分子构型指的是分子中各种基团在三维空间的分布方式。不同基团按不同的方位相互连接,可能形成多种立体异构体。
在分子构型中,最常见的是由于中心原子连接的四个不同基团在空间的相对位置不同而形成的两种构型。以乳酸分子为例,其中心碳原子连接的四个不同基团互为实物和镜像,形成旋光异构体。这类异构体通常具有旋光性,属于旋光异构。旋光异构体的表示方式多采用费歇尔投影式或透视式。不同的标记法适用于不同的分子,如D-、L-标记法适用于糖和α-羟基酸、α-氨基酸类分子,而R、S构型标记法则适用于其他旋光异构分子。
此外,分子构型还可能受到双键和环的限制,导致形成几何异构或顺反异构。对于环状化合物,以氢原子在环的同侧或异侧来命名顺式或反式。对于烯烃类化合物,除顺式、反式的标记法外,还可能采用Z/E命名法。
分子的构型与其化学反应性能紧密相关。分子构型的不同可能导致化学反应的差异,因此,准确测定分子构型对研究化学反应具有重要意义。测定分子构型的方法包括X射线衍射法、旋光谱、酶的拆分、化学方法等。
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