旋光異構(gòu)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)2第1頁(yè)/共83頁(yè)3手性的判定手性的判定第2頁(yè)/共83頁(yè)4普通光普通光光波在一切可能的平面內(nèi)振動(dòng)光波在一切可能的平面內(nèi)振動(dòng)尼科爾棱鏡尼科爾棱鏡(由方解石晶由方解石晶體加工而成體加工而成)偏振光偏振光只在一個(gè)平面內(nèi)振動(dòng)的光只在一個(gè)平面內(nèi)振動(dòng)的光一、一、 分子的手性與旋光活性分子的手性與旋光活性1、平面偏振光和旋光活性、平面偏振光和旋光活性第3頁(yè)/共83頁(yè)5光源起偏鏡偏光盛液管檢偏鏡觀察者第4頁(yè)/共83頁(yè)6在旋光儀中被測(cè)出的使偏振光旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。在旋光儀中被測(cè)出的使偏振光旋轉(zhuǎn)的角度稱為旋光度。影響旋光度的因素影響旋光度的因素(a)被測(cè)物質(zhì)被測(cè)物質(zhì); (b) 溶液的濃

2、度溶液的濃度; (c) 盛液管長(zhǎng)度盛液管長(zhǎng)度; (d) 測(cè)定溫度測(cè)定溫度; (e) 所用光的波長(zhǎng)所用光的波長(zhǎng)偏光偏光第5頁(yè)/共83頁(yè)7 L L：旋光管長(zhǎng)度，分米；旋光管長(zhǎng)度，分米；：樣品濃度，克樣品濃度，克/ 毫升毫升t：溫度；溫度； D：鈉光燈波長(zhǎng)鈉光燈波長(zhǎng) 598nm 右旋，用右旋，用“+”“+”表示；表示；左旋，用左旋，用“-”“-”表示；表示；如葡萄糖：如葡萄糖： D D2020 = +52.5 = +52.5。（H H2 2O,5%O,5%）測(cè)定旋光度可用來(lái)鑒定旋光性物質(zhì)測(cè)定旋光度可用來(lái)鑒定旋光性物質(zhì), ,物質(zhì)的純度和含量物質(zhì)的純度和含量. . 第6頁(yè)/共83頁(yè)83、 分子的手性分子

3、的手性當(dāng)分子中的一個(gè)碳原子與四個(gè)不同的原子（基團(tuán)）當(dāng)分子中的一個(gè)碳原子與四個(gè)不同的原子（基團(tuán)）相連時(shí)，這個(gè)化合物可能有兩種不同的空間排列，相連時(shí)，這個(gè)化合物可能有兩種不同的空間排列，例如：例如：CCH2CH3HBrCH3手性手性：互為實(shí)物與鏡象關(guān)系，不能重合的性質(zhì)：互為實(shí)物與鏡象關(guān)系，不能重合的性質(zhì)分子的手性與旋光活性分子的手性與旋光活性以上兩個(gè)分子在空間不能重疊，它們并不是同一種化合物，這兩個(gè)構(gòu)型不同的化合物之間互為以上兩個(gè)分子在空間不能重疊，它們并不是同一種化合物，這兩個(gè)構(gòu)型不同的化合物之間互為對(duì)映異構(gòu)體。對(duì)映異構(gòu)體。第7頁(yè)/共83頁(yè)9分子的手性與旋光活性分子的手性與旋光活性第8頁(yè)/共83

4、頁(yè)10可見互為對(duì)映異構(gòu)體的分子其旋光活性不同，可見互為對(duì)映異構(gòu)體的分子其旋光活性不同，所以對(duì)映異構(gòu)又可稱為旋光異構(gòu)。所以對(duì)映異構(gòu)又可稱為旋光異構(gòu)。即凡是具有手性的分子就具有旋光性。即凡是具有手性的分子就具有旋光性。分子的手性與旋光活性分子的手性與旋光活性第9頁(yè)/共83頁(yè)11第10頁(yè)/共83頁(yè)12, 象象, 不能重疊不能重疊n分子的手性與對(duì)稱性有關(guān)分子的手性與對(duì)稱性有關(guān)第11頁(yè)/共83頁(yè)13Louis Pasteur (18221895)COONaOHHCOONH4HOHCOONaHOHCOONH4OHH1848年，年，第12頁(yè)/共83頁(yè)14凡是具有手性的分子就具有旋光性。凡是具有手性的分子就具

