二面角
二面角()是两个相交平面之间的夹角。在立体几何中,它被定义为一条直线和两个半平面的并集,这条直线是两个半平面的公共边。在高维中,二面角表示两个超平面之间的夹角。 在化学中,二面角是分子中的两个分别由三个原子组成的平面之间的夹角,一共涉及四个原子,公共边是一个化学键(两个原子),平面则由另两个原子分别与该化学键构成。 立体几何 一条直线和两个半平面的并集组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。 由直线 l…
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二面角()是两个相交平面之间的夹角。在立体几何中,它被定义为一条直线和两个半平面的并集,这条直线是两个半平面的公共边。在高维中,二面角表示两个超平面之间的夹角。 在化学中,二面角是分子中的两个分别由三个原子组成的平面之间的夹角,一共涉及四个原子,公共边是一个化学键(两个原子),平面则由另两个原子分别与该化学键构成。 立体几何 一条直线和两个半平面的并集组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。 由直线 l…
式丁烷的锯架式及纽曼式。]] 纽曼投影式(),简称纽曼式,是表示有机化合物立体结构的一种方法,由美国化学家梅爾文·斯賓塞·紐曼于1952年命名。它是沿碳-碳键的键轴的投影,以交叉的三根键表示位于前方的碳原子及其键,以被一个圆挡住的三根键表示位于后方的碳原子及其键。 若该碳-碳键为重叠式构象,六根键中前后两两重合,则通常把后方的键稍微偏转一个角度,以表示出来。 其他表示有机化合物结构的还有伞形式、锯架式、键线式,以及费歇尔投影式和哈沃斯透…
当一个无手性分子中处于等同地位(对映异位、非对映异位)的一对原子或基团,被另一个不同于原来的原子或基团取代后,成为了手性分子,产生手性,这时原来的分子中进行取代的一个中心、轴或面就被称为是前手性的(Prochiral),也称为潜手性、原手性(prochirality)。 前手性一般可分为前手性中心、前手性轴和前手性面三种。例如,乙醇(CH3CH2OH)中的两个亚甲基氢原子是等同的(对映异位),但当其中之一被氘原子替换后,形成的 CH3C…
的α-和β-端基异构体。]] 端基异构效应,也称异头效应,是立体电子效应的一种。它使具有杂环己烷环系的分子中,杂原子邻位的、含杂原子的取代基偏好占据直键,而非立体位阻上更占优势的平键。此效应最初是由J. T. Edward在1955年研究时在吡喃糖环中观察到的。 端基异构效应(Anomeric effect)这个术语于1958年被提出。 该名称来自用于表示吡喃糖中编号最低的环碳的一个术语,即端基碳(或异头碳)。 端基异构效应得名于端基异…
的费歇尔投影式]] 费歇尔投影式(Fischer projection)由赫尔曼·埃米尔·费歇尔于1891年提出,是表示单糖链形结构、氨基酸等有机化合物结构的一种常用方法。该投影式为平面结构,所有键呈竖直或水平排列,碳链纵向排列,横线代表键伸出纸面,竖线代表键伸进纸面。 费歇尔投影表示L-与D-型分子有所不同。D-葡萄糖的倒数第二个碳原子所连的氢原子在左侧,羟基在右侧。L-葡萄糖的倒数第二个碳原子所连的氢原子在右侧,羟基在左侧。 的费歇…
偕二甲基效应,又称Thorpe-Ingold 效应。 当一个亚甲基上的氢被两个甲基取代后就形成了一个偕二甲基碳。两个甲基相互推搡的结果是增大了两者之间的键角,同时缩小了构成碳四面体的另一对键的键角,于是相连基团之间就被推得近了一点。这个微小的键角变化显著地影响了成环反应的熵变,使得有偕二甲基的分子链易于成环。 参考资料
