如何判断旋光方向

如题所述

旋光异构体判断方法:配成溶液,在旋光仪上测。有机物的左旋和右旋是实验测得的,不能靠观察结构式得到。

观察结构式只能得到DL或者RS相对构型,但还是需要实验才能知道是左旋还是右旋的绝对构型。旋光异构体简单的说当光线透过该物质时光线会发生偏转,但有的向左偏转,有的向右偏转。

大多旋光异构体都是具有手性碳的分子,一个碳接了4个不同的基团就肯定是手性碳,也就有旋光异构体,反之,肯定不是手性碳。

扩展资料

导致旋光异构现象的原因有两种: 分子中含有一个或多个手性原子。

1、含有一个手性碳原子时,有两个旋光异构体,它们具有互为实物和镜像的关系,故也称对映体。对映异构体具有相等的旋光能力,但旋转方向相反,其物理和化学性质极为相似。

2、含有两个相同属性碳原子的分子,有3个旋光异构体。

3、分子中当含有几个不同的手性原子时,其旋光异构体的数目为2n,n为不同手性原子的个数。



参考资料来源:百度百科-旋光异构体

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第1个回答  2017-06-10
这个问题貌似无数人问过也回答了无数遍。重新复制黏贴。

手性化合物都具有旋光性。当偏振光作用于分子,使分子的电子产生受迫振动。这种受迫振动将产生周期变化的电场E′,它的频率和周相(相位)和入射偏振光是相同的,但方向不同。分子中电子所处的力场对于外来偏振光的振动方向并非左右对称,因而电子受迫振动所产生的E′和E 方向不一致,结果E 和E′产生的合成偏振光的电向量E〃,因而入射偏振光不同。

判断手性化合物的标准是:
用数学拓扑同胚定义1:P称为拓扑无手性的,如果存在一个保定向的同胚变换h:R3→R3,使得h(P)= r(P);否则P称为拓扑有手性的。定义1a:P称为拓扑无手性的,如果存在一个反定向的同胚变换g:R3→R3,使得g(P)= P;否则P称为拓扑有手性的。

另一种方法是群论(最标准方法):判断分子中是否有σ,i,I4n的对称性,如果具有这三种对称性则不是手性分子,如果不具有对称性则是手性分子

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手性碳就是不对称碳原子,即碳原子通过共价链接4个不同基团而变得具有手性;这样碳原子也叫手性中心、不对称中心,用C*表示。具有不对称碳原子的分子往往具有手性,但这不是绝对的,手性的标准是判断σ,i,I4n的对称性。比如(H3CCHCONH)2分子和内消旋酒石酸,虽然具有手性碳但分子内存在一个对称中心或对称面,所以不是手性分子。同样没有手性碳的分子也有可能是手性分子,比如六螺烯(hexahelicene),构成了立体螺旋,丧失了对称元素。另外基团的空间位阻而使单键的自由旋转受到阻碍时,也可能产生光活性异构体。所以判断分子有无手性不能以有无手性碳作为标准。

螺旋型分子都是手性分子,旋光方向与螺旋方向一致;匝数越多旋光度越大;螺距小者旋光度大;分子旋光度是螺旋旋光度的代数和。由此,我们知道具有螺旋形的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多为右手螺旋,也有少量左手螺旋(Z-DNA,热力学稳定性略差一些)。 一个分子所有手性碳原子是不同时,有一个手性碳就意味着有一对对映异构体,有两个手性碳就意味着有两对,即2*2个;那么有n个手性碳那么他的旋光异构体(或对映异构体)数目为2*n,对映异构体的对数为2*n-1。

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六螺烯(hexahelicene) 分子中没有1个手性碳,但确实是手性分子,旋光性高达3000多度。
而(H3CCHCONH)2 分子中 有对称中心 虽有手性碳 但不是手性分子。本回答被提问者采纳
第2个回答  2019-02-12
当然是根据定义用仪器测偏振光的旋光方向,然后判断。。
本质上无论D-L或者R-S标记法都只是“对已有结构的一种标识方法”,而不是“判断结构与物质特性的方法”。旋光性是一种物质特性,就像一个未知物质,求他的密度,你不去做实验测质量体积(哪怕是相对质量/体积),怎么可能靠理论方法看出来密度。
如果光靠看看结构式的理论方法就能看出来物质的旋光方向,那光学实验仪器可以集体下岗。。