题目
具有相同分子式的外消旋体与内消旋体之间的关系是()。A. 对映异构B. 互变异构C. 差向异构D. 非对映异构
具有相同分子式的外消旋体与内消旋体之间的关系是()。
A. 对映异构
B. 互变异构
C. 差向异构
D. 非对映异构
题目解答
答案
D. 非对映异构
解析
本题考查有机化学中不同异构关系的概念,解题的关键在于明确外消旋体和内消旋体的结构特点,然后根据各种异构关系的定义来判断它们之间的关系。
1. 明确相关概念
- 外消旋体:是由等量的对映体混合而成的混合物。对映体是指互为实物与镜像关系且不能重合的一对异构体,它们具有相同的分子式和相同的原子连接顺序,但分子的空间构型不同。例如,$D - 乳酸$和$L - 乳酸$是一对对映体,将它们等物质的量混合就得到外消旋乳酸。
- 内消旋体:分子内含有不对称性的原子,但因具有对称因素而形成的不旋光性化合物。例如,内消旋酒石酸,其分子中有两个手性碳原子,但分子内存在一个对称面,使得整个分子没有旋光性。
- 对映异构:是指互为对映体的异构体之间的关系,对映体的物理性质(如熔点、沸点、溶解度等)和化学性质(在非手性环境中)相同,但在与手性试剂或手性环境作用时表现不同。
- 互变异构:是指某些有机化合物的结构以两种官能团异构体处于动态平衡的现象,这两种异构体可以相互转化,且转化过程通常涉及质子的转移和双键的移动。例如,酮 - 烯醇互变异构。
- 差向异构:是指在含有多个手性碳原子的旋光异构体中,只有一个手性碳原子的构型不同,其余手性碳原子的构型相同的异构体之间的关系。
- 非对映异构:是指不互为对映体的立体异构体之间的关系,非对映异构体的物理性质(如熔点、沸点、溶解度等)和化学性质都不相同。
2. 判断外消旋体与内消旋体的关系
外消旋体是混合物,而内消旋体是纯净物,它们的分子结构不同,且不互为对映体。根据非对映异构的定义,外消旋体与内消旋体之间的关系属于非对映异构。