5、有旋光性。 手性手性：實(shí)物與鏡象不能重合的性質(zhì)：實(shí)物與鏡象不能重合的性質(zhì)判斷分子手性的方法：看實(shí)物與鏡像是否重疊判斷分子手性的方法：看實(shí)物與鏡像是否重疊 通過(guò)觀察分子的通過(guò)觀察分子的對(duì)稱性對(duì)稱性來(lái)判來(lái)判斷。斷。2-溴丁烷溴丁烷第13頁(yè)/共83頁(yè)151、對(duì)稱因素對(duì)稱因素 (1). 對(duì)稱面對(duì)稱面： 假如有一個(gè)平面可以把分子分割成兩部分假如有一個(gè)平面可以把分子分割成兩部分，而一部分正好是另一部分的鏡像，這個(gè)平面，而一部分正好是另一部分的鏡像，這個(gè)平面就是分子的對(duì)稱面。就是分子的對(duì)稱面。CClHClHCCClHHCl對(duì)稱面對(duì)稱面對(duì)稱面對(duì)稱面具有對(duì)稱面的分子具有對(duì)稱面的分子, 是對(duì)稱的分子是對(duì)稱的分子,

6、 與其鏡象能夠彼與其鏡象能夠彼此重疊此重疊, 所以是非手性分子，沒有旋光性所以是非手性分子，沒有旋光性第14頁(yè)/共83頁(yè)16(2). 對(duì)稱中心對(duì)稱中心 i i 若分子中有一點(diǎn)，通過(guò)該點(diǎn)畫任何直線，在離若分子中有一點(diǎn)，通過(guò)該點(diǎn)畫任何直線，在離此點(diǎn)等距離的兩端有相同的原子，則該點(diǎn)稱為分子此點(diǎn)等距離的兩端有相同的原子，則該點(diǎn)稱為分子的對(duì)稱中心。的對(duì)稱中心。HHHHHHH3CCH3HHFFClClHH對(duì)稱中心對(duì)稱中心具有對(duì)稱中心的分子具有對(duì)稱中心的分子, 是對(duì)稱的分子是對(duì)稱的分子, 能夠與其鏡象重能夠與其鏡象重疊疊, 是非手性分子是非手性分子, 沒有旋光性沒有旋光性第15頁(yè)/共83頁(yè)17C3ClHCl

7、ClC6(3). 對(duì)稱軸對(duì)稱軸 以設(shè)想直線為軸旋轉(zhuǎn)以設(shè)想直線為軸旋轉(zhuǎn)360。/ n (n=2,3,4) ，得到與原分子得到與原分子相同的分子，該直線稱為相同的分子，該直線稱為n重對(duì)稱軸。重對(duì)稱軸。對(duì)稱軸的符號(hào)對(duì)稱軸的符號(hào)為為Cn這兩個(gè)含對(duì)稱軸的化合物都是非手性化合物這兩個(gè)含對(duì)稱軸的化合物都是非手性化合物, 因其分子中同時(shí)含有對(duì)稱面和對(duì)稱中心因其分子中同時(shí)含有對(duì)稱面和對(duì)稱中心, 能和其鏡象相互重合能和其鏡象相互重合第16頁(yè)/共83頁(yè)18第17頁(yè)/共83頁(yè)19一個(gè)分子一個(gè)分子不能與它的鏡像重合不能與它的鏡像重合的條件一般是這分子的條件一般是這分子沒有對(duì)稱面，也沒有對(duì)稱中心。沒有對(duì)稱面，也沒有對(duì)稱中

8、心。CCOOHHOH3CHCHOOCOHCH3HCCH2OH3CHCH2COCH3H第18頁(yè)/共83頁(yè)20非非手性分子手性分子鏡像鏡像FClClHFClClHFClClHClBrClBrClBrClBrClBrClBr非非手性分子手性分子有對(duì)稱面有對(duì)稱面或或?qū)ΨQ中心對(duì)稱中心第19頁(yè)/共83頁(yè)21ClHClClH第20頁(yè)/共83頁(yè)22C21 8 0 HClClHHHHClClHHHHClClHHHv反反-1,2-二氯環(huán)丙烷分子中有二重對(duì)稱軸二氯環(huán)丙烷分子中有二重對(duì)稱軸, 但沒有對(duì)稱面和對(duì)稱中心但沒有對(duì)稱面和對(duì)稱中心, 它和其鏡象不能重疊它和其鏡象不能重疊, 是手性分子是手性分子, 具有旋光性具有

