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异构现象是全国科学技术名词审定委员会公布的科技类名词。

在汉字的历史上,人们通常把秦代之前留传下来的篆体文字和象形文字称为“古文字[1]”,而将隶书和之后出现的字体称为“今文字”。因此,“隶变[2]”就成为汉字由古体(古文字)演变为今体(今文字)的分界线。

名词解释

在有机化学中,异构体指的是化学组成相同而结构和性质不同的化合物,这种现象也称为异构现象。异构现象通常分为两大类:结构异构和立体异构。在聚合物的异构现象,也有这两类异构现象。

顺反异构

在有双键或环状结构的分子中,由于分子中与双键或环相连接的原子或基团的自由旋转受阻碍,存在不同的空间排列而产生的立体异构现象,又称顺反异构。

类型:1、在双键两侧的两个不饱和碳上,分别连有两个不同的原子或基团时,会产生几何异构。

例如:随着分子内所含双键数目的增加,几何异构体的数目也随着增加。

2、联烯或其类似物中取代基均在同一平面上时,也可用顺式、反式。

3、在含碳-氮双键结构的化合物中,如果与氮原子相连的另一个原子与C=N双键不在一条直线上,而偏在双键的一边,当双键碳原子连有不同的原子或基团时,便存在几何异构体。

例如苯甲醛肟有下列两种异构体:

通常将羟基和氢位于同侧的称为顺式或同式,在异侧的称为反式或逆式。

4、环状化合物环上所连原子或基团,由于环的限制不能自由旋转。如果环上有两个或两个以上的碳原子各连有两个不同的原子或基团时,便产生几何异构体。例如,1,4-二羧酸环己烷有两种几何异构体:

旋光异构

两个或多个分子由于构型上的差异而表现出不同旋光性能的现象。这些分子互为旋光异构体。导致旋光异构现象的原因有两种:

1、分子中含有一个或多个手性原子。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。含有两个相同手性碳原子的分子,有3个旋光异构体,如酒石酸:

其中a和b为对映异构体,c的旋光能力由于分子内的两个结构相同但构型(见分子构型)相反的手性原子的存在而互相抵消,称为内消旋体。它与a或b在分子中既有构型相同的部分,又有构型相互对映的部分,这种关系称为非对映异构。非对映异构体不仅旋光性不同,物理和化学性质也不尽相同。环状化合物中含有手性原子时,也可出现以上旋光异构现象。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。

2、某些分子虽然不含手性原子,但由于分子中的内旋转受阻碍,也可以引起旋光异构现象,例如丙二烯型或联苯型旋光化合物是通过分子中的一个轴来区别左右手征性;又如旋光性提篮型化合物分子是就一个平面来区别手征性的等。

参考文献