中國(guó)地質(zhì)大學(xué)有機(jī)A第8章

Chapter8立體化學(xué)114:13本章重點(diǎn)1，概念:立體異構(gòu)，

手性，旋光性，對(duì)映異構(gòu)體，非對(duì)映異構(gòu)體，差向異構(gòu)體，內(nèi)消旋體，外消旋體2，構(gòu)型表示法（R/S）3，環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)214:13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)不同的化合物是立體異構(gòu)體.

立體化學(xué)研究有機(jī)化合物分子的三度空間結(jié)構(gòu)(立體結(jié)構(gòu))，及其對(duì)化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的影響。314:13異構(gòu)分類(lèi)構(gòu)造異構(gòu)立體異構(gòu)碳架異構(gòu)：位置異構(gòu)：官能團(tuán)異構(gòu)：互變異構(gòu)：構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)順?lè)串悩?gòu)：對(duì)映異構(gòu)：(or光學(xué)異構(gòu))連接方式相同空間排列不同C2H6、C4H10構(gòu)象環(huán)己烷的船式,椅式構(gòu)象（連接方式不同）414:13生活中的對(duì)映體——鏡象左右手互為鏡象8.1手性和對(duì)映體514:13手性分子：在立體化學(xué)中，不能與鏡象疊合的分子。而能疊合的叫非手性分子。一.鏡象與手性的概念手性:一個(gè)物體若與自身鏡象不能疊合的性質(zhì)。左手和右手不能疊合互為鏡象614:13COOHCMeOHHCOOHCMeHOH

乳酸的兩個(gè)模型的關(guān)系象左手和右手一樣,它們不能相互疊合,但卻互為鏡象.飽和碳原子具有四面體結(jié)構(gòu)。(sp3雜化)例:乳酸(2-羥基丙酸CH3-CHOH-COOH)的立體結(jié)構(gòu)：714:13有2重對(duì)稱(chēng)軸的分子(2-丁烯)二、分子的對(duì)稱(chēng)性與手性的關(guān)系(1)對(duì)稱(chēng)軸(旋轉(zhuǎn)軸)Cn考察分子的對(duì)稱(chēng)性，要考察的對(duì)稱(chēng)因素有以下四種：設(shè)想分子中有一條直線(xiàn),當(dāng)分子以此直線(xiàn)為軸旋轉(zhuǎn)360o/n后,(n=正整數(shù)),得到的分子與原來(lái)的分子相同,這條直線(xiàn)就是n重對(duì)稱(chēng)軸.旋轉(zhuǎn)180on=2814:13——設(shè)想分子中有一平面,它可以把分子分成互為鏡象的兩半,這個(gè)平面就是對(duì)稱(chēng)面.如:有對(duì)稱(chēng)面的分子(氯乙烷)(2)對(duì)稱(chēng)面(鏡面)σ914:13——設(shè)想分子中有一個(gè)點(diǎn),從分子中任何一個(gè)原子出發(fā),向這個(gè)點(diǎn)作一直線(xiàn),再?gòu)倪@個(gè)點(diǎn)將直線(xiàn)延長(zhǎng)出去,則在與該點(diǎn)前一線(xiàn)段等距離處,可以遇到一個(gè)同樣的原子,這個(gè)點(diǎn)就是對(duì)稱(chēng)中心.有對(duì)稱(chēng)中心的分子(3)對(duì)稱(chēng)中心i1014:13(4)交替對(duì)稱(chēng)軸(旋轉(zhuǎn)反映軸)Sn4設(shè)想分子中有一條直線(xiàn),當(dāng)分子以此直線(xiàn)為軸旋轉(zhuǎn)360o/n后,再用一個(gè)與此直線(xiàn)垂直的平面進(jìn)行反映(即作出鏡象),如果得到的鏡象與原來(lái)的分子完全相同,這條直線(xiàn)就是交替對(duì)稱(chēng)軸.(Ⅰ)旋轉(zhuǎn)90o后得(Ⅱ)，(Ⅱ)作鏡象得(Ⅲ)，(Ⅲ)等于(Ⅰ)。該分子為有4重交替對(duì)稱(chēng)軸的分子，記為S4.1114:13以下分子中存在哪些對(duì)稱(chēng)因素?ClClClClClClClClClClClCl繞軸旋轉(zhuǎn)90o鏡面C2;