9、旋光性有無(wú)對(duì)稱軸不能作為判斷分子有無(wú)手性的標(biāo)準(zhǔn)第21頁(yè)/共83頁(yè)23旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)oHClHClClHHCl反反映映HHClClHClHClHHClClHClHCl 是非手性分子是非手性分子第22頁(yè)/共83頁(yè)24有有交替對(duì)稱軸交替對(duì)稱軸無(wú)無(wú)手性手性旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)+反映反映交替對(duì)稱軸交替對(duì)稱軸(Sn)（或或旋轉(zhuǎn)反映軸）旋轉(zhuǎn)反映軸）有有對(duì)稱中心對(duì)稱中心無(wú)無(wú)手性手性反射反射對(duì)稱中心對(duì)稱中心( i )不能作為區(qū)別手性不能作為區(qū)別手性的依據(jù)的依據(jù)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸對(duì)稱軸(Cn）有有對(duì)稱面對(duì)稱面無(wú)無(wú)手性手性反映反映對(duì)稱面（對(duì)稱面（ ）判別手性的依據(jù)判別手性的依據(jù)對(duì)稱操作對(duì)稱操作對(duì)稱元素對(duì)稱元素既既無(wú)對(duì)稱中心，無(wú)對(duì)稱中心，

10、又又無(wú)對(duì)稱面，無(wú)對(duì)稱面，又又無(wú)交替對(duì)稱軸的分子無(wú)交替對(duì)稱軸的分子是手性分子是手性分子第23頁(yè)/共83頁(yè)25不對(duì)稱碳原子）不對(duì)稱碳原子）用用* *標(biāo)記標(biāo)記在碳原子的右上角在碳原子的右上角CH3CHCHCH2CH3Cl ClFCBrClHFCHClBr有機(jī)化合物中，大多數(shù)手性分子具有手性碳原子有機(jī)化合物中，大多數(shù)手性分子具有手性碳原子。如果分子的手性是由于原子或原子團(tuán)如果分子的手性是由于原子或原子團(tuán)在某一點(diǎn)的非對(duì)稱排列而產(chǎn)生的在某一點(diǎn)的非對(duì)稱排列而產(chǎn)生的, 這個(gè)這個(gè)點(diǎn)就是點(diǎn)就是不對(duì)稱碳原子是手性中心的一個(gè)典型例子不對(duì)稱碳原子是手性中心的一個(gè)典型例子第24頁(yè)/共83頁(yè)26構(gòu)型表示法構(gòu)型表示法第25頁(yè)

11、/共83頁(yè)27三、三、 具有一個(gè)手性碳原子的對(duì)映異構(gòu)具有一個(gè)手性碳原子的對(duì)映異構(gòu)分子只有一個(gè)手性碳，分子只有一個(gè)手性碳，必然必然具有手性具有手性。含有一個(gè)不對(duì)稱碳原子的化合物有兩個(gè)互為鏡含有一個(gè)不對(duì)稱碳原子的化合物有兩個(gè)互為鏡象的對(duì)映異構(gòu)體象的對(duì)映異構(gòu)體, 其構(gòu)造式相同其構(gòu)造式相同, 但原子的空間但原子的空間排列方式不同（構(gòu)型不同）排列方式不同（構(gòu)型不同）第26頁(yè)/共83頁(yè)281 1、分子構(gòu)型的表示方法、分子構(gòu)型的表示方法CH3C2H5HOHCH3CC2H5OHHCH3C2H5OHH畫投影式時(shí)，習(xí)慣把編號(hào)最小的碳原子放在上畫投影式時(shí)，習(xí)慣把編號(hào)最小的碳原子放在上端，讓端，讓主鏈主鏈自然下垂，取

12、代基分置碳鏈兩側(cè)。自然下垂，取代基分置碳鏈兩側(cè)。 1 1）傘形式、透視式）傘形式、透視式 2 2）FischerFischer投影式投影式記憶規(guī)則：橫前豎后記憶規(guī)則：橫前豎后假定不對(duì)稱碳原子在紙平面上假定不對(duì)稱碳原子在紙平面上, 用用橫線橫線(楔形線或?qū)嵕€楔形線或?qū)嵕€)表示表示指向前方指向前方的兩個(gè)基團(tuán)的兩個(gè)基團(tuán),用用豎線豎線(虛線虛線)表示表示指向后方指向后方的兩個(gè)基團(tuán)的兩個(gè)基團(tuán)第27頁(yè)/共83頁(yè)29CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉(zhuǎn)180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3OHH23IIICH3OHHCH3HOH23I

