1、2022-3-10第一節(jié) 物質(zhì)的旋光性和旋光度第二節(jié) 旋光性和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系第三節(jié) 含一個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)2022-3-10碳架異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)位置異構(gòu)互變異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu) 構(gòu)造異構(gòu) 同分異構(gòu) 立體異構(gòu) 立體異構(gòu)體分子的構(gòu)造（即分子中原子相互聯(lián)結(jié)的方式和次序）相同,只是立體結(jié)構(gòu)（即分子中原子在空間的排列方式）不同的化合物互為立體異構(gòu)體。2022-3-10(一) 偏振光 一. 偏振光和旋光性偏振片（棱鏡）：只允許與其晶軸平行的光通過(guò)。平面偏振光（偏振光或偏光）光透過(guò)偏振片后，變?yōu)橹辉谝粋€(gè)平面內(nèi)振動(dòng)的光。光波是一種電磁波，光的振動(dòng)方向與光的前進(jìn)方向垂直。2022-3-10如果在兩個(gè)棱鏡

2、之間放一個(gè)盛液管，里面裝入兩種不同的物質(zhì)：（二）旋光性（1）旋光性物質(zhì)能使偏振光振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，叫做旋光性；具有旋光性的物質(zhì)，叫做旋光性物質(zhì)。 （2）非旋光性物質(zhì)不具有旋光性的物質(zhì)，叫做非旋光性物質(zhì)。2022-3-10右旋物質(zhì)能使偏振光的振動(dòng)平面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的物 質(zhì)。 用 “d ” 或 “+” 表示。左旋物質(zhì)能使偏振光的振動(dòng)方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的物 質(zhì)。 用 “l(fā) ” 或 “-” 表示。 例：(+)葡萄糖， ()果糖2022-3-10如果在兩個(gè)棱鏡之間放一個(gè)盛液管，裝入兩種不同的物質(zhì)：旋光性物質(zhì)使偏振光旋轉(zhuǎn)的角度，稱為旋光度,以“ ”表示。（一）旋光度：二. 旋光儀和比旋光度旋光方向順時(shí)針，右旋，以

3、“d”表示逆時(shí)針，左旋，以“l(fā)”表示（二）旋光儀和比旋光度 :(1) 旋光儀組 成：光源 起偏鏡盛液管 檢偏鏡2022-3-10光源光源起偏棱鏡起偏棱鏡自然光自然光盛液管盛液管偏振光偏振光檢偏棱鏡檢偏棱鏡眼睛眼睛旋光儀工作原理旋光儀工作原理2022-3-10(2) 比旋光度:旋光度“ ”受溫度、光源、濃度、管長(zhǎng)等許多因素的影響，為了便于比較，常用比旋光度 來(lái)表示： l= = tc l l式中： - 為旋光儀測(cè)得試樣的旋光度； c- 為試樣的質(zhì)量濃度，單位 g . ml 1; l - 為盛液管的長(zhǎng)度，單位 dm 。t - 測(cè)樣時(shí)的溫度。l l -為旋光儀使用的光源的波長(zhǎng)2022-3-10一.手性

4、和手性分子左手的鏡像是右手左、右手對(duì)映而不能重合，這種性質(zhì)稱為手性分子：不能與其鏡象重合的分子；非手性分子：而能與其鏡像重合的分子。 第二節(jié) 旋光性和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系規(guī)律：手性分子構(gòu)成的物質(zhì)都具有旋光性；旋光性 物質(zhì)的分子都是手性分子互相判定。2022-3-10判斷化合物是否旋光的方法：分子與其鏡像是否重合：（根據(jù)模型）（根據(jù)模型） 分子的對(duì)稱性：（根據(jù)對(duì)稱元素）（根據(jù)對(duì)稱元素）對(duì)稱對(duì)稱非手性非手性不旋光不旋光不對(duì)稱不對(duì)稱手性手性旋光旋光重合重合非手性非手性不旋光不旋光不重合不重合手性手性旋光旋光二.分子手性的判斷：2022-3-101.分子的對(duì)稱因素與手性:既無(wú)對(duì)稱面也沒(méi)有對(duì)稱中心的，一般可判

5、定為是手性分子。COOHCH3 HH COOHHHOHCOOH OH 具有對(duì)稱因素的分子沒(méi)有手性，也沒(méi)有旋光性, 為非手性分子。2022-3-102.分子的手性碳原子與手性:(1) 手性碳原子:分子中連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子叫不對(duì)稱碳原子（手性碳原子）。 *CH3CHCH2CH3ClCH3CHCHCH2CH3ClCl* *課堂練習(xí)：2022-3-102022-3-10(2) 手性碳原子與手性的關(guān)系:一般，不含手性碳原子的分子不具有手性 判斷有機(jī)物分子是否為手性的重要標(biāo)志C。 注意：C碳原子是決定分子是否具有手性的重要標(biāo)志，但不是決定性標(biāo)志?；衔锓肿邮欠駷槭中缘臎Q定性因素是分子的不對(duì)稱性

6、。結(jié)論：一般，含有一個(gè)手性碳原子的開鏈化合物是手性的，有兩個(gè)構(gòu)型異構(gòu)體互為對(duì)映體。2022-3-10COOHCH3OHHH3COHCOOHH-對(duì)映異構(gòu)體：分子構(gòu)造相同，構(gòu)型不同，互為實(shí)物與鏡像關(guān)系而不能重合的立體異構(gòu)體,叫做對(duì)映異構(gòu)體。簡(jiǎn)稱對(duì)映體。例如：()乳酸和(+)乳酸 第三節(jié) 含一個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu) 一. 對(duì)映異構(gòu)和外消旋體2022-3-10外消旋體：由等量的左旋體和右旋體組成的混合物。 以 ()或（dl）表示。外消旋體特點(diǎn)： 不具有旋光性 其他物理性質(zhì)往往與單純旋光體不同例如：(-)乳酸、(+)乳酸 mp=5353 ()乳酸（酸牛奶中） mp=16.82022-3-10乳酸分