2σ;無(wú)i;S4

重合12思考題1HHHH14:13A:非手性分子——凡具有對(duì)稱(chēng)面、對(duì)稱(chēng)中心或交替對(duì)稱(chēng)軸的分子.B:手性分子——既沒(méi)有對(duì)稱(chēng)面,又沒(méi)有對(duì)稱(chēng)中心,也沒(méi)有交替對(duì)稱(chēng)軸的分子,都不能與其鏡象疊合,都是手性分子.C:對(duì)稱(chēng)軸的有無(wú)對(duì)分子是否具有手性沒(méi)有決定作用.

在有機(jī)化學(xué)中,絕大多數(shù)非手性分子都具有對(duì)稱(chēng)面或?qū)ΨQ(chēng)中心,或者同時(shí)還具有4重對(duì)稱(chēng)軸.

沒(méi)有對(duì)稱(chēng)面或?qū)ΨQ(chēng)中心,只有4重交替對(duì)稱(chēng)軸的非手性分子是個(gè)別的.

對(duì)稱(chēng)性與手性的關(guān)系:手性分子的一般判斷:只要一個(gè)分子既沒(méi)有對(duì)稱(chēng)面,又沒(méi)有對(duì)稱(chēng)中心,就可以初步判斷它是手性分子.1314:13P177-31414:13凡是手性分子,必有互為鏡象的構(gòu)型.分子的手性是存在對(duì)映體的必要和充分條件.

互為鏡象的兩種構(gòu)型的異構(gòu)體叫做對(duì)映體.

一對(duì)對(duì)映體的構(gòu)造相同,只是立體結(jié)構(gòu)不同,這種立體異構(gòu)就叫對(duì)映異構(gòu).如乳酸是手性分子,故有對(duì)映體存在:乳酸的對(duì)映體三、對(duì)映異構(gòu)體15COOHCMeOHHCOOHCMeHOH14:13一、平面偏振光和物質(zhì)的旋光性1．平面偏振光光波是一種電磁波，它的振動(dòng)方向與前進(jìn)方向垂直。8.2旋光性和比旋光度1614:13

在光前進(jìn)的方向上放一個(gè)尼科爾（Nicol）棱鏡或人造偏振片，只允許與棱鏡晶軸互相平行的平面上振動(dòng)的光線(xiàn)透過(guò)棱鏡，而在其它平面上振動(dòng)的光線(xiàn)則被擋住。這種只在一個(gè)平面上振動(dòng)的光稱(chēng)為平面偏振光，簡(jiǎn)稱(chēng)偏振光或偏光。17棱鏡14:132．物質(zhì)的旋光性

能使平面偏振光振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)稱(chēng)為物質(zhì)的旋光性，具有旋光性的物質(zhì)稱(chēng)為旋光性物質(zhì)（也稱(chēng)為光活性物質(zhì)）。1814:13

◆旋光的相關(guān)概念及旋光性的表示方法:

在有機(jī)化學(xué)中,凡是手性分子都具有旋光性;而非手性分子則沒(méi)有旋光性。

對(duì)映體是一對(duì)相互對(duì)映的手性分子,它們都有旋光性,兩者的旋光方向相反,但旋光度(能力)相同。右旋物質(zhì)--能使偏正光的振動(dòng)方向向右旋的物質(zhì).

通常用“d”或“+”表示右旋.左旋物質(zhì)--能使偏正光的振動(dòng)方向向左旋的物質(zhì).