13、32將主鏈轉(zhuǎn)至同一方向?qū)⒅麈溵D(zhuǎn)至同一方向互為鏡像，不能重合互為鏡像，不能重合CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉(zhuǎn)180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3OHH23IIICH3OHHCH3HOH23I32第28頁(yè)/共83頁(yè)30注意：注意：為了保持投影式的構(gòu)型不改變，必須為了保持投影式的構(gòu)型不改變，必須遵守以下規(guī)定：遵守以下規(guī)定： 1. 1.FischerFischer投影式只能在紙面上旋轉(zhuǎn)投影式只能在紙面上旋轉(zhuǎn)1801800 0，而不是而不是90900 0或或2702700 0 2. 2.投影式不能離開紙面翻轉(zhuǎn)投影式不能離開

14、紙面翻轉(zhuǎn) 3. 3.手性碳原子所連原子或基團(tuán)，可以兩手性碳原子所連原子或基團(tuán)，可以兩-兩交換偶數(shù)次，而不能奇數(shù)次兩交換偶數(shù)次，而不能奇數(shù)次 CH3CC2H5OHH第29頁(yè)/共83頁(yè)31構(gòu)型的命名法構(gòu)型的命名法 選擇選擇優(yōu)先順序優(yōu)先順序最小的原子或基最小的原子或基團(tuán)遠(yuǎn)離觀察者，團(tuán)遠(yuǎn)離觀察者，其余原子或基團(tuán)其余原子或基團(tuán)依優(yōu)先順序排列依優(yōu)先順序排列(S)- -2- -丁醇丁醇(R)- -2- -丁醇丁醇CH3C2H5HOHCH3C2H5OHHCH3CHC2H5O H*有一個(gè)手性碳有一個(gè)手性碳復(fù)習(xí)較優(yōu)基團(tuán)復(fù)習(xí)較優(yōu)基團(tuán)p16+84建議用左右手法判斷建議用左右手法判斷第30頁(yè)/共83頁(yè)32CH3HOHC

15、H3OHH23CH3OHHCH3HOH23CH3OHHCH3OHH23OHHCH2OHCHOHOHCH2OHCHO可用紙面分析法可用紙面分析法第31頁(yè)/共83頁(yè)33注意注意： R R、S S與左、右旋的關(guān)系：與左、右旋的關(guān)系： 沒有必然的聯(lián)系。沒有必然的聯(lián)系。 如果如果R R構(gòu)型是構(gòu)型是，則，則S S構(gòu)型為構(gòu)型為；反之，；反之，如果如果R R構(gòu)型是構(gòu)型是，則，則S S構(gòu)型為構(gòu)型為。構(gòu)型構(gòu)型 旋光方向（水溶液）旋光方向（水溶液）乳酸乳酸 R S + 甘油醛甘油醛 R + S 乳酸與甘油醛的構(gòu)型與旋光方向乳酸與甘油醛的構(gòu)型與旋光方向第32頁(yè)/共83頁(yè)342 2） D D、L L- -命名法命名法以

16、甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，人為規(guī)定：以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，人為規(guī)定： 羥基在碳鏈右邊的為羥基在碳鏈右邊的為D D型，它的對(duì)映體為型，它的對(duì)映體為L(zhǎng) L型。型。OHCH2OHCHOHHOCH2OHCHOHD-D-甘油醛甘油醛L-L-甘油醛甘油醛 凡可以從凡可以從D-甘油醛通過(guò)化學(xué)反應(yīng)而得到的化合物甘油醛通過(guò)化學(xué)反應(yīng)而得到的化合物，或可以轉(zhuǎn)變成，或可以轉(zhuǎn)變成D-甘油醛的化合物，都具有與甘油醛的化合物，都具有與D-甘甘油醛相同的構(gòu)型，即油醛相同的構(gòu)型，即D型。與型。與L-甘油醛的相同構(gòu)型的甘油醛的相同構(gòu)型的化合物則是化合物則是L型。型。第33頁(yè)/共83頁(yè)35CHOHHOOHHOHHCH2OHOHHHCOOHCH3OH

