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功能手性

[2022-05-12] 手性对称 1406

【功能手性】

功能手性强调两个对映体之间的内禀和功能差异,它不仅包括物体的几何形状,还包括物体的物理性质、化学性质、数学意义、生物活性、生物的行为和习性等功能。

归纳四种手性中的手形手性、螺旋手性和旋转手性,这三种都是结构手性,因为其构型和破缺而导致“镜像不能重合”的手性特征。而第四种坐标系手性不仅结构上差异,而因其内禀和功能差异,导致“镜像不能重合”的手性特征。

例见:①人的左右手应当是手形手性对称的,但因为人们的用手习惯的偏向性频率不同,导致有的人是右撇子,有的人是左撇子,所以因为不同的人群赋以左右手不同的内禀,导致形成手性功能差异,此为典型的功能手性的“手形手性”

②分子式相同、构造相同的有机化合物,因为其构型不同可以形成手形手性对称的对映异构体,形同一对物理化学性质很相似相近的手性对映体,本应是很标准的手性对称。但因其旋光性不同,生物效应不同,殊因物理性质、化学性质、生物活性的功能性差异而形“手形手性”。

③如下左图所见,呈立体结构的黑体字的2和5是镜像对称的,但是它们的数学内涵代表不同的数,这是不能互为镜像的,也不会重合,因此内涵功能受限为不对称的“手形手性”

④再如下右图可见,在左手和右手坐标系里原子核的转动由价质子、价中子和核芯转动合成的核总角动量决定,从图可以看到分别形成左手原子核和右手原子核,显然是手性对称的,但是它们分别的角动量矢量不同,因此由物理量不同的功能性差异导致“坐标系手性”

5对称.png                        坐标系手性.png


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