通常用“l(fā)”或“-”表示左旋.旋光度--偏正光振動(dòng)方向的旋轉(zhuǎn)角度.用“”表示.1914:1314:1320二、旋光儀與比旋光度1.旋光儀旋光儀主要部分是由兩個(gè)尼可爾棱鏡（起偏棱鏡和檢偏棱鏡）一個(gè)盛液管和一個(gè)刻度盤(pán)組裝而成。

(polarimeter)2114:13◆

由旋光儀測(cè)得的旋光度,甚至旋光方向,不僅與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān),而且與測(cè)定的條件(樣品濃度,盛放樣品管的長(zhǎng)度,偏正光的波長(zhǎng)及測(cè)定溫度等)有關(guān).比旋光度—在溶液濃度規(guī)定為1g/mL,盛液管的長(zhǎng)度規(guī)定為1dm的條件下測(cè)得的旋光度叫比旋光度.一般用[]表示.

比旋光度[]只決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu),各種化合物的比旋光度是它們各自特有的物理常數(shù).2比旋光度為了比較各種不同旋光性物質(zhì)的旋光度的大小，一般用比旋光度來(lái)表示。2214:13比旋光度與從旋光儀中讀到的旋光度關(guān)系如下：

若被測(cè)得物質(zhì)是純液體,則按下式換算:式中:--液體的密度(g/cm3).2314:13溶劑對(duì)比旋光度也有影響,所以也要注明溶劑.

例:在20℃時(shí),以鈉光燈為光源測(cè)得葡萄糖水溶液的比旋光度為右旋52.5°,記為:“D”代表鈉光波長(zhǎng).因鈉光波長(zhǎng)589nm相當(dāng)于太陽(yáng)光譜中的D線(xiàn).[]20=+52.5°(水）D3比旋光度的表示方法右旋的酒石酸在5%的乙醇中其比旋光度為：[]20=+3.79(乙醇，5%)。D2414:13手性碳原子—在有機(jī)化合物中，手性分子大都含有與四個(gè)互不相同的基團(tuán)相連的碳原子。這種碳原子沒(méi)有任何對(duì)稱(chēng)因素,故叫不對(duì)稱(chēng)碳原子,

在結(jié)構(gòu)式中通常用*標(biāo)出手性碳原子。一個(gè)手性碳原子可以有兩種構(gòu)型。

含有一個(gè)手性碳原子的分子一定是手性分子；8.3含有一個(gè)手性碳原子的化合物的對(duì)映異構(gòu)2514:13P178-52614:13對(duì)映異構(gòu)體——互為物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體。

對(duì)映異構(gòu)體都有旋光性，其中一個(gè)是左旋的，一個(gè)是右旋的，所以對(duì)映異構(gòu)體又稱(chēng)為旋光異構(gòu)體。對(duì)映體之間的異同點(diǎn):（1）在非手性條件下，物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)一般都相同，比旋光度的數(shù)值相等，僅旋光方向相反。（2）在手性條件下，對(duì)映體會(huì)表現(xiàn)出某些不同的性質(zhì)，如反應(yīng)速度有差異，生理作用的不同等。2714:1314:1328畸胎劑鎮(zhèn)靜劑薩立多胺（tholidomide）R-isomerFetusDeformingAgentS-isomerSeditive例：乳酸CH3CHOHCOOH*

右旋乳酸-熔點(diǎn)=53℃

左旋乳酸-熔點(diǎn)=53℃外消旋體不僅沒(méi)有旋光性，且其他物理性質(zhì)也往往與單純的旋光體不同。例如：外消旋體乳酸熔點(diǎn)為18℃。外消旋體—由等量的對(duì)映體相混合而成的混合物.乳酸2914:133014:132-氯丁烷反應(yīng)產(chǎn)物并不具有旋光性——外消旋體構(gòu)型的表示方法對(duì)映體的構(gòu)型表示法：立體結(jié)構(gòu)（楔形式和透視式）菲舍爾（Fischer）投影式(1)立體結(jié)構(gòu)式8.4構(gòu)型的表示法，構(gòu)型的確定和構(gòu)型的標(biāo)記3114:13乳酸的分子模型和投影式菲舍爾投影式:兩個(gè)豎立的鍵—向紙面背后伸去的鍵;