17、HCOOHCH3HOOHHCH2OHCHOHOHCH2OHCHO第34頁(yè)/共83頁(yè)36 (S)-(+)-乳酸乳酸 (R)-(-)-乳酸乳酸 D = +3.82 D = -3.82 1515CHOCOOHCH3HCCOOHCH3HOH一個(gè)可使平面偏振光向右旋，稱為一個(gè)可使平面偏振光向右旋，稱為右旋體右旋體(+) ；另一另一個(gè)可使平面偏振光向左旋，稱為個(gè)可使平面偏振光向左旋，稱為左旋體左旋體(-) 。二者。二者旋旋轉(zhuǎn)角度相同。轉(zhuǎn)角度相同。含一個(gè)手性碳原子的化合物含一個(gè)手性碳原子的化合物有一對(duì)對(duì)映體有一對(duì)對(duì)映體，對(duì)映體的旋光度大小相等，方向相反。，對(duì)映體的旋光度大小相等，方向相反。第35頁(yè)/共83頁(yè)

18、37例：例：Br2hv,CH3HBrC2H5CH3HBrC2H5+CH3CH2CH2CH350%50%外外消旋體性消旋體性(racemic mixture)CH3CHCH2CH3Br等量的左旋體和右旋體對(duì)偏振光的作用相互抵消等量的左旋體和右旋體對(duì)偏振光的作用相互抵消, 所以所以外消旋體沒旋光性外消旋體沒旋光性第36頁(yè)/共83頁(yè)38第37頁(yè)/共83頁(yè)39四、四、 具有兩個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)具有兩個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)1 .具有兩個(gè)具有兩個(gè)不相同手性不相同手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)含有兩個(gè)手性碳原子的化合物應(yīng)有四個(gè)立體異構(gòu)體含有兩個(gè)手性碳原子的化合物應(yīng)有四個(gè)立體

19、異構(gòu)體。例如：。例如：2-羥基羥基-3-氯丁二酸氯丁二酸HCOOHHOHClCOOHHCOOHOHHClCOOHHOCOOHHHClCOOHOHCOOHHHClCOOH23(2R,3R)- 2-羥基羥基-3-氯丁二酸氯丁二酸(2R,3S)-(2S,3R)-分子中含幾個(gè)不同的分子中含幾個(gè)不同的 C C時(shí)，旋光異構(gòu)體的個(gè)數(shù)時(shí)，旋光異構(gòu)體的個(gè)數(shù)為為2 2n n。(2S,3S)-第38頁(yè)/共83頁(yè)40對(duì)映體對(duì)映體對(duì)映體對(duì)映體非對(duì)映體非對(duì)映體 非對(duì)映體之間在化學(xué)、物理性質(zhì)上有較大的區(qū)別非對(duì)映體之間在化學(xué)、物理性質(zhì)上有較大的區(qū)別。HCOOHHOHClCOOHHCOOHOHHClCOOHHOCOOHHHCl

20、COOHOHCOOHHHClCOOH23非對(duì)映異構(gòu)體非對(duì)映異構(gòu)體：沒有對(duì)映關(guān)系的旋光異構(gòu)體。：沒有對(duì)映關(guān)系的旋光異構(gòu)體。第39頁(yè)/共83頁(yè)41COOHHOHCOOHOHHCOOHOHHCOOHHOHCOOHOHHCOOHOHH熔點(diǎn)：比重（20o）水中溶解度pK1pK2171-174oC171-174oC146-148oC1.76g / cm31.76g / cm31.66g / cm3139g / 100ml139g / 100ml125g / 100ml2.984.344.344.822.983.23相相同同第40頁(yè)/共83頁(yè)422 具有兩個(gè)具有兩個(gè)相同手性相同手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)碳原

21、子化合物的對(duì)映異構(gòu)HCOOHHOHHOCOOHHCOOHOHHOHCOOHHOCOOHHHOHCOOHOHCOOHHHHOCOOH23(2R,3S)-2,3-二羥基丁二酸二羥基丁二酸(2S,3R)-2,3-二羥基丁二二羥基丁二酸酸(2S,3S)-(2R,3R)-內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體含有手性碳原子的非手性分子，內(nèi)消旋含有手性碳原子的非手性分子，內(nèi)消旋體沒有旋光性。體沒有旋光性。含有兩個(gè)相同手性碳原子（含有兩個(gè)相同手性碳原子（* *C C）的化合物的化合物有三個(gè)旋光異構(gòu)體有三個(gè)旋光異構(gòu)體，其中有一對(duì)對(duì)映體，一個(gè)是內(nèi)消旋體。，其中有一對(duì)對(duì)映體，一個(gè)是內(nèi)消旋體。一個(gè)手性碳的旋光性正好被分子內(nèi)另一構(gòu)型相反的

