有机化学对映异构全面剖析

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1、第六章对映异构8.掌握烯烃亲电加成反应的立体化学。1.掌握平面偏振光、旋光性、比旋光度等概念。2.掌握对映异构现象与分子结构的关系；3.掌握对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体、手性、对称因素等概念；4.掌握fischer投影式使用规定，及与Newman式、楔形式、锯架式的转换；5.掌握含有一个和两个手性碳原子化合物的对映异构及R、S命名规则；6.了解环状化合物及不含手性碳原子化合物的对映异构；7.了解外消旋体的拆分原理；教学要点：同分异构现象碳链异构(如:丁烷/异丁烷)官能团异构(如:醚/醇)位置异构(如:辛醇/仲辛醇)互

2、变异构(如：酮与烯醇)顺反异构对映异构构造异构constitutional立体异构stereo-同分异构isomerism构型异构configurational构象异构conformational环，双键的存在不能使碳碳键旋转造成的碳碳键旋转的结果分子式相同、构造式相同，构型不同且互为镜像对映关系的立体异构现象。第一节物质的旋光性一、平面偏振光和旋光性只在一个平面上振动的光称为平面偏振光水、酒精乳酸、葡萄糖物质的旋光性：能使偏光振动平面旋转的性质旋光物质(光学活性物质)：具有旋光性的物质旋光物质能使偏光振动平面向右旋称为右旋

3、体，用“+”表示；能使偏光振动平面向左旋称为左旋体，用“-”表示。旋光物质使偏光振动平面旋转的角度称为旋光度，用a表示二、旋光仪和比旋光度1.旋光仪ABCDEF2.比旋光度t为测时温度，l为测定时光的波长一般采用钠光（波长为589nm，用D表示）。为了能比较物质的旋光性能，通常规定：1mL含1g旋光物质的溶液，放在1dm(10cm)长的盛液管中测得的旋光度为该物质的比旋光度。影响旋光度的因素:(a)被测物质;(b)溶液的浓度;(c)盛液管长度;(d)测定温度;(e)所用光的波长溶剂对比旋光度也有影响,所以也要注明溶剂.例:在

4、20℃时,以钠光灯为光源测得葡萄糖水溶液的比旋光度为右旋52.5°,记为:计算公式：纯液体任一浓度的溶液式中:C--溶液浓度(g/mL);l--管长(dm)例：20℃下用钠光灯测定某葡萄糖水溶液的旋光度，所用管长为1dm，测定的旋光度a为+3.2°。已知葡萄糖在水中的比旋光度为+52.5°，求这个溶液的质量浓度。第二节对映异构现象与分子结构的关系一、对映异构现象的发现1．1808年，E．Malus首次发现偏光。2．1815年，J．B．Biet发现有些石英结晶将偏光向右旋，有些将偏光向左旋。3．1848年，LouisPaste

5、ur首次成功地把一个外消旋体分成右旋及左旋体。4．1874年，VantHof和Le.Bel提出，如果一个C原子连有四个不同基团，这四个基团在C原子周围可以有两种不同的排列形式，有两种不同的四面体空间构型，它们互为镜象，和左右手之间的关系一样，外形相似，但不能重合。生活中的镜像左右手互为镜象C*连四个不同基团的中心C原子称不对称C原子，又称手性C原子。用C*表示。二、手性和对称因素左手和右手不能叠合左右手互为镜象一个物体若与自身镜象不能叠合,叫具有手性.在立体化学中,不能与镜象叠合的分子叫手性分子,而能叠合的叫非手性分子.乳酸

6、的两个模型的关系象左手和右手一样,它们不能相互叠合,但却互为镜象.在有机化学中,凡是手性分子都具有旋光性(有些手性分子旋光度很小);而非手性分子则没有旋光性.在生物体内，大量存在手性分子。如D–(+)–葡萄糖在动物代谢中有营养价值，D–(-)–葡萄糖没有。左旋氯霉素有抗菌作用，而其对映异构体无疗效。在药物中，手性化合物占50%以上。一对对映异构体是两种不同的化合物，它们的化学性质、物理性质无差别，差别是对偏振光有不同的反映。一个可以把偏振光向左旋，另一个则把偏振光向右旋。偏振光是检验手性分子的一种最常用的方法。对称因素1.对

7、称面(s)定义：若有一个平面，能将分子切成两部分，一部分正好是另一部分的镜象，这个平面就是这个分子的对称面。HCCClClH平面内翻转一定角度，实物和镜象重叠。它们是一种化合物。分子中有一个对称面。有两个对称面：平面内翻转180度，实物和镜象重叠。结论：有对称面的分子，实物和镜象能重叠，无手性，无对映异构体，无旋光性。无数个σ2个σ1个σ2.对称中心(i)定义：分子中有一点i，以分子任何一点与其连线，都能在延长线上找到自己的镜象，则i点为该分子的对称中心。i有对称中心的分子，实物和镜象能重叠，无手性，无对映异构体，无旋光性。

8、iHCOOHCOOHHCH3CH3HHCOOHHHCOOHHHCH3CH33.对称轴定义:穿过分子画一直线,以它为轴旋转一定角度后,可以获得于原来分子相同的构型,这一直线叫对称轴.当分子沿轴旋转360°/n，得到的构型与原来的分子相重合，这个轴即为该分子的n重对称轴，用Cn表示。线型分子有