兩個(gè)橫在兩邊的鍵—向紙面前方伸出的鍵.菲舍爾投影式32HOH14:132構(gòu)型的確定

——菲舍爾投影式、鍥形式看不出左、右旋；旋光儀可測(cè)，但不能判斷構(gòu)型。

現(xiàn)指定（Ⅰ）為右旋甘油醛的構(gòu)型，（Ⅱ）則為左旋甘油醛的構(gòu)型。以甘油醛這種人為的構(gòu)型為標(biāo)準(zhǔn)，再確定其他化合物的相對(duì)構(gòu)型——關(guān)聯(lián)比較法。利用反應(yīng)過(guò)程中與手性碳原子直接相連的鍵不發(fā)生斷裂，以保證手性碳原子在構(gòu)型不發(fā)生變化。3314:13右旋甘油醛左旋乳酸指定右旋的甘油醛為此構(gòu)型。得出此相對(duì)構(gòu)型的乳酸為左旋（測(cè)）D-D-例：D-D-D-3414:13

兩種甘油醛的絕對(duì)構(gòu)型：—右旋酒石酸銣鈉的絕對(duì)構(gòu)型：（1）關(guān)聯(lián)比較法得出此構(gòu)型，測(cè)得結(jié)果為右旋。（2）X光衍射直接確定右旋酒石酸銣鈉與此推出的構(gòu)型一致。（3）所以人為指定的甘油醛的構(gòu)型也是其絕對(duì)構(gòu)型。以此為標(biāo)準(zhǔn)確定的其它相對(duì)構(gòu)型也是絕對(duì)構(gòu)型。注意：從構(gòu)型上不能判定物質(zhì)是否是左/右旋3514:13

（以甘油醛為對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)）：右旋甘油醛的構(gòu)型定為D型，左旋甘油醛的構(gòu)型定為L(zhǎng)型。凡通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其構(gòu)型與D-相同的化合物，都叫D型，在命名時(shí)標(biāo)以“D”。而構(gòu)型與L-甘油醛相同的，都叫L型，在命名時(shí)標(biāo)以“L”。三、構(gòu)型的標(biāo)記（1）過(guò)去常用D—L法D、L只表示構(gòu)型，而不表示旋光方向。旋光方向以“+”(右旋)、“-”(左旋)表示。例：左旋乳酸：D-(-)-乳酸;右旋乳酸:L-(+)-乳酸D-L標(biāo)記法只表示出分子中只有一個(gè)手性碳原子的構(gòu)型，對(duì)含有多個(gè)手性碳原子的化合物，這種標(biāo)記不合適，有時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生名稱(chēng)上的混亂。3614:13(2)R-S標(biāo)記法

1970年國(guó)際上根據(jù)IUPAC的建議，構(gòu)型的命名采用R、S法，這種命名法根據(jù)化合物的實(shí)際構(gòu)型或投影式就可命名。R、S命名規(guī)則1.按次序規(guī)則將手性碳原子上的四個(gè)基團(tuán)排序；2.把排序最不優(yōu)的基團(tuán)放在離觀察者眼睛最遠(yuǎn)的位置；3.其余三個(gè)基團(tuán)按次序規(guī)則由最優(yōu)→次優(yōu)→次不優(yōu)順序：若是順時(shí)針?lè)较?，?gòu)型為R（R是Rectus字頭，指右的意思）若是逆時(shí)針?lè)较?，?gòu)型為S（Sinister的字頭,指左的意思）3714:13(1)首先比較和雙鍵碳原子直接相連原子的原子序數(shù),大者為“較優(yōu)”基團(tuán)。若為同位素，則質(zhì)量高的定為“較優(yōu)”基團(tuán)。

