有手性的。定義1a：P稱為拓撲無手性的，如果存在一個反定向的同胚變換g：R3→R3，使得g(P)= P；否則P稱為拓撲有手性的。用拓撲學(xué)來判斷手性往往是對于那些比較復(fù)雜的空間鏈接圖形，比如繩結(jié)我們不能一眼就判斷是否具有手性。而對于化學(xué)分子我們可以通過開始我們學(xué)的群論判斷分子是否具有反軸，來判別手性。反軸的對稱操作是一聯(lián)合的對稱操作，一重反軸等于對稱ZX，二重反軸等于鏡面，而獨立的反軸只有I4n；判斷分子中是否有σ，i，I4n的對稱性，如果具有這三種對稱性則不是手性分子，如果不具有對稱性則是手性分子。 2.旋光性、手性與手性碳 當(dāng)普通光通過一個偏振的透鏡或尼科爾棱鏡（Nicol prism）時，一部分光就被擋住了，只有振動方向與棱鏡晶軸平行的光才能通過。這種只在一個平面上振動的光稱為平面偏振光，簡稱偏振光。偏振光的振動面化學(xué)上習(xí)慣稱為偏振面。當(dāng)平面偏振光通過手性化合物溶液后，偏振面的方向就被旋轉(zhuǎn)了一個角度，向右旋轉(zhuǎn)稱為右旋物質(zhì)(+)；向左旋轉(zhuǎn)稱為左旋物質(zhì)(－)。這種能使偏振面旋轉(zhuǎn)的性能稱為旋光性(optical activity)，手性化合物都具有旋光性。當(dāng)偏振光作用于分子，使分子的電子產(chǎn)生受迫振動。這種受迫振動將產(chǎn)生周期變化的電場E′，它的頻率和周相（相位）和入射偏振光是相同的，但方向不同。分子中電子所處的力場對于外來偏振光的振動方向并非左右對稱，因而電子受迫振動所產(chǎn)生的E′和E 方向不一致，結(jié)果E 和E′產(chǎn)生的合成偏振光的電向量E〃，因而入射偏振光不同。 在一定條件下旋光度αλt與待測液的濃度（c）和偏振光通過待測液的路徑長度的乘積成正比：αλT=[α]λTcl，（或[α]λt ＝αλt / l c） [α]是比例常數(shù)，稱為比旋光率（specific rotation），即即單位濃度和單位長度下的炫光率；T（或t）為測定溫度（一般多為20℃），λ代表所用光波波長（一般用鈉光λ=589nm）寫作 [α]DT；l為樣品管長度，單位分米；濃度（c）用每毫升溶液所含旋光物質(zhì)克數(shù)表示（g/ml）。比旋數(shù)值前面加‘+’和‘－’指明旋光方向。當(dāng)?shù)攘康膶τ丑w（enantiomer）分子混合在一起時，不再引起平面偏振光的旋轉(zhuǎn)，液體無旋光性，稱外消旋體（racemize），記作(±)。 手性碳就是不對稱碳原子，即碳原子通過共價鏈接4個不同基團而變得具有手性；這樣碳原子也叫手性ZX、不對稱ZX，用C*表示。具有不對稱碳原子的分子往往具有手性，但這不是的，手性的標(biāo)準是判斷σ，i，I4n的對稱性。比如(H3CCHCONH)2分子和內(nèi)消旋酒石酸，雖然具有手性碳但分子內(nèi)存在一個對稱ZX或?qū)ΨQ面，所以不是手性分子。同樣沒有手性碳的分子也有可能是手性分子，比如六螺烯（hexahelicene），構(gòu)成了立體螺旋，喪失了對稱元素。另外基團的空間位阻而使單鍵的自由旋轉(zhuǎn)受到阻礙時，也可能產(chǎn)生光活性異構(gòu)體。所以判斷分子有無手性不能以有無手性碳作為標(biāo)準。 螺旋型分子都是手性分子，旋光方向與螺旋方向一致；匝數(shù)越多旋光度越大；螺距小者旋光度大；分子旋光度是螺旋旋光度的代數(shù)和。由此，我們知道具有螺旋形的DNA分子必然是手性的，DNA有左手螺旋和右手螺旋之分；自然界DNA多為右手螺旋，也有少量左手螺旋（Z-DNA，熱力學(xué)穩(wěn)定性略差一些）。 一個分子所有手性碳原子是不同時，有一個手性碳就意味著有一對對映異構(gòu)體，有兩個手性碳就意味著有兩對，即2*2個；那么有n個手性碳那么他的旋光異構(gòu)體（或?qū)τ钞悩?gòu)體）數(shù)目為2*n，對映異構(gòu)體的對數(shù)為2*n－1。 ================================================== 由于不能區(qū)分上角標(biāo)和下角標(biāo) 估計意思表述不完全！

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