1、5 旋光異構(gòu),一、基本概念 二、分子的結(jié)構(gòu)與旋光活性 三、含一個手性碳原子化合物的旋光異構(gòu) 四、含兩個手性碳原子化合物的旋光異構(gòu) 五、環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)體 六、不含手性碳原子化合物的旋光異構(gòu) 七、旋光異構(gòu)體的性質(zhì),異構(gòu)體之間最明顯的差異是對平面偏振光的旋光性能不同，因而稱旋光異構(gòu)。,一、基本概念,平面偏振光 旋光性 旋光度 () 光學(xué)活性物質(zhì) 旋光儀 左旋體(-) 右旋體(+),Nicol棱鏡,比旋光度 ： 通常規(guī)定1ml含1g旋光性物質(zhì)濃度的溶液，放在1dm長的盛液管中測得的旋光度為該物質(zhì)的比旋光度。,5 旋光異構(gòu),二、分子的結(jié)構(gòu)與旋光活,1、 手性 實物與其鏡影不能重疊的特點叫 “手征性

2、” ， 簡稱“手性”。,3、 手性碳 和4個不相同的原子或基團相連的碳原子叫手性碳原子 。,2、手性分子 任何一個不能和它的鏡影完全重疊的分子，就叫手性分子。 -旋光活性,*,手性與分子的對稱性有關(guān)。考察一個分子是否有對稱性，可以看它是否有對稱面、對稱軸或?qū)ΨQ中心等對稱因素。,5 旋光異構(gòu),無對稱因素-不對稱分子-手性分子-旋光活性,4、 對稱因素-對稱面、對稱中心,分子中所有的原子都在一個平面內(nèi)，或是通過分子的中心，可以用一個平面將分子分成互為實物和鏡影的兩半，這種分子就具有對稱面。,分子中有一點P，通過P點畫任何直線，如果在離P等距離的直線兩端有相同的原子或基團，則P點為分子的對稱中心。,

3、5 旋光異構(gòu),三、含一個手性碳原子化合物的旋光異構(gòu),乳酸,1、對映體 外消旋體,呈實物和鏡影的關(guān)系，叫對映異構(gòu)體。 它們使偏振光的振動平面旋轉(zhuǎn)的角度相同，方向相反，用(-)-乳酸和(+)-乳酸表示。,連在手性碳原子上的4個原子或基團，在空間有兩種排列方式，即兩種構(gòu)型。,左旋體和右旋體的旋光度相同，旋光方向相反，所以等量的左旋體和右旋體組成的體系，沒有旋光活性，這種體系叫外消旋體，用()表示。,5 旋光異構(gòu),（1）透視式（或楔型式）,楔-前；虛-后；實-平面,2、構(gòu)型的表示方法：,能代表三維空間關(guān)系的透視式比較直觀，但這種表示方法寫起來比較麻煩，對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的分子，書寫更不方便。,5 旋光異

4、構(gòu),(2) Fischer投影式,用一個“+”字，交點代表手性 C，碳鏈放在豎鍵，1號C放在上方。 橫-前；豎-后,5 旋光異構(gòu),說明：Fischer投影式不能離開紙面翻轉(zhuǎn)。 Fischer投影式可以在紙面旋轉(zhuǎn)1800 Fischer投影式中基團交換偶數(shù)次構(gòu)型不變。,5 旋光異構(gòu),D-乳酸,3、構(gòu)型的標記法,(1) D/L標記法,D-(+)-甘油醛,L-(-)-甘油醛,L-乳酸,以甘油醛為標準物質(zhì)。規(guī)定：甘油醛的Fischer投影式中，手性C上的羥基在右邊的表示右旋甘油醛，構(gòu)型定為D型；羥基在左邊的表示左旋甘油醛，構(gòu)型定為L型。,5 旋光異構(gòu),(2) R/S標記法,R/S標記法是根據(jù)手性C所連

5、4個原子或基團在空間的排列次序進行標記的。 方法是：首先按次序規(guī)則，將與手性C相連的4個原子或基團大小排列成序。其中最小的一個，放在眼睛對面最遠的位置上，然后觀察眼前的3個原子或基團，由大到小排列順時針為R, 逆時針為S。,R-乳酸,S-乳酸,5 旋光異構(gòu),（2S，3R）-3-氯-2-溴戊烷,S,S,5 旋光異構(gòu),。,四、含兩個手性碳原子化合物的旋光異構(gòu),1、含兩個不相同手性碳原子的化合物（異構(gòu)體的數(shù)目2n ）,I（2R,3R）,II（2S,3S）,III（2S,3R）,IV（2R,3S）,旋光異構(gòu)體：4個 兩對對映體,5 旋光異構(gòu),內(nèi)消旋體,m-酒石酸(meso),2、含兩個相同手性碳原子的

6、化合物,旋光異構(gòu)體：3個 一個內(nèi)消旋體.,酒石酸,S，R,5 旋光異構(gòu),1、含一個、兩個相同手性碳原子的環(huán)狀化合物,（R）,對映體,2、兩個不相同手性碳原子的環(huán)狀化合物,環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象比較復(fù)雜，順反異構(gòu)和對映異構(gòu)往往同時存在。,R，R,R，S,5 旋光異構(gòu),六、不含手性碳原子化合物的旋光異構(gòu),1、丙二烯型化合物,2，3-戊二烯對映體,5 旋光異構(gòu),2、單鍵旋轉(zhuǎn)受阻礙的聯(lián)苯型化合物,含手性碳原子的化合物不一定有旋光性，不含手性碳原子的化合物不一定無旋光性。分子有旋光性的必要條件：分子有手性。,5 旋光異構(gòu),七、旋光異構(gòu)體的性質(zhì),物理性質(zhì)方面： 對映異構(gòu)體旋光方向相反，其它物理性質(zhì)都完全相同。 非對映體之間，旋光性能不同，其它物理性質(zhì)也不相同。 外消旋體和內(nèi)消旋體無旋光性，其他物理性質(zhì)和相應(yīng)的左旋體或右旋體相比也有差異。,在化學(xué)性質(zhì)方面： 對映異構(gòu)體與非手性試劑的作用是完全相同的。與手性試劑作用時，或在手性溶劑或手性催化劑的作用下，二者的反應(yīng)速率有所不同，在某些特