1.2.4对称面(aplaneof symmetry)/镜面(mirrorplane),o将分子相对于一个平面做反映(reflection)操作,分子看似不动这个平面就是对称面(镜面)。例:H,O一个对称面只生成一个反映操作。例:NH一个分子中可存在多个对称面,一个分子中还可能存在多种对称面,例:苯i)垂直镜面o:包含主轴的镜面(v~vertical)ii)水平镜面o:垂直主轴的镜面.(hhorizontal)111)二面镜面o:特殊o!将垂直主轴的两个C,轴夹角平分!Q:乙烷(交叉式构象)中有哪些镜面,属哪类镜面?
• 一个对称面 只生成一个反映操作。 1.2.4 对称面(a plane of symmetry)/镜面(mirror plane), • 将分子相对于一个平面做反映(reflection)操作, 分子看似不动, 这个平面就是对称面(镜面)。例:H2O z x y xz yz • 一个分子中可存在多个对称面,例: NH3 • 一个分子中还可能存在多种对称面,例: 苯 i)垂直镜面v:包含主轴的镜面. (v ~ vertical) ii)水平镜面h:垂直主轴的镜面. (h~ horizontal) iii)二面镜面d:特殊v ,将垂直主轴的两个C2轴夹角平分! Q: 乙烷(交叉式构象)中有哪些镜面,属哪类镜面?
1.2.5 日映转轴(rotation-reflectionaxis)/非真转动轴(improperrotationaxis)C,lIS6S:将分子绕一根直线旋转360°/n,再做垂直该直线的镜面反映后,分子看似不动,则分子具有映转轴Sn。分子中有S轴时,并不必要有C轴和oh。例:乙烷。Newman (vieweddownC-Cbond)(notaoh)S.轴生成多个相互独立的映转操作Sm[=S)m=(o"Cm(n为偶数时,m=1,2,..,n,n为奇数时,m=1,2.,2n)(交叉式(S/)2 = S2 = C3(S)3 =(S6)4(S61)6=YQ1:映转轴S必然与哪些对称元素共存?i,CSo SQ2:上述哪些操作是仅由S.映转轴生成的独特映转操作?
• Sn轴生成多个相互独立的映转操作Sn m [= (Sn ) m = (h ) mCn m] (n为偶数时,m =1,2, ., n; n为奇数时,m =1,2,.,2n) 1.2.5 映转轴(rotation-reflection axis)/非真转动轴(improper rotation axis) • Sn : 将分子绕一根直线旋转360/n, 再做垂直该直线的 镜面反映后,分子看似不动,则分子具有映转轴Sn。 • 分子中有Sn轴时,并不必要有Cn轴和h。例:乙烷。 (交叉式) C3 ||S6 (S6 1 ) 3 = i S6 S6 S6 S6 S6 S6 (S6 1 ) 2 = S6 2 = C3 (S6 1 ) 4 = C3 2 (S6 1 ) 6 = E Q1:映转轴S6必然与哪些对称元素共存? Q2:上述哪些操作是仅由S6映转轴生成的独特映转操作? (not a h ) i, C3 S6 , S6 5
1.2.5映转轴(rotation-reflectionaxis)/非真轴(improperaxis)Sm=(S=o"Cm注:()=E(m=偶数)/=(m=奇数)几种特殊情况i)n=1,m=1→S=E=0h对称操作S就是反映操作。对称操作S,就是反演操作i)n=2,m=1→S,=C,=i所有对称操作,要么是转动(C),要么是映转(S)操作!两个对称元素(E除外)共存时,会有其它对称元素共存例如,拥有C轴和反演中心的分子必然拥有!拥有与C,主轴垂直的1根C,轴,必然还有(n-1)根垂直主轴的C,轴思考题:1)试判断S,轴是否同时也是C,轴?试简要证明2)试判断具有S,轴(n为奇数)的分子是否具有反演中心?试简要证明
Sn m = (Sn ) m = (h ) mCn m 1.2.5 映转轴(rotation-reflection axis)/非真轴(improper axis) 思考题: 1)试判断S2n轴是否同时也是Cn轴?试简要证明。 2) 试判断具有S2n轴(n为奇数)的分子是否具有反演中心?试简要证明。 • 几种特殊情况: i)n = 1, m=1 S1 = ? ii)n = 2, m= 1 S2 = ? 所有对称操作,要么是转动(Cn ),要么是映转(Sn )操作! 两个对称元素(E除外)共存时,会有其它对称元素共存! 例如,拥有C2n轴和反演中心i的分子必然拥有h! 拥有与Cn主轴垂直的1根C2轴,必然还有(n-1)根垂直主轴的C2轴!. 对称操作S1就是反映操作 对称操作S2就是反演操作i h C2 = i h E = h 注:(h ) m = E (m=偶数) / = h (m=奇数)