手性分子的反应

根据不同的反应方式，手性分子与试剂的反应可以分为以下几类：

• 在这些反应中，与手性中心的键不会断裂。
• 这些反应会生成手性中心。
• 手性化合物中与光学活性分子的反应。
• 具有手性中心的化合物之间的相互作用。

在手性反应中，含有手性中心的化学键保持完整不变。

可以通过这些反应来比较一种化合物的构型与另一种化合物的构型。如果在反应中与手性中心的键没有断裂，那么该化合物的构型将会保持不变。

由于与手性中心的键没有断裂，'S'构型得以保持。也就是说，-CH2–Cl的位置与反应物中的-CH2OH相同。通过不破坏手性中心键的反应，将光学活性化合物相互转化，可以确定它们之间的构型关系。然而，无法为这些化合物指定绝对构型。

这类化学反应用于制备具有特定旋光性的光学纯化合物。例如，从糠醛油中提取的2-甲基-1-丁醇就是光学纯的，其旋光度为–5.90°。1-氯-2-甲基丁烷在经过氯化氢处理后，其旋光度变为+1.67°。因此，如果一种化合物的旋光度与这个数值相等，就说明它是纯的。而如果一种化合物的光学纯度只有50%，那么它的旋光度大约为+0.8°。

手性中心是通过以下反应产生的：

一种对映异构体通常是在化合物的第一个手性中心形成时以相等数量产生的，但由于第二个手性中心的形成，混合物中非对映异构体的数量会因反应中哪个方向受到作用而有所不同。

这些构型被保留下来，因为手性中心并未与分子直接相连。手性中心会形成非对映异构体，但它们的生成比例不同，这取决于攻击是从分子的同一侧还是相反侧发生的。由于中间体自由基含有手性中心且缺乏对称性，因此其手性特征非常明显。分子中用于发生反应的两个面具有不同的性质。通过S异构化反应得到的SS化合物和meso化合物的比例为29:71。

即使这两种构型都没有生成，仍然存在发生的可能性。同样地，R异构体会以29:71的比例生成RR和meso化合物。如果反应物本身不具有光学活性，那么最终得到的产品也将不具备光学活性。

一种手性化合物与一种光学活性试剂发生反应：

外消旋混合物通常通过某种反应被拆分或分离成其对映体。由于对映体具有相似的物理性质（除了旋光性之外），无法通过分馏或结晶来分离它们。在对外消旋混合物进行修饰时，必须使用光学活性试剂来获得纯对映体。可以使用天然来源的试剂或合成试剂来制备这些光学活性试剂。

酸和碱常通过反应生成盐。

通过分馏或结晶，可以根据它们的物理性质轻松分离出非对映异构体。随后可以向溶液中加入一种矿物酸，以回收分离出的对映体。

布鲁辛（Brucine）、奎宁（Quinine）、士的宁（Strychnine）等都是常用的生物碱类物质。

像 (-) 苹果酸这样的酸性试剂也可以用来分离外消旋碱。能够被分离的化合物并不只有碱类。由于酒精的离子化程度较低，既不特别酸也不特别碱，将它们连接到酸性的固定相上可以便于后续的去除操作。

手性中心与反应产物之间的键发生了断裂。

这类反应根据其反应机理表现出立体化学特性。因此，可以通过立体化学特征来确定具体的反应机理。

这种外消旋混合物以及该产品具有光学惰性的特性表明，第二个氯原子可能附着在中间体的任意一侧，导致自由烷基自由基失去其手性。如果氯原子同时进攻并发生氢原子置换反应，那么只会生成光学惰性的产物，而不会发生氯原子从另一侧进攻的情况。因此，涉及自由烷基自由基的机制是正确的。

• 当反应涉及立体异构体时，就会发生立体特异性现象，每种立体异构反应物都会生成不同的立体特异性产物。
• 在某些反应中，即使存在多种立体异构体，最终生成的产物总是以某种特定的立体异构形式为主，而其他形式则较少见或完全不存在。这种现象被称为“立体异构选择性”（Stereoisomerism Selectivity）。