次序在前的基團(tuán)習(xí)慣上叫“較優(yōu)”基團(tuán)

I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D(氘)>H-Br>-OH>-NH2>-CH3>-H(2)若雙鍵碳原子直接相連第一原子的原子序數(shù)相同,則比較以后的原子序數(shù):-CH2CH3>-CH3(3)若取代基為不飽和基團(tuán),應(yīng)把雙鍵或三鍵原子看成是它以單鍵和多個(gè)原子相連:

CCCCCC-CH=CH2

相當(dāng)于-CH-CH2

，-CC相當(dāng)于-C-CH次序規(guī)則:38★14:13例如：鍥形式的R-S標(biāo)記法RS順時(shí)針逆時(shí)針基團(tuán)次序?yàn)椋篴>b>c>dR:Rectus(右)S:Sinister(左)3914:13實(shí)例：順R逆S！4014:13(3)菲舍爾投影式的R-S標(biāo)記法：4114:13菲舍爾投影式注意事項(xiàng)：“+”的含義：焦點(diǎn)表示C*，四個(gè)端點(diǎn)連四個(gè)不同的基團(tuán)四個(gè)基團(tuán)的空間關(guān)系：“橫”前“豎”后四點(diǎn)操作：(1).不能離開(kāi)紙面翻轉(zhuǎn)（將改變前后）；

4214:13

（2）將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)180°，仍為原構(gòu)型。

（3）任意固定一個(gè)基團(tuán)不動(dòng)，依次順時(shí)針或逆時(shí)針調(diào)換另三個(gè)基團(tuán)的位置，不會(huì)改變?cè)瓨?gòu)型。4314:13

（4）對(duì)調(diào)任意兩個(gè)基團(tuán)的位置，對(duì)調(diào)偶數(shù)次構(gòu)型保持，對(duì)調(diào)奇數(shù)次則為原構(gòu)型的對(duì)映體。如：4414:13（1）將次序排在最后的基團(tuán)d放在一個(gè)豎立的（即指向后方的）鍵上，然后依次輪看a、b、c。（2）輪轉(zhuǎn)順序?yàn)轫槙r(shí)針，該投影式代表的構(gòu)型為R型；輪轉(zhuǎn)順序?yàn)槟鏁r(shí)針，該投影式代表的構(gòu)型為S型。c基團(tuán)次序?yàn)椋篴>b>c>d順時(shí)針逆時(shí)針(一)菲舍爾投影式中最小的基團(tuán)d在豎鍵上45acbd14:13

順時(shí)針?lè)较蜉嗈D(zhuǎn)的---該投影式代表的構(gòu)型為S型逆時(shí)針?lè)较蜉嗈D(zhuǎn)的---該投影式代表的構(gòu)型為R型?；鶊F(tuán)次序?yàn)椋篴>b>c>d(二)菲舍爾投影式中最小的基團(tuán)d在橫鍵上d在豎鍵上d在橫鍵上順時(shí)針逆時(shí)針RS逆時(shí)針順時(shí)針4614:13例如：乳酸CH3CHCOOH手性碳原子的四個(gè)基團(tuán)排隊(duì)：

OH基團(tuán)次序:OH>COOH>CH3>H.