22、手性碳所抵消一個(gè)手性碳的旋光性正好被分子內(nèi)另一構(gòu)型相反的手性碳所抵消表示：表示：第41頁(yè)/共83頁(yè)43熔點(diǎn)：比重（20o）水中溶解度pK1pK2COOHHOHCOOHOHH171-174oC210-212oC146-148oC1.76g / cm31.70g / cm31.66g / cm3139g / 100ml21g / 100ml125g / 100ml2.984.344.244.822.963.23COOHOHHCOOHHOH mesoCOOHOHHCOOHHOHCOOHOHHCOOHOHH第42頁(yè)/共83頁(yè)44COOHHHOHHO23HOHCOOH4COOHHHOHOH23HOHCO

23、OH4COOHHHOHHO23OHHCOOH4COOHHOHHOH23HOHCOOH4SRrSRsSSRR有一個(gè)碳雖然連了四個(gè)不相同的集團(tuán),但是其中2個(gè)碳分別是互為對(duì)映異構(gòu)的CR和CS,因而這個(gè)分子仍然是非手性分子,存在對(duì)稱面,這個(gè)碳稱為假手性碳假手性碳 第43頁(yè)/共83頁(yè)45v注意注意: 含不對(duì)稱碳原子的化合物并不一定都含不對(duì)稱碳原子的化合物并不一定都呈現(xiàn)旋光性呈現(xiàn)旋光性, 而呈現(xiàn)旋光性的化合物也不一定而呈現(xiàn)旋光性的化合物也不一定都含有不對(duì)稱碳原子都含有不對(duì)稱碳原子第44頁(yè)/共83頁(yè)46l連二烯型連二烯型（含有兩個(gè)互相垂直的平面）（含有兩個(gè)互相垂直的平面）CCCHClHClCCCHClHCl

24、CCCHClHHCCCHClHH第45頁(yè)/共83頁(yè)47CHCOOHHHOOCCHHOOCHCOOHNO2CO2HNO2CO2HNO2CO2HNO2CO2H第46頁(yè)/共83頁(yè)48HHHH第47頁(yè)/共83頁(yè)49凡是有對(duì)稱中心或?qū)ΨQ平面的單環(huán)化合物無(wú)旋凡是有對(duì)稱中心或?qū)ΨQ平面的單環(huán)化合物無(wú)旋光性，反之則有旋光性。光性，反之則有旋光性。AAAA無(wú)旋光（對(duì)稱面）無(wú)旋光（對(duì)稱面） 有旋光有旋光第48頁(yè)/共83頁(yè)50AAAAAAAA無(wú)旋光（對(duì)稱中心）無(wú)旋光（對(duì)稱中心）有旋光有旋光無(wú)旋光無(wú)旋光(對(duì)稱面對(duì)稱面)無(wú)旋光（對(duì)稱面）無(wú)旋光（對(duì)稱面）第49頁(yè)/共83頁(yè)51AAAAAAAA無(wú)旋光（對(duì)稱面）無(wú)旋光（對(duì)稱面）

25、有旋光有旋光無(wú)旋光（對(duì)稱面）無(wú)旋光（對(duì)稱面）有旋光有旋光第50頁(yè)/共83頁(yè)52 對(duì)于具有手性的環(huán)狀化合物，僅用順、反標(biāo)記對(duì)于具有手性的環(huán)狀化合物，僅用順、反標(biāo)記不能表明其構(gòu)型，必須采用不能表明其構(gòu)型，必須采用R,S標(biāo)記。例如：標(biāo)記。例如：HCOOHCOOHHHCOOHCOOHH(1R,2R)-1,2-環(huán)丙烷二甲酸環(huán)丙烷二甲酸(1S,2S)-1,2-環(huán)丙烷二甲酸環(huán)丙烷二甲酸HCOOHCOOHH該順式化合物與上面的兩個(gè)反式異構(gòu)體互為非對(duì)映異構(gòu)體。該順式化合物與上面的兩個(gè)反式異構(gòu)體互為非對(duì)映異構(gòu)體。第51頁(yè)/共83頁(yè)53物，由于分子結(jié)構(gòu)中不存在物，由于分子結(jié)構(gòu)中不存在對(duì)稱因素對(duì)稱因素，也屬于手性分子

