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顺反异构的性质差异

2022.12.16

物理性质

顺反异构体的物理性质有所不同,并表现出一些规律性,其中较显著的有:熔点、溶解度和偶极矩。

熔点:反式异构体中的原子排列比较对称,分子能规则地排入晶体结构中,其分子所构成的晶体的分子间的色散力就越大,晶格能则越大,因而反式异构体具有较高的熔点。

偶极距、沸点和溶解度:一般来说,反式异构体的极性较小。尽管取代基不同时影响力不同,但仍可作部分抵消。而顺式异构体中两个电负性相同的原子或原子团处在分子的同侧,不像反式那样比较对称地排列,则不能产生这种抵消,从而在矢量合力方向上产生一个偶极矩,因而顺式分子的偶极距比反式大。偶极分子有微弱的极性,因此在弱极性的水中的溶解度也就比较大。分子极性越大,越类似离子型化合物,其分子间静电相互作用力就越大,分子间作用力越大,因此顺式异构体沸点越高。  

化学性质

顺反异构体具有相同的官能团,化学性质基本相同,但因有些反应与原子或原子团在空间的相对位置有关,反应速度也就有差别。

紫外光谱

顺反异构多指双键或环上取代基在空间排列不同而形成的异构体。其紫外光谱有明显差别,一般反式异构体电子离预范围较大,键的张力较小,π—>π*跃迁位于长波端,吸收强度也较大。

红外光谱

有机化合物的红外光谱对于鉴别某种官能团的存在与否是相当有力的,而标志某官能团的特征吸收又与化合物的构造有着密切的联系,在有些场合,构造的差别甚至会使某一特征吸收消失。


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