2009年9月15日 星期二

有機化學的基礎148 對掌Chirality(下)


1.       任何一個sp-」或「sp2-」混成軌域的原子,都有一個鏡平面(鏡平面會切過互相鍵結的原子)。注:「sp-混成軌域」的原子,以三鍵跟其他原子鍵結,分子呈現直線型;「sp2-混成軌域」的原子,以單鍵跟其他原子鍵結,分子呈現平面。


2.       因此,烯類炔類分子的碳原子,都不是對掌中心,不論它們的取代基如何。


3.       另一方面,sp3-混成軌域」的碳,確實有三度空間立體構造,而這是對掌性分子非常必要的特徵,因為它能讓四個取代基指向不同方向。


4.       讓我們來討論,碳原子們與3個或2個一樣的原子鍵結的情形;舉例來說,圖5.25,像氨分子三角錐構造的二個化合物,在三度空間中互為鏡像。


5.       不論是鏡像那一側的分子,只要把其中一個分子對準軸心旋轉180°,那麼,鏡像右側的分子,完全重疊(疊影)到左側分子上。


6.       二個分子是可重疊的(疊影)superimposable,如果一個構象的四個取代基,其中一個取代基,可以被另一個一樣的取代基替換,而沒有什麼改變;因此這二個分子的原子所指的方向,在三度空鍵來看是完全一樣。


7.       在圖5.25的例子,鏡像平面可穿過每一個分子,使得平面某一側的一切,看起來就跟另一側一樣。任何一個分子有這樣的鏡像平面,就是非對掌(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry)


徐弘毅:


1.       有對掌性的分子,就像雙手手掌,彼此有很大的相似性,但是卻完全不一樣。對掌性分子有多相似?互為鏡子的影像


2.       但是,光憑互為鏡子的影像,不能作為判斷一個分子是不是對掌的標準。


3.       還要仔細分析分子的結構,是不是左右對稱的。


4.       如果分子是對稱的,我們可以從中切出一個鏡平面mirror plane,映照出分子左右(或上下)果然一模一樣,那麼,它就不是對掌性分子;


5.       鏡平面mirror plane分辨的原理是,直接切割分子,看它是不是左右對稱。


6.       有些分子,在我們眼睛看有點不一樣,只是觀察的角度的問題,只要稍為旋轉角度,我們就會發現那些分子實際上一模一樣。


7.       要確定二個類似的分子,是不是一模一樣,另外一個方法,就是把其中一個分子,疊在另一個分子之上,看是不是結構一樣,可以完全遮住後面的分子,如果可以,那就不是對掌性分子。這個方法稱為重疊superimposable


8.       重疊superimposable這個方法是,把二個分子疊起來比對,看它們是不是一樣。


9.       如果有二個分子互為鏡象,用「鏡平面」或「重疊」的方法,都找不出它有任何對稱性,那麼,它就是對掌的


10.   對掌性分子,它的外型特色是,立體結構的上、下、左、右、前、後都不一樣。例如,手掌的手心、手背、指尖、手腕不一樣。


11.   對掌性分子,通常會有一個對掌中心的碳,與「對掌中心的碳」鍵結的「取代基」,會都不一樣,因此整個立體分子結構,上、下、左、右、前、後都不一樣。


12.   如果有二個分子互為鏡象,用「鏡平面」或「重疊」的方法,會找到它的對稱性,但是,它也有一個對掌中心,那麼,它是不是對掌性呢?不是。


13.   對掌中心,是指立體中心,意思是分子結構的中心原子,在這個意義之下,有對掌中心的分子,不一定有對掌性。


14.   人類追求身心結構的平衡所做的一切努力,稱為養生。一個人是否懂得養生之道,要看他是否懂得配合身體構造的自然道理,在生活中盡力保持賺錢與奉獻、放縱與節制、心無雜念與專心求知的對掌性。


15.   培跟:我們的金錢就是用於消費的,而消費就必須有用,以及得當。不但要大方得體地消費,還要追求物美價廉的消費,爭取實際的消費比別人想像得要少。


16.   金錢奉獻,對人的身心大有益處。奉獻的行為,顯示出一個人願意犧牲自己的利益,去幫助需要幫助的人們,並且,把這件事當成是應盡的責任;我們也必須體悟,自己有所收穫,也一定要有相對的付出,以避免我們養成貪心的習慣


17.   那些年輕力壯的人,任意放縱自己的行為,實際上是在透支生命,這是一筆年老時要歸還的債務。所以,我們應該注意到自己年齡的增加,不要老是想著身體的放縱,畢竟,歲月不饒人。


18.   平時,應該常常檢討自己的飲食、睡眠、運動等習慣,並試著將其中對健康有害的地方改掉。


19.   在吃飯、睡覺、運動的時候,心無雜念,輕鬆愉快,是長壽的最好法則之一。至於,心理的情緒和思緒,應該避免各種嫉妒、焦慮、恐懼、壓抑在心中的怒氣、深奧難懂的研究、過度的興奮與亢奮。


20.   人想要健康,心中應該充滿各種期盼,保持追求新知識的欲望,讓心情輕鬆愉快,但是卻不過度興奮,享受有趣味的活動,但並非奢華的事情,以研究歷史、寓言和自然科學等等事物的學問為一種享樂。


21.   對於身體上的小毛病,我們千萬不要疏忽它,而應該即時醫治。生病時,應該以調養為主,而調養又應該以鍛鍊重點。如果你是一個喜歡鍛鍊的人,對於那些小病就只需要調節飲食與休養就足夠了。


22.   有些醫生過於縱容和牽就病人的脾氣,以致不能抓緊治療的時間,而收不到良好的治療效果;有些醫生又過於拘泥於治病的規則,而忽略了病人的感受與實際病情。在請醫生的時候,既要請有醫德的人,也要請熟悉你身體的人;最好還要了解一下,那個醫生是不是有好學的精神,不斷地在學習新知識。

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