26、。，也屬于手性分子。結(jié)論：結(jié)論：第52頁(yè)/共83頁(yè)54CH3C2H5OHHCH3ClHCH3ClH(1)(2)(3)(4)(5)CH3ClHCH3HClCHOOHHCH2OHOHHCCCHClClH問(wèn)題：下列化合物屬于手性分子的是問(wèn)題：下列化合物屬于手性分子的是答案：答案：(1) 、(3)、 (4)、 (5)第53頁(yè)/共83頁(yè)55第54頁(yè)/共83頁(yè)56CH3C2H5HOHH3CC2H5OHH第55頁(yè)/共83頁(yè)57CH3C2H5HOHCH3C2H5HOH交換CH3和C2H5I 的對(duì)映體交換CH3和OHH3CC2H5OHH交換 1 次交換 2 次交換 3 次H3CC2H5OHH交換H和C2H5II

27、I 的對(duì)映體第56頁(yè)/共83頁(yè)58CH3C2H5HOH以C- -H鍵為軸旋轉(zhuǎn)60oCH3C2H5OHH以C- -CH3鍵為軸旋轉(zhuǎn)60oCH3C2H5HOH以C- -OH鍵為軸旋轉(zhuǎn)60oHH3CHOC2H5旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)120旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)120旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)120第57頁(yè)/共83頁(yè)59CHOCH2OHHOHCHOHOH2CHHO與與IIICHOCH2OHHOH交交換換 1 1 次次H與OHCHOCH2OHHHO交交換換 2 2 次次H與 CHOOHCCH2OHHHO交交換換 3 3 次次CH2OH與 CHOCHOHOH2CHHOIII第58頁(yè)/共83頁(yè)60（接下頁(yè)（接下頁(yè)）CH3HHOC2H5OHHOHCH3H

28、HC2H5HO和和23III23交交換換 1 1 次次交交換換 2 2 次次 C2 CH3與與OHC2 CH3與與HCH3HHOC2H5OHH23IOHHH3CC2H5OHH23I 的的非非對(duì)對(duì)映映異異構(gòu)構(gòu)體體第59頁(yè)/共83頁(yè)61（接上頁(yè)）（接上頁(yè)）OHCH3HC2H5OHH23I交交換換 1 1 次次 C3 C2H5與與OHOHCH3HOHC2H5H23I 的的非非對(duì)對(duì)映映異異構(gòu)構(gòu)體體交交換換 2 2 次次 C3 H 與與OHOHCH3HHC2H5HO23IOHCH3HHC2H5HOII23（C2、C3均均交換了偶數(shù)交換了偶數(shù)次）次）CH3HHOC2H5OHHOHCH3HHC2H5HO和和

29、23III23第60頁(yè)/共83頁(yè)62CH3C2H5BrHBrHCH3H5C2(1)(2)(3)CH3C2H5HBrHCCH3BrH5C2(4)問(wèn)題：下列哪些是相同的化合物，哪些是對(duì)映體？問(wèn)題：下列哪些是相同的化合物，哪些是對(duì)映體？1 .2.答案：答案：1 、2、 4 是相同的化合物，是相同的化合物，3 與它們互為對(duì)與它們互為對(duì)映體。映體。(1)(2)(3)CH3CH3OHHClHCH3CH3HClOHHCH3CH3HOHHCl答案：答案：1和和 3是對(duì)映體，是對(duì)映體，2與它們互為非對(duì)映體。與它們互為非對(duì)映體。第61頁(yè)/共83頁(yè)63(1)(2)(3)(4)CH3CHOHHOHOHCH3CHOHO

30、HOHHCHOCH3HHOHOHCH3CHOOH HHOH問(wèn)題：指出下列化合物的關(guān)系問(wèn)題：指出下列化合物的關(guān)系答案；答案；(1) (2R,3R), (2) (2R,3S), (3) (2S,3S)，(4)(2R,3S) (1) 和和 (3) 是對(duì)映體，是對(duì)映體，(2) 和和 (4) 是同一化合物，是同一化合物，(1) 和和(2) (4) 、 (3)和和(2) (4)是非對(duì)映體。是非對(duì)映體。第62頁(yè)/共83頁(yè)64reversionretention(外外)消旋化消旋化 recemizationxabcyabcxabcyabcxabcyabcyabc+y+y+y+八、旋光異構(gòu)在研究反應(yīng)歷程中的應(yīng)用