因此乳酸的兩種構(gòu)型可識(shí)別和標(biāo)記如下：

(右旋):S-(+)-乳酸(左旋):R-(-)-乳酸S楔形式投影式RH在豎鍵4714:13逆順4814:13R-S命名與“+”-“-”的關(guān)系：無(wú)直接聯(lián)系！R-S命名為認(rèn)為規(guī)定的命名方法，左右旋（“+”-“-”）為旋光儀測(cè)定出來(lái)的，二者無(wú)直接聯(lián)系！4914:13(4)分子中有多個(gè)手性碳原子的化合物：命名時(shí)可用

R-S標(biāo)記法將每個(gè)手性碳原子的構(gòu)型一一標(biāo)出。

例如：

C-2所連接的四個(gè)基團(tuán)的次序:OH>CHOHCH2CH3>CH3>HC-3所連接的四個(gè)基團(tuán)的次序:

OH>CHOHCH3>CH2CH3>HR:S:H在橫鍵;順時(shí)針H在橫鍵;逆時(shí)針5014:13(2S,3R)-2,3-戊二醇命名：—將手性碳原子的位次連同構(gòu)型寫(xiě)在括號(hào)里：

含兩個(gè)以上C*化合物的構(gòu)型或投影式，也用同樣方法對(duì)每一個(gè)C*進(jìn)行R、S標(biāo)記，然后注明各標(biāo)記的是哪一個(gè)手性碳原子。C-2所連接的四個(gè)基團(tuán)的次序:OH>CHOHCH2CH3>CH3>HC-3所連接的四個(gè)基團(tuán)的次序:

OH>CHOHCH3>CH2CH3>H（5）手性化合物的命名：5114:13

判斷下列物質(zhì)菲舍爾投影式的構(gòu)型:BrHClCH3H2NHCH3CH3ClCOOHCH(CH3)2ClCH2基團(tuán)次序①②③①Br＞Cl＞CH3＞

H②H2N＞COOH＞CH3

＞H③Cl＞CH2Cl＞CH(CH3)2

＞CH3SSR52練習(xí)14:13例如：5314:13注意:R和S是手性碳原子的構(gòu)型根據(jù)所連基團(tuán)的排列順序所作的標(biāo)記.在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,如果手性碳原子構(gòu)型保持不變,產(chǎn)物的構(gòu)型與反應(yīng)物的相同,但它的R或S標(biāo)記卻不一定與反應(yīng)物的相同.反之,如果反應(yīng)后手性碳原子的構(gòu)型發(fā)生了轉(zhuǎn)化,產(chǎn)物構(gòu)型的R或S標(biāo)記也不一定與反應(yīng)物的不同.5414:13例如：RS5514:13含有一個(gè)手性碳原子的化合物有一對(duì)對(duì)映體。分子中若有多個(gè)手性碳原子，立體異構(gòu)的數(shù)目就要多些：若含有n個(gè)手性碳原子的化合物，最多可以有2n種立體異構(gòu)。有些分子的立體異構(gòu)數(shù)目少于2n這個(gè)最大數(shù)。8.5含有多個(gè)手性碳原子化合物的立體異構(gòu)5614:13一、含兩個(gè)不同C*的化合物這類(lèi)化合物中兩個(gè)手性碳原子所連的四個(gè)基團(tuán)不完全相同。例如：5714:131.對(duì)映異構(gòu)體的數(shù)目我們以氯代蘋(píng)果酸為例來(lái)討論其Fischer投影式如下：2S3S2R3R2S3R2R3S5814:132.非對(duì)映體

不呈物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體叫做非對(duì)映體。分子中有兩個(gè)以上手性中心時(shí)，就有非對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象。非對(duì)映異構(gòu)體的特征：1°物理性質(zhì)不同（熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等）。2°比旋光度不同。3°旋光方向可能相同也可能不同。4°化學(xué)性質(zhì)相似，但反應(yīng)速度有差異。5914:13二、含兩個(gè)相同C*的化合物酒石酸、2,3-二氯丁烷等分子中含有兩個(gè)相同的手性碳原子。同上討論，酒石酸也可以寫(xiě)出四種對(duì)映異構(gòu)體2R3RSR2S3SRS6014:13

