立体异构和糖类

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立体异构和糖类之间的区别

立体异构 vs. 糖类

立体异构体（stereoisomerism），根据IUPAC金色书的定义是指具有相同原子连接顺序，但原子在空间排列不相同的同分异构体。这种异构现象称为立体异构。具有不同光学性质的立体异构体又称光学异构体，但“光学异构”一词是IUPAC不推荐的用法。 以前将立体异构划分为几何异构、旋光异构和构象异构三类，但目前较好的分类是将其分为对映异构和非对映异构两类，其中非对映异构又包括顺反异构（即几何异构）和构象异构。. 醣類（Carbohydrate）又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称，一般由碳、氫與氧三種元素所組成，廣布于自然界。醣類的另一個名稱为“碳水化合物”，其由來是根据生物化学家先前發現一类物质可写成经验分子式：Cn(H2O)n，其氢与氧元素的比例始终为2:1，故以为醣類是碳和水的化合物；但后来的发现证明了许多糖类并不符合上述分子式，如：鼠李糖（C6H12O5）；而有些物質符合上述分子式却不是糖类，如甲醛（CH2O）等。醣類為人體之重要的營養素，主要分成三大類：單醣、雙醣和多醣。在一般情況下，單醣和雙醣是較小的（低分子量）的碳水化合物，通常稱為--。例如，葡萄糖是單醣，蔗糖和乳糖是雙醣（見圖示）。 糖类在生物体上扮演著众多的角色，像多醣可作为儲存養分的物質，如澱粉和糖原；或作为動物外骨骼和植物細胞的細胞壁，如：甲殼素和纖維素；另如五碳醛醣的核糖是構成各種輔因子的不可或缺失之物質，如ATP、FAD和NAD）也是一些遺傳物質分子的骨幹（如 DNA和 RNA）。醣類的眾多衍生物同時也與免疫系統、受精、預防疾病、血液凝固和生長等有極大的關聯。 在食品科學和其他非正式的場合中，碳水化合物通常是指：富有澱粉（如五穀類、麵包或麵食）或簡單的醣類的食物（如食糖）。.

同分異構

同分异构体又稱同分異構物，英文為Isomer。同分異構物指的是擁有相同分子式，但結構式卻不相同的多種分子。同分異構物之間並不擁有相同的化學性質，除非它們擁有相同的官能团（functional groups）。化學中常見的兩種主要的種類為結構異構（structural isomerism）以及立體異構（stereoisomerism）。.

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对映异构

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。.

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顺反异构

顺反异构（英文：Cis-trans isomerism），舊称几何异构，是存在于某些双键化合物或环状化合物中的一种立体异构现象。由于存在双键或环，这些分子的自由旋转受阻，产生两个物理性質或化學性質均不相同的同分异构体，分别称为顺式（cis）和反式（trans）异构体。 “顺式加成”指的是从双键/三键的同一侧进行加成；“反式加成”指的是从双键/三键的两侧进行加成。 在双键化合物中，若与两个双键原子相连的相同或相似的基团处在双键的同侧，则该化合物被称为“顺式”异构体；若两个基团处于异侧，则定义为“反式”异构体，比如右图所示的2-丁烯的两个同分异构体。 在环状化合物中，若两个相同的取代基位于环平面的同侧，则称该化合物为“顺式”；反之称为“反式”。例如下图的1,2-二氯环己烷的两个异构体： 由于顺式与反式异构体中原子的空间排列不同，它们的物理性质（如熔点、沸点、溶解度）和化学性质通常也有不同。一般来说，反式异构体比顺式异构体稳定。这是因为顺式异构体中两个相同基团处于同侧，可能造成偶极矩的叠加，增加不对称性，而反式异构体中两个基团以双键中心形成中心对称，所造成的影响可以相互抵消。但以上规则也不是绝对的，比如在有些1,2-二卤乙烯、1,2-二氟二氮烯(FN.

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IUPAC

#重定向 國際純化學和應用化學聯合會.

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