第五章-旋光異構(gòu)

第五章旋光異構(gòu)5.1手（征）性與手（征）性分子5.2物質(zhì)的旋光性和比旋光度5.3分子的對稱性與手（征）性5.4含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)現(xiàn)象5.5含兩個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)現(xiàn)象5.6環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)5.7不含手性碳原子化合物的對映異構(gòu)現(xiàn)象5.8對映異構(gòu)體的性質(zhì)同分異構(gòu)體的類型構(gòu)型：表示分子中原子在空間排列方式5.1手（征）性與手（征）性分子

5.1.1、手性(Chirality)imageandmirrorimagenon-superposeble手性:實(shí)物與其鏡象不能完全重疊的性質(zhì)，也叫手征性。abCOOHCOOHCH3CH3OHOH5.1.2手性分子(Chiralmolecule)手性分子：任何一個(gè)不能和它的鏡象完全重疊的分子，亦稱不對稱分子，都具有旋光活性圖5-1光的傳播光波是電磁波，振動(dòng)方向與傳播方向垂直普通光和單色光可在垂直于光波前進(jìn)方向的所有可能平面上振動(dòng)平面偏振光：只在同一個(gè)平面內(nèi)振動(dòng)的光，簡稱偏振光傳播方向ABCD5.2物質(zhì)的旋光性和比旋光度

5.2.1平面偏振光與物質(zhì)的旋光性

5.2.2物質(zhì)的旋光性FIGURE5.2Abilityofamoleculetorotateplane-polarizedlight幾個(gè)基本概念物質(zhì)的旋光性：物質(zhì)能使偏振光的振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，也叫光學(xué)活性右旋體：使偏振光的振動(dòng)平面向右(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)（+）左旋體：使偏振光的振動(dòng)平面向左(反時(shí)針)旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)（-）旋光度：旋光性物質(zhì)使偏振光振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的角度（α）5.2.3比旋光度定義：規(guī)定溶液的濃度為1g.ml-1,盛液管長度為1dm時(shí)測得的旋光度。[α]λ比旋光度與旋光度的換算[α]λ=αc×lttl為旋光管長度，單位dmC為溶液濃度，單位g.ml-1（2008農(nóng)學(xué)聯(lián)考）5.3分子的對稱性與手（征）性

5.3.1對映異構(gòu)體與對映異構(gòu)現(xiàn)象

對映異構(gòu)現(xiàn)象：分子式相同，構(gòu)造式也相同，但由于原子在空間的排列順序不同而使兩種異構(gòu)體互為實(shí)物與鏡象或左右手的關(guān)系而不能完全重疊的現(xiàn)象對映異構(gòu)體：互為實(shí)物與鏡象的關(guān)系，而不能完全重疊的異構(gòu)體，簡稱對映體5.3.2判斷手性分子的方法

對稱面（Planeofsymmetry)對稱面：把分子分為實(shí)物與鏡象關(guān)系的平面。對稱中心：分子中的一個(gè)點(diǎn)，從分子中任一原子或原子團(tuán)經(jīng)該點(diǎn)等距離延長，得到相同的原子或原子團(tuán)。對稱中心(Centerofsymmetry).手性碳原子：和四個(gè)不相同的原子或基團(tuán)相連的碳原子。手性碳原子(Chiralcarbon)**分子中只含有一個(gè)手性碳原子的分子為手性分子。沒有對稱面與對稱中心的分子是手性分子。結(jié)論：判斷手性分子的一般規(guī)則5.4含一個(gè)手性碳原子化合物

的對映異構(gòu)現(xiàn)象

5.4.1外消旋體外消旋體：等量的左旋體和右旋體組成的混合體系表示方法：(±)-乳酸外消旋體可拆分5.4.2構(gòu)型的命名法

RS命名法首先按“次序規(guī)則”將與手性碳原子相連的四個(gè)基團(tuán)確定先后順序然后把排列次序最小的基團(tuán)放在離觀察者最遠(yuǎn)的位置，將其它三個(gè)基團(tuán)從大到小排序，若為順時(shí)針方向，則為R，若反時(shí)針方向則為S重鍵的分解方法與手性碳原子相連的原子A若以雙鍵或叁鍵與另一個(gè)原子B相連,則相當(dāng)于A與兩個(gè)B或三個(gè)B相連圖5-3判斷RS構(gòu)型的方法示意圖(+)-D、L-構(gòu)型標(biāo)記法D、L-構(gòu)型標(biāo)記法：以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，手性碳原子上所連的羥基在右邊的為D-型，在左邊的為L-型。5.4.3構(gòu)型的表示方法

2-溴丁烷對映體的透視式手性碳原子C*在紙面上正常粗細(xì)實(shí)線表示與C*相連的原子或原子團(tuán)在紙面上虛線表示與C*相連的原子或原子團(tuán)伸向紙面后方楔形（或粗實(shí)線）表示與C*相連的原子或原子團(tuán)伸向紙面前方透視式手性碳原子C*在紙面上用正常粗細(xì)實(shí)線表示與C*相連的原子或原子團(tuán)在紙面上用虛線表示與C*相連的原子或原子團(tuán)伸向紙面后方用楔形（或粗實(shí)線）表示與C*相連的原子或原子團(tuán)伸向紙面前方費(fèi)歇爾(FischerE)投影式HHCH2OHCH2OHD－甘油醛的Fischer投影式費(fèi)歇爾(FischerE)投影式的寫法用“+”的交點(diǎn)代表手性碳原子，四端與四個(gè)基團(tuán)相連將碳鏈放在豎直線上，氧化態(tài)較高的碳原子或主鏈的1號(hào)碳原子在上，以豎直線相連的基團(tuán)表示伸向紙后以水平線相連的基團(tuán)表示伸出紙面。練習(xí)寫出（S）－仲丁基環(huán)己烷的Fischer投影式。（江南大學(xué)2004考研）R－乳酸的Fischer投影式是（2008農(nóng)學(xué)聯(lián)考）寫出S，S－酒石酸的Fischer投影式。（中農(nóng)大2006考研）5.5含兩個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)現(xiàn)象

5.5.1含有兩個(gè)不同手性碳原子的化合物

a(2R,3S)b(2S,3R)c(2R,3R)d(2S,3S)分子中含有n個(gè)不同的手性碳原子，則有2n個(gè)對映異構(gòu)體非對映異構(gòu)體：凡是不是實(shí)物與鏡像對映關(guān)系的旋光異構(gòu)體。例：a和d,a和c,