顺反异构

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简介

顺反异构是由中心原子间键的旋转受限引起的。相对于反式异构体，重要的是发现这些类型的异构体存在于双键的完全相反的一侧。有机和无机化合物都连接在一起，并且它们发挥着重要的作用。在寻找反式异构体的例子时，以反式开头的分子名称可能很重要。

什么是顺反异构？

顺反异构的另一个术语是几何异构。就构型异构而言，烯烃类成分也非常重要。单词顺式意为“在这边”，可以分析任何烯烃类别的个体特征。在顺式异构的过程中，所有相关的官能团都位于同一侧。碳-碳双键存在于该基团中。

图1 - 顺反异构体的表示

在反式取向过程中，所有相关的官能团都存在于双键的相对侧。在获得异构体的个体和显著特征时，取向过程的差异非常重要。物理和化学成分与官能团相关联。它们与性质相关的考虑因素有关。

顺反异构：重要特征

• 所有反式异构体都是非极性的，具有足够的稳定性。

• 顺式是指存在于键同一侧的相似官能团的异构体。

• 反式是指位于相同官能团不同侧的异构体键。

• 反式异构体具有较高的沸点的原因是其稳定性增强。

• 关于烯烃，来自不同官能团的各种受限原子被发现。在反式异构的展示过程中，这些烯烃发挥着重要作用。

在理解任何化合物的性质时，烷烃中碳-碳键的旋转特性很重要。在旋转键时，发现所有碳原子都具有一个平面。关于双键碳，在三角形的中心，原子位于其中。氯代烃的例子可以有效地理解这一点。

图2 - 异构体的表示

公共领域，来自 Wikimedia Commons

顺反异构性质的差异

• 任何分子中偶极矩的差异可能是物理性质变化和差异的重要原因。

• 相关键的显著极性很重要，因为任何顺式异构体的沸点都取决于这些因素。

• 丁烯二酸的独特顺式和反式异构体对于呈现反应性的差异很重要。顺式异构体的例子可以是马来酸，而富马酸是“反式异构体”。

• 在室温下，反油酸和油酸都是重要的顺式异构体。

• 反式异构体具有更高的熔点。

• 关于溶解度，反式异构体具有非常低的范围。

• 与顺式异构体相比，反式异构体具有较低的密度值。

顺反异构：局限性

顺反异构的存在取决于受限原子的可用性和特征。每个单独的不同官能团都具有顺反异构的存在可能会遇到风险。这是一个重要的限制。

图3 - 顺反异构的局限性表示

例如，可以考虑bdC=Cac的表示。在这种情况下，所有存在的官能团都不同，因为这里没有此类相同的官能团。在这种情况下，无法确定顺反异构。

顺反异构：示例

• 有机化合物 - 在双键和三键限制中，键合反应与分子的旋转成分相连。此操作可能导致分子发生顺反异构。在重要的有机化合物丁-2-烯中，发现了这种类型的异构。

图4 - 有机化合物中顺反异构体的示例

• 无机化合物 - 在一些最重要的二磷烯中，很容易发现顺反异构体。作为配位络合物的结果，八面体几何形状和正方形平面的特征很重要。在呈现这些特征和异构体时，配体的位点非常重要。

图5 - 无机化合物中顺反异构体的表示

在上图中，展示了分子在分子结构差异方面的特征。用相同的分子开发，在键中发现自由旋转，而由不同的分子组成，在键中没有发现这种旋转。

结论

每个官能团都与每个重要的形成过程相关联，在此基础上可以定制反式异构体。顺式和反式异构体的化学性质，最重要的是物理性质，彼此之间存在很大差异。就几何形状而言，所有顺式和反式异构体都具有不同的几何特征和相同的化学式。

常见问题

1. 与顺式和反式相关的分子有哪些类型？

连接的双键碳原子与顺式和反式异构的概念紧密相关。在呈现顺式和反式的特征时，异构，2-氯丁-2-烯是最合适的。

2. 如何分离反式异构体和顺式异构体？

分离程序可能是区分反式异构体和顺式异构体的最合适方法。必须保持高纯度。这种特性只能在高纯度中分离。

3. 一些烯烃表现出异构的原因是什么？

在大多数烯烃中，顺反异构非常普遍。在烯烃中，发现受限的旋转成分与双键相关联，并且根据连接到碳原子的官能团。

4. 为什么反式和顺式异构体稳定性较差？

顺式和反式异构体都具有较差的稳定性。两个不同烷基之间非键合相互作用是造成这种情况的主要原因。相关的分子来自双键的同一侧，导致稳定性受到干扰。