31、舉例八、旋光異構(gòu)在研究反應(yīng)歷程中的應(yīng)用舉例第63頁(yè)/共83頁(yè)65RHX2hvRX+XH鏈增長(zhǎng)步鏈增長(zhǎng)步驟（決速驟（決速步驟）有步驟）有所區(qū)別所區(qū)別兩種可能兩種可能XRH+XH+RRXXRX+X步步驟驟 aXRH+XR+HHXXHX+X步步驟驟 bX2hv2 X2、確立烷烴鹵代機(jī)理、確立烷烴鹵代機(jī)理1940年以前年以前第64頁(yè)/共83頁(yè)66CH3ClH2CCH2CH3HCl2hvCH3ClH2CCH2CH3ClCH3CH2ClH3CH2CCl+5050100第65頁(yè)/共83頁(yè)67CH3ClH2CCH2CH3HClCH3ClH2CCH2CH3ClCl外外消消旋旋體體ClClCl- -CH3ClH2

32、CCH2CH3HClCH3CClH2CCH2CH3HCl CH3CCH2ClH3CH2CCl構(gòu)構(gòu)型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換仍仍應(yīng)應(yīng)有有光光學(xué)學(xué)活活性性過(guò)過(guò)渡渡態(tài)態(tài)-H第66頁(yè)/共83頁(yè)68(S)-2-氯丁烷氯丁烷(S, S)-2, 3-二氯丁烷二氯丁烷meso-2, 3-二氯丁烷二氯丁烷ClHCH2CH3CH3Cl2hv+ClHCH3ClHCH3ClHCH3ClHCH3機(jī)理：機(jī)理：分析該中間體的構(gòu)象分析該中間體的構(gòu)象ClHCH2CH3CH3ClHCHCH3CH3ClClHCH3CHCH3第67頁(yè)/共83頁(yè)69ClHCH3CHCH3l自由基自由基的的Newman投影式投影式CH3HCH3HClClHCH3HC

33、H3CH3HHClCH3H3CHHClH3CH3CHHClCH3IIIIIIH3CHHClCH3CH3HHClH3CCH3HHClCH3IVVVI第68頁(yè)/共83頁(yè)70HCH3CH3HClHCH3HCH3ClCl2Cl2CH3HCH3HCH3ClHClCH3HClCl(2S,3R) 內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體23(2S,3S)第69頁(yè)/共83頁(yè)71ClHCH2CH3CH3Cl2hv+ClHCH3ClHCH3ClHCH3ClHCH3前手性碳原子前手性碳原子# #不對(duì)稱合成不對(duì)稱合成 p91：將分子中一個(gè)非手性中心轉(zhuǎn)化將分子中一個(gè)非手性中心轉(zhuǎn)化為手性中心時(shí)，所得到的立體異構(gòu)體中某一個(gè)構(gòu)型為手性中心時(shí)，所得到的立體異構(gòu)體中某一個(gè)構(gòu)型占優(yōu)勢(shì)的合成占優(yōu)勢(shì)的合成立體選擇性立體選擇性：分子中已有的手性中心對(duì)第二個(gè)手性分子中已有的手性中心對(duì)第二個(gè)手性中心的構(gòu)型有控制作用，那么第二個(gè)手性中心的形中心的構(gòu)型有控制作用，那么第二個(gè)手性中心的形成就有立體選擇性成就有立體選擇性第70頁(yè)/共83頁(yè)723、 鹵素對(duì)烯烴的加成的機(jī)理鹵素對(duì)烯烴的加成的機(jī)理(碳正離子碳正離子or環(huán)正離子環(huán)正離子?)實(shí)驗(yàn)事實(shí)：實(shí)驗(yàn)事實(shí)：CH3CH3CH3BrHCH3HBrCH3BrHCH3HBr+H3CCH3Br2CH3BrHCH3HBrmesoBr2第71頁(yè)/共83頁(yè)73解釋：解釋：第72頁(yè)/共83頁(yè)74九、九、第7