在有机化学中,鄰位交叉(')指的是在兩基團的二面角為60°下產生的構象異構。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義鄰位交叉的基團需傾斜對齊連接相鄰原子的基團(傾斜對齊即:經旋轉後可以對齊)。 在立體化學中,鄰位交叉的相互作用會阻礙化學鍵的轉動。以丁烷為例,它有兩種可能的交错式构象(稳定平衡状态),对应不同的勢能,兩個甲基可能呈反式()構象,或者彼此間二面角為60°。後者兩甲基即為鄰位交叉,並且甲基間鄰位交叉相互作用產生的相對勢能為3…
在有机化学中,卡恩-英戈尔德-普雷洛格序列规则(以、和弗拉迪米尔·普雷洛格的姓氏命名),简称为序列法則、CIP规则、CIP优先规则,是完整且明确地命名分子立体异构体的标准过程。一個有機分子可能含有多個立體中心和雙鍵,而每一個都給了這個分子兩種可能的組態。這個規則的目的是給予立體中心,雙鍵E/Z標記,而使每個組態都可以用系統性的語言來描述。 序列法則和其他的命名原則,如IUPAC命名法有顯著的不同,原因是此規則是被制定來命名有立體異構物的…
的通用性氨基酸結構]] 手性,又稱對掌性(英语:、)一词源于希腊语词干“手”(ch[e]ir),在多种学科中表示一种重要的对称特点。 如果某物体与其镜像不同,则其被称为“手性的(英语:chiral)”,且其镜像是不能与原物体重合的,就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性物体与其镜像被称为对映体(enantiomorph,希腊语意为“相对/相反形式”);在有关分子概念的引用中也被称为对映异构体。可与其镜像叠合的物体被称为非手性的(ach…
的一級結構是一串的胺基酸。]] 蛋白质一级结构()是肽或蛋白质中氨基酸的线性序列,即氨基酸序列(amino acid sequence)。按照惯例,蛋白质的一级结构被报道从氨基末端(N)端到羧基末端(C)端。蛋白质生物合成最通常由细胞中的核糖体进行。肽也可以在实验室中合成。蛋白质一级结构可以直接进行蛋白质测序,或从DNA序列推断。 在生物化學裡,生物分子的一級結構是其分子組成和分子間化學鍵結的精確模樣。對於一典型的無分支、無交叉的生物聚…
布莱特规则:除非环够大,否则桥环化合物中的桥头原子不可连有双键。如:布莱特规则预测如下两个降冰片烯的异构体是不稳定的。事实也是如此。 布莱特规则之所以存在,主要是因为在小环和中环(小于八元)中,桥头的双键有环张力,特别是角张力。规则可用于预测消除反应的产物。亦可应用于碳正离子以及自由基(不过不如前者常见)机理,因这些中间体倾向于采取键角120°、sp2杂化的平面构型。 历史 布莱特规则最早是由朱利叶斯·布莱特于1924年研究天然双环萜烯…
烯丙位张力(也被称为1,3-烯丙位张力)是 有机化学中应变能的一类,由烯丙位的取代基与另一侧烯烃位置上的取代基相互作用而产生。 如果两个取代基 (R 和 R')足够大的话,它们之间就会产生立体的相互作用,从而导致构象异构中的一个异构体大大优于另一个异构体。 烯丙位张力第一次在文献中提到是在1965年,作者为约翰逊和马尔霍特拉。在考察环己烯的内型和外型异构体时,他们注意到由于双键所导致的空间位阻使得一个特定的异构体几乎不存在。 有机化学家…
[[Image:-6-helicene.svg|right|100px|[6]螺烃]] 螺烯也称螺旋烃,是芳环(如苯环——螺苯)彼此以邻位稠合的具螺旋结构的多环芳香化合物。其最简单的代表是六螺苯,此类分子中的末端芳环不处在一个平面上,分子没有对称面、对称中心和 S4 反轴,但有扭曲面,存在一对左手和右手螺旋的光活性对映体,故具固有手性。螺烯特殊的结构造成了其的独特的光谱和光学性质。 性质 螺苯有惊人的旋光度,比如六螺苯在氯仿中的[α]值…