（1）與（2）為對(duì)映體，（3）與（4）為同一物質(zhì)，因?qū)ⅲ?）在紙平面旋轉(zhuǎn)180°即為（4）；（1）與（3）、（2）與（3）均為非對(duì)映體。因此，含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物只有三個(gè)立體異構(gòu)體，少于2n個(gè)。6114:13

從內(nèi)消旋酒石酸可以看出，含兩個(gè)手性碳原子的化合物，分子不一定是手性的，故不能說(shuō)含手性碳原子的分子一定有手性！內(nèi)消旋體與外消旋體的異同相同點(diǎn)：都無(wú)旋光性不同點(diǎn)：內(nèi)消旋體是純凈物；外消旋體是兩個(gè)對(duì)映體等物質(zhì)的量的混合物，可拆分開(kāi)來(lái)。6214:13——在立體化學(xué)中，含有多個(gè)手性碳原子的立體異構(gòu)體中，只有一個(gè)手性碳原子的構(gòu)型不相同，其余的構(gòu)型都相同的非對(duì)映體.

例1：內(nèi)消旋酒石酸與有旋光性的酒石酸只有一個(gè)碳原子的構(gòu)型不相同，所以它們是差向異構(gòu)體：IIIIIIIV

(2R,3R)(2S,3S)(2R,3S)(2S,3R)內(nèi)消旋

差向異構(gòu)體6314:13(I)和(II)、(I)和(III)、(I)和(IV)也都是差向異構(gòu)體2R3R4R2R3R4S2R3S4R2S3R4R6414:13

外消旋體是由一對(duì)對(duì)映體等量混合而成，對(duì)映體除旋光方向外，其它物理性質(zhì)均相同。用一般的物理方法（分餾、分步結(jié)晶等）不能把一對(duì)對(duì)映體分離開(kāi)來(lái)。必須用特殊方法。拆分—將外消旋體分離成旋光體的過(guò)程。拆分的方法一般有以下幾種：（1）機(jī)械拆分法：利用外消旋體中對(duì)映體的結(jié)晶形態(tài)上的差異，借肉眼直接辨認(rèn)，或通過(guò)放大鏡進(jìn)行辨認(rèn)，而把兩種結(jié)晶體挑撿分開(kāi)。(目前很少用)（2）微生物拆分法：利用某些微生物或它們所產(chǎn)生的酶，對(duì)對(duì)映體中的一種異構(gòu)體有選擇的分解作用。8.6外消旋體的拆分6514:13（3）用某種旋光性物質(zhì)作為吸附劑，使之選擇性地吸附外消旋體中的一種異構(gòu)體（形成兩個(gè)非對(duì)映的吸附物）。（4）（晶種結(jié)晶法）：在外消旋體的過(guò)飽和溶液中，加入一定量的一種旋光體的純晶體作為晶種，于是溶液中該旋光體含量多，在晶種的誘導(dǎo)下優(yōu)先結(jié)晶析出。（5）將外消旋體與旋光性物質(zhì)作用，得到非對(duì)映體的混合物，根據(jù)非對(duì)映體不同的物理性質(zhì)，用一般的分離方法將它們分離。如酸：選擇吸附拆分法：誘導(dǎo)結(jié)晶拆分法化學(xué)拆分法：6614:13

拆分酸時(shí)，常用的旋光性堿主要是生物堿，如：（-）-奎寧、（-）-馬錢(qián)子堿、（-）-番木鱉堿；拆分堿時(shí)，常用的旋光性酸是酒石酸、樟腦--磺酸等。對(duì)于酸，拆分步驟可用下列通式表示：6714:13應(yīng)用實(shí)例：外消旋體的拆分意義畸胎劑鎮(zhèn)靜劑◆常規(guī)合成產(chǎn)物往往是外消旋的混合物?！羧绻衝個(gè)手性原子，最多有2n種立體異構(gòu)體，其中只有1/2n是有效的薩立多胺（tholidomide）R-isomerFetusDeformingAgentS-isomerSeditive確切療效;毒副作用;劑量與資源成本6814:13通過(guò)化學(xué)反應(yīng),可以在非手性分子中形成手性碳原子:例1:烷烴氯化例2:丙酮酸還原2-氯丁烷2-羥基丙酸

這兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物并不具有旋光性?！庀w。8.7手性合成6914:13

由非手性分子合成手性分子時(shí)，產(chǎn)物是外消旋體。若在反應(yīng)時(shí)存在某種手性條件，則新的手性碳原子形成時(shí)，兩種構(gòu)型生成的機(jī)會(huì)不一定相等（對(duì)映體之一的含量稍多些）。——這種不經(jīng)過(guò)拆分直接合成出具有旋光性的物質(zhì)的方法，叫手性合成（或不對(duì)稱(chēng)合成）。7014:13例：-酮酸直接還原，只能得到外消旋的-羥基酸；若將酮酸先與旋光性的醇作用，生成旋光性的酮酸酯后再還原，最后水解，則得到具有旋光性的羥基酸：

在手性基團(tuán)的影響下，新的手性碳原子兩種構(gòu)型的生成機(jī)會(huì)不是均等的。而是左旋體的含量多于右旋體的混合物。7114:13

環(huán)烷烴只要在環(huán)上有兩個(gè)碳原子各連有一個(gè)取代基,就有順?lè)串悩?gòu)。如環(huán)上有手性碳原子,則有對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象；可把環(huán)看成是平面多邊形，其結(jié)果與實(shí)際情況一致。看要考察的碳原子所在的環(huán)：左右是否具有對(duì)稱(chēng)性，若無(wú)對(duì)稱(chēng)性則相當(dāng)于兩個(gè)不一樣的官能團(tuán)，則該碳原子是手性碳原子。環(huán)狀化合物手性碳原子的判斷：薄荷醇的平面式有的環(huán)狀化合物雖有手性碳原子，但分子可能是非手性的?。ㄈ鐑?nèi)消旋體）幾個(gè)*？幾個(gè)光學(xué)異構(gòu)體?8個(gè)8.8環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)7214:13

環(huán)丙烷衍生物環(huán)丁烷衍生物簡(jiǎn)便判斷法：

把環(huán)看成平面結(jié)構(gòu)，找對(duì)稱(chēng)面和對(duì)稱(chēng)中心，若二者都沒(méi)有，則有對(duì)映異構(gòu)體！7314:131、環(huán)丙烷：1,2-二氯環(huán)丙烷無(wú)有注：以下H原子省略！7414:131、環(huán)丁烷：(1,2-位)鄰位(1,3-位)間位7514:13例1：2-羥甲基環(huán)丙烷-1-羧酸（四種立體異構(gòu)體）對(duì)映體對(duì)映體7614:13例2：將2-羥甲基環(huán)丙烷-1-羧酸氧化成環(huán)丙烷二羧酸，（三種立體異構(gòu)體，有一個(gè)內(nèi)消旋體）。(II)和(III)是一對(duì)對(duì)映體,(I)和(II)或(III)是非對(duì)映體.對(duì)映體內(nèi)消旋體7714:13例3:二元取代環(huán)丁烷的立體異構(gòu)的數(shù)目與取代基的位置有關(guān):

環(huán)丁烷-1,3-二羧酸

環(huán)丁烷-1,2-二羧酸7814:13補(bǔ)例1互為鏡像對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)兩個(gè)進(jìn)攻方向—產(chǎn)物不一樣！7914:13下列生成物是如何形成的？是否為同一物質(zhì)？不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)攻方向上下均可，

(Br+加成符合馬式規(guī)律)，形成不同的產(chǎn)物。80思考題14:13烯烴的硼氫化氧化反應(yīng)產(chǎn)物只有一種嗎？81思考題14:13

在有機(jī)化合物中,也有一些手性分子并不含有手性碳原子.這些手性分子都有對(duì)映體存在