对映异构和默奇森陨石

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对映异构和默奇森陨石之间的区别

对映异构 vs. 默奇森陨石

對映異構體（Enantiomer），又稱對掌異構物、光學異構物、鏡像異構物或对映异构体或旋光异构体，不能與彼此立體異構體鏡像完全重疊。 互為鏡像（mirror images）的分子。不对称碳原子和四種不同的原子或原子基團連結，不對稱碳為手性中心。當有n個手性中心時，則最多有2的n次方立體異構物。 來源於希臘文，具有左手對右手那樣鏡像關係的一對物質。無論怎樣擺佈都不能使這些鏡像成為同一物。有對稱平面的物質不能是對映體，因為它和它的鏡像是等同的。乳酸那樣的分子對映體，除了與其他不對稱分子的化學反應以及與偏振光作用外，具有完全相同的化學物質。對映體在結晶學中很重要，因為許多晶體是由單個分子的右手型和左手型交替排列的。對晶體的完整描述，就是要說明這些型體彼此間是如何混合的。兩種光學活性的酒石酸，即所謂d-酒石酸和l-酒石酸就是一對對映體的實例。. 奇森陨石（Murchison meteorite）是一块于1969年9月28日在澳大利亚维多利亚州默奇森附近发现的陨石，属于碳质球粒陨石，质量超过100千克，成分上总铁占22.13％，水占12％，有机物含量较高。它是世界上被研究最多的陨石之一。 目前已在其中发现了超过100种氨基酸，这之中包括常见氨基酸如甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸，也包括一些罕见的氨基酸，例如异缬氨酸和叔亮氨酸，以及二氨基酸类，一类含有两个氨基的氨基酸。进一步研究显示陨石中的氨基酸有些是对映体不平衡的，即氨基酸某一对映体的含量与另一对映体的含量不相等，对映体过量百分数不为零。曾有认为这一不均衡是由地球上的杂质造成的。1997年科学家测定了陨石中同位素的含量，发现默奇森陨石中氮-15的含量与地球相比之下较为丰富，说明这些氨基酸不是来自地球，而应是原来就存在于陨石中的。 这一发现引起了科学界对这一陨石的兴趣。默奇森陨石的这一对映体不平衡现象被广泛用于解释天然化合物的手性均一性（同手性）问题，它被认为是地球上天然化合物高度同手性的地外起源理论的证据。有理论认为，从仅有低对映体过量百分数（e.e.）的痕量手性引发剂开始，对映体的不平衡现象能通过不对称自催化作用发生扩增，而且此过程与地球上的同手性现象密切相关。2005年的一项实验证实了这个理论，在该实验中研究者以催化量的天然L-脯氨酸（e.e. 20%）为手性引发剂，成功实现了对映体不平衡的扩增，得到了以L-阿洛糖为主（e.e. 55%）的产物。该催化作用不是线性的，催化剂光学纯度只有在低于30%时产物的ee才有明显的下降，若以ee为80%的脯氨酸为催化剂，则产物ee可达＞99%。 默奇森陨石中含有的有机物种类很多，各类物质的含量大致为：氨基酸17～60ppm，脂肪烃 ＞35ppm，芳香烃3319ppm，富勒烯 ＞100ppm，羧酸 ＞300pm，羟基酸15ppm，嘌呤类和嘧啶类1.3ppm，醇类11ppm，磺酸68ppm，膦酸2ppm。2001年在该陨石中发现了多元醇类物质。 2008年时又发现了核碱基嘌呤和嘧啶。对核碱基的碳同位素含量分析同样显示这些化合物并非来自地球。 这些发现对于更好地认识地球上生命的诞生和演化过程都具有非常重大的意义。有理论认为，地球上最初生命体形成的时期，正是大量撞击地球的天体中存在的这些化合物，给地球带来了大量的有机物，而这些有机物富集起来便构成了地球上生命的化学基础。.

手性

手性，又稱對掌性（英语：chirality、iː）一词源于希腊语词干“手”χειρ（chir），在多种学科中表示一种重要的对称特点。 如果某物体与其镜像不同，则其被称为“手性的（英语：chiral）”，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性物体与其镜像被称为对映体（enantiomorph，希腊语意为“相对/相反形式”）；在有关分子概念的引用中也被称为对映异构体。可与其镜像叠合的物体被称为非手性的（achiral），有时也称为双向的（amphichiral）。.

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