【化学中的手性分子  1.】

（1. 手性分子来源）

       这里从手性现象的角度讲化学中的手性分子，强调的是手性分子如何来的？以及它对物质世界的影响。就不详尽分析每一种手性分子有什么性质和应用，必竞那属于手性物的讲解范畴。这里只强调的是化学中的手性现象。

       我们知道，化学的物质尤其是有机碳化合物，其分子组成结构有构造、构型和构象。在中学我们讲化学结构，写出它的分子式，就可以了解它分子组成；但还要了解分子中的空间排列顺序和方式，这就需要写出它的结构式，写到纸上它是一个平面结构，可以了解分子中各种粒子的排列方式和顺序。但是还不能表达出分子的空间立体结构。比如碳原子以单键链接邻近的原子，单键是可以旋转的，那么分子中有若干个单键，它的每一个旋转动作就构成一个内能不一样的构象。同时还有双键等其它键，那么分子的某些部位和形式的旋转就会受限，这就会形成不同的构型。所以，完全反映有机分子的结构还必须注入新的内容。化学分子结构包含了构造、构型和构象。那么用简单的结构式就不能完全表达，这就需要用到球棍模型和纽曼投影式、费歇尔投影式来表达化学结构的空间结构。

       化学分子结构包括构造、构型和构象。化学构造就是化学分子的内部的连接和空间排列，它与原先说的结构一样，但它包含了构象和构型两种内涵方式。化学构象好理解，就是单键可以旋转，复杂的分子各个单键转动一下，它就会形成若干种构象，这些构象本质上还是原来的结构，但不同的构象有不同的内能，那么这些分子构象的相互转变就会有内能的变化，当然根据能量最低原理，分子构象中内能最低的一种就是最稳定的状态，也就是说它会长时间的保持稳定，或者说分子受到环境微扰后，它也会变回到最稳态。化学构型就是因为双键、叁键、芳香环或杂环，或者其它大的原子团的空间阻碍因素，不能旋转或扭动，就造成不同的构型。相同组成相同构造的分子可能形成多个不同的构型，构型与构型之间保持有很大差别的内能，而且不能象构象一样相互轻易转变，除非断键，这就需要相当的键能。这就是同分异构体产生的原因。同分异构体可以分类成很多种，其中构型异构是立体异构的一大类，其中的对映异构就是手性分子的来源。

       对映异构体，意思就是照镜子的物像关系。因为碳原子的四个价键以单键的方式可连接四个不同的基团，形成一个正面体结构。其四个顶点上的原子或原子团均不同，这样的分子没有对称轴和对称中心，所以它就是不对称碳原子，它呈镜面对称，也就是说它照镜子会出现一外物象，而实物与物象是不能重合的。而有趣的是这样组成的分子它会形成两个这样对映的物象关系的两个异构体。也就是说有不对称的碳原子存在，就会有两个不同构型的对映异构体。因为它们与手照镜子相似，所以就称它们为手性对映异构体。这就是手性分子的由来。这就是化学中的手性现象。

                                                                  丰都智愚河畔环境技术工作室