7、子的一對(duì)對(duì)映體 OHCOOHCHCH3COOHCHH3CHO（1）構(gòu)型的表示法 透視式 實(shí)線相連的原子/基團(tuán)紙面上楔形線相連的原子/基團(tuán)紙面前虛線相連的原子/基團(tuán)紙面后規(guī)定：C*紙面上二. 對(duì)映異構(gòu)體的構(gòu)型表示法：透視式、費(fèi)歇投影式2022-3-10（2）構(gòu)型的表示法 Fischer 投影式投影規(guī)則：主鏈豎直放置，編號(hào)最小的基團(tuán)放在上端；C C* *紙面上，橫、豎線“”交叉點(diǎn)代表C* 橫向原子或基團(tuán)伸向紙平面前 豎向原子或基團(tuán)伸向紙平面后乳酸兩種構(gòu)型的費(fèi)歇爾投影式2022-3-10l 在紙面上旋轉(zhuǎn)180不變。l 在紙面上旋轉(zhuǎn)90、270或翻轉(zhuǎn)對(duì)映體。l 取代基位置互換一次或奇數(shù)次，構(gòu)型改變成為

8、其對(duì)映體；互換偶數(shù)次，構(gòu)型不變。投影式使用規(guī)則：練習(xí)：下列化合物是對(duì)映體還是同一物質(zhì)？2022-3-102022-3-10 (一）D / L標(biāo)記法以甘油醛為基礎(chǔ)，通過(guò)化學(xué)方法合成其它化合物，仍保持甘油醛的原有構(gòu)型。例：HOHCOOHCH2OHHOHCOOHCH3H HOHCHOCH2OHO三. 對(duì)映異構(gòu)體構(gòu)型標(biāo)記法2022-3-10（二） R / S標(biāo)記法: 絕對(duì)構(gòu)型標(biāo)記法 ClCHCH3C2H5Cl C2H5 CH3為順 時(shí)針排列 R2氯丁烷 ClCHC2H5CH3Cl C2H5 CH3為逆時(shí)針排列 S2氯丁烷 1.透視式 R / S標(biāo)記法判斷：2022-3-10優(yōu)先順序規(guī)則： 例：-I -

9、Br -Cl -OH -CH3 -H （2）當(dāng)直接和手性碳原子相連的原子相同時(shí)，可再比較第二個(gè)原子；依此類推。-CH（CH3）2 -CH2CH2CH3 -CH2CH3 -CH3（3）雙鍵和三鍵可分別看作兩次和三次與有關(guān)元素的結(jié)合。（1）首先比較和手性碳原子相連接的原子的原子序數(shù)，原子序數(shù)大者優(yōu)先。例如: -CHO -CH2OH -CH=CH2 -CH2CH32022-3-10COOHCH3OHHHOCOOHCH3H從右后方觀察 為順時(shí)針排列 R乳酸 S乳酸逆時(shí)針排列 2. 費(fèi)歇爾投影式 R / S標(biāo)記法判斷：2022-3-10（1) 基團(tuán)排序。（2) 若最小基團(tuán)在橫鍵上, 其它基團(tuán)為順時(shí)針,

10、則為S; 其它基團(tuán)為逆時(shí)針, 則為R。（3) 若最小基團(tuán)在豎鍵上, 其它基團(tuán)為順時(shí)針, 則為R; 其它基團(tuán)為逆時(shí)針, 則為S。如何根據(jù)Fischer 投影式判斷R、S構(gòu)型:橫-順-SClHBrIHClBrI例： R S2022-3-10RSSS2022-3-102.請(qǐng)寫出R-2-丁醇的費(fèi)歇爾投影式。3.根據(jù)RS構(gòu)型指出下列哪些是對(duì)映體。 (1) 與（2）對(duì)映異構(gòu)（1）與（3）對(duì)映異構(gòu)（4）與（1）是同一物質(zhì)（2）與（3）是同一物質(zhì)2022-3-10絕對(duì)構(gòu)型絕對(duì)構(gòu)型相對(duì)構(gòu)型相對(duì)構(gòu)型注意：無(wú)論是D, L還是R, S標(biāo)記方法，都不能通過(guò)其標(biāo)記的構(gòu)型來(lái)判斷旋光方向。 因?yàn)樾夥较蚴腔衔锏墓逃行再|(zhì)，而對(duì)化合物的構(gòu)型標(biāo)記只是人為的規(guī)定。D, L標(biāo)記的是相對(duì)構(gòu)型，R,S標(biāo)記的是絕對(duì)構(gòu)型結(jié)論: 旋光性化合物的構(gòu)型（R、S或D、L）和其旋光方向（或）沒(méi)有必然的聯(lián)系。2022-3-10一. 具有兩個(gè)不同手性碳原子的對(duì)映異構(gòu)體與是對(duì)映體; 與是對(duì)映體ClCOOHHOHCOOHCOOHHOClHOHOHHCOOHHOHCOOHCOOHClHHOHClCOOHCOOH第四節(jié) 含兩個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)2022-3-10HHOHHHOCOOHCOOHHOHHOCOOHCOOH HHOHOHHCOOHCOOHHO HHOCOOHCOOH與