E/Z標記(或E/Z協定),為IUPAC為區別雙鍵的立體化學結構所制定的命名法,常用於有機化學。它可決定三或四個取代基的雙鍵結構,為順反標記的延伸。 根據順序規則(Cah-Ingold-Prelog priority rules),在雙鍵上的取代基各自被指定優先性。若兩個高優先性的基團在雙鍵反側,稱為(E)標記(來自德文的entgegen,為“對面”之意);若兩個高優先性的基團在雙鍵同側,稱為(Z)標記(來自德文的zusammen,為“…
环己烷构象主要研究环己烷及其相关衍生物的构象,是构象分析的重要内容。 历史背景 很早就有人提出环己烷可能不是平面型结构。1890年,德国人赫尔曼·萨克森(Hermann Sachse)提出通过折纸来构建环己烷“对称”和“非对称”结构(即现椅型和船型结构)的方法,从他的文章可以感受出,他已经知晓这些构象有两种不同的氢原子(即现直键氢和平键氢)以及两种椅型结构可能会相互转化,甚至还意识到两种椅型结构的分布可能受环上某些取代基的影响。不过他的…
区域选择性,立体化学术语。当一个试剂对一个底物有一个以上的反应中心,而主要进攻其中一个的时候,该反应就被认为具有区域选择性。典型的区域选择性反应比如麦克尔加成。麦克尔加成反应中,底物共轭不饱和羰基化合物有两个亲电中心,即羰基碳和β不饱和碳,当亲核试剂与其作用时,主要(常常是唯一)进攻β不饱和碳,生成β位取代的产物。 此外,常见的区域选择性还有芳香亲电取代反应中苯环定位基表现出来的定位效应;具有多个相同官能团的分子(比如多醇)中这些官能团…
不对称诱导,是立體化學名詞,指在一個富手性的反應物、化學試劑、催化劑或環境的作用下,一个化學反應中的產物尽於某一种對映異構體或非對映異構體多於另一种。不对称诱导是不對稱合成的一個重要元素。 不对称诱导的概念由赫爾曼·埃米爾·費歇爾研究碳水化合物時引入。 不对称诱导有幾種。 对內不对称诱导,是指反應中將手性從中央鍵透過共價鍵帶到反應中心。相關的起始物料通常由帶手性的集體合成所產生。接力不对称诱导,則指在独立的步骤中引入手性,再在另一个单独…
内消旋化合物是含有超过一个手性碳原子但没有旋光性的化合物。內消旋化合物與兩種光學活性化合物的 50:50 外消旋混合物雖然都不會在偏振計中旋轉光,但兩者並不相同。 內消旋化合物中的兩個立構中心必須具有至少兩個相同的取代基(儘管具有此特徵並不一定意味著該化合物是內消旋)。例如,在 2,4-戊二醇中,作為立構中心的第二個和第四個碳原子都具有所有四個共同的取代基。 一般情况下,如果分子含有超过一个手性碳原子,且有对称平面,则该分子一定是内…
中,产物的手性可以通过AD-混合物来控制,上图是使用不对称诱导进行不对称合成的例子。 图中:RL=最大取代基,RM=中等取代基,RS=最小取代基。]] 的两个光学异构体。]] 按照IUPAC金皮书的定义,不对称合成(enantioselective synthesis、asymmetric synthesis),也称手性合成、立体选择性合成、对映选择性合成,是研究向反应物引入一个或多个具手性元素的化学反应的有机合成分支。按照Morris…
原理:1.光源、2.非偏振光、3.起偏器、4.特定的线性偏振光、5.含待测样品的试管、6.偏振光发生旋转、7.检偏器、8.检测器]] 光通过某些物质,偏振面发生了旋转,这个现象称为旋光现象。这些物质所具有的这种性质成为旋光效应或旋光性。旋光角度与晶体的旋光率有关,旋光率越大,角度越大。旋光角度还与晶体的厚度成正比。旋光效应满足光路可逆性。 对于手性分子,根据其将偏振光旋转的方向可以分为右旋对映体(用(+)-、d-前缀来表示)和左旋对映体…