順反異構


簡介

順反異構是由中心原子間鍵的旋轉受限引起的。相對於反式異構體,重要的是發現這些型別的異構體存在於雙鍵的完全相反的一側。有機和無機化合物都連線在一起,並且它們發揮著重要的作用。在尋找反式異構體的例子時,以反式開頭的分子名稱可能很重要。

什麼是順反異構?

順反異構的另一個術語是幾何異構。就構型異構而言,烯烴類成分也非常重要。單詞順式意為“在這邊”,可以分析任何烯烴類別的個體特徵。在順式異構的過程中,所有相關的官能團都位於同一側。碳-碳雙鍵存在於該基團中。

圖1 - 順反異構體的表示

在反式取向過程中,所有相關的官能團都存在於雙鍵的相對側。在獲得異構體的個體和顯著特徵時,取向過程的差異非常重要。物理和化學成分與官能團相關聯。它們與性質相關的考慮因素有關。

順反異構:重要特徵

  • 所有反式異構體都是非極性的,具有足夠的穩定性。

  • 順式是指存在於鍵同一側的相似官能團的異構體。

  • 反式是指位於相同官能團不同側的異構體鍵。

  • 反式異構體具有較高的沸點的原因是其穩定性增強。

  • 關於烯烴,來自不同官能團的各種受限原子被發現。在反式異構的展示過程中,這些烯烴發揮著重要作用。

在理解任何化合物的性質時,烷烴中碳-碳鍵的旋轉特性很重要。在旋轉鍵時,發現所有碳原子都具有一個平面。關於雙鍵碳,在三角形的中心,原子位於其中。氯代烴的例子可以有效地理解這一點。

圖2 - 異構體的表示

公共領域,來自 Wikimedia Commons

順反異構性質的差異

  • 任何分子中偶極矩的差異可能是物理性質變化和差異的重要原因。

  • 相關鍵的顯著極性很重要,因為任何順式異構體的沸點都取決於這些因素。

  • 丁烯二酸的獨特順式和反式異構體對於呈現反應性的差異很重要。順式異構體的例子可以是馬來酸,而富馬酸是“反式異構體”。

  • 在室溫下,反油酸油酸都是重要的順式異構體。

  • 反式異構體具有更高的熔點。

  • 關於溶解度,反式異構體具有非常低的範圍。

  • 與順式異構體相比,反式異構體具有較低的密度值。

順反異構:侷限性

順反異構的存在取決於受限原子的可用性和特徵。每個單獨的不同官能團都具有順反異構的存在可能會遇到風險。這是一個重要的限制。

圖3 - 順反異構的侷限性表示

例如,可以考慮bdC=Cac的表示。在這種情況下,所有存在的官能團都不同,因為這裡沒有此類相同的官能團。在這種情況下,無法確定順反異構。

順反異構:示例

  • 有機化合物 - 在雙鍵和三鍵限制中,鍵合反應與分子的旋轉成分相連。此操作可能導致分子發生順反異構。在重要的有機化合物丁-2-烯中,發現了這種型別的異構。

圖4 - 有機化合物中順反異構體的示例

  • 無機化合物 - 在一些最重要的二磷烯中,很容易發現順反異構體。作為配位絡合物的結果,八面體幾何形狀和正方形平面的特徵很重要。在呈現這些特徵和異構體時,配體的位點非常重要。

圖5 - 無機化合物中順反異構體的表示

在上圖中,展示了分子在分子結構差異方面的特徵。用相同的分子開發,在鍵中發現自由旋轉,而由不同的分子組成,在鍵中沒有發現這種旋轉。

結論

每個官能團都與每個重要的形成過程相關聯,在此基礎上可以定製反式異構體。順式和反式異構體的化學性質,最重要的是物理性質,彼此之間存在很大差異。就幾何形狀而言,所有順式和反式異構體都具有不同的幾何特徵和相同的化學式。

常見問題

1. 與順式和反式相關的分子有哪些型別?

連線的雙鍵碳原子與順式和反式異構的概念緊密相關。在呈現順式和反式的特徵時,異構,2-氯丁-2-烯是最合適的。

2. 如何分離反式異構體和順式異構體?

分離程式可能是區分反式異構體和順式異構體的最合適方法。必須保持高純度。這種特性只能在高純度中分離。

3. 一些烯烴表現出異構的原因是什麼?

在大多數烯烴中,順反異構非常普遍。在烯烴中,發現受限的旋轉成分與雙鍵相關聯,並且根據連線到碳原子的官能團。

4. 為什麼反式和順式異構體穩定性較差?

順式和反式異構體都具有較差的穩定性。兩個不同烷基之間非鍵合相互作用是造成這種情況的主要原因。相關的分子來自雙鍵的同一側,導致穩定性受到干擾。

更新於: 2024-03-14

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