有机化学武汉大学1立体异构改

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1、课程名称：有机化学上课内容：对映异构上课人：陈彰评教授1第四章对映异构（enantiomerism）2一、偏振光,光学活性物质,比旋光度二、对映体与对映异构体三、有机分子对映异构及其实质四、手性中心的平面表示法——Fischer投影式五、手性中心的构型——R,S命名法六、分子的手性与对称性七、含多个手性中心的化合物八、手性中心的其它表示法九、手征性的宇宙十、有机化学反应中的立体化学与不对称合成3普通光光波在各个方向振动普通光变成只在一个平面振动的光，故为偏振光光学活性物质使偏振光的平面发生偏转旋转了α的角度一偏振光,光学活性物质,比旋光度41.偏振光：只在一个方

2、向振动的光。2.光学活性物质：能使偏振光的平面发生偏转的物质称为光学活性物质。3.比旋光度：[α]D=α/cl表示化合物旋光性的物理常数,物理意义指在10cm长的样品池中，浓度为1g/ml化合物的旋光度。化合物不同，比旋光度也不同。c-样品浓度（g/ml）,l-盛液管的长度(10cm)α-样品使偏振光的平面偏转的角度比旋光度具有方向性，使偏振光向右旋转，用＋表示，向左旋转则用－表示。5Question:在旋光管为10cm的旋光仪中，化合物的旋光度读数为+45°，你如何确定此物质的旋光度是+45°，-315°，+405°（360+45°），还是+765°？Answ

3、er:把该物质的浓度减小一倍再测，这时旋光仪读数将变为以前的一半。6二、对映体与对映异构体锤1与锤2之间的关系相当于锤1与其镜像之间的关系。同型号锤1同型号锤2锤1&锤2可以完全重合锤1锤1镜像锤2&锤1镜像可以完全重合1.对映体如果两物体之间的关系相当于其中一物体与其镜象的关系，则这两个物体互称为对映体。7左手右手左右手不能完全重合左手左手的镜像左手的镜像右手可以完全重合2.对映异构体如果对映体之间不能完全重合，则互称为对映异构体。其关系相当于左右手的关系，因此又称其中任一物体是手征性的。8举例说明你所知对映体和对映异构体。91.有机化合物对映异构体的发现(不

4、讲)（推荐阅读R.A.HegstrumandD.K.Kondepudi,宇宙的手征性,科学中译本，1990，p31或TheHandednessoftheUniverse，Sci.Am.,1990,261,98~105）三、有机分子对映异构及其实质101848年，巴斯德（L.Pasteur）在显微镜下发现酒石酸盐形成两种类型的晶体，并且一种晶体是另一种晶体的镜像，两种晶体的水溶液使偏振光向不同方向偏转。左旋和右旋酒石酸钠铵晶体巴斯德推测：构成盐的分子本身是两种不同类型，分子不同因而旋光性质不同。(不讲)11法国化学家贝尔（LeBel）也在同年独立发表了类似文章。J

5、acobusHenricusvan‘tHoff(1852-1911)，第一个Nobel化奖获得者（1901）1874年，年仅22岁的荷兰科学家范霍夫（Herrvan’tHoff）发表了名为“原子的空间排布”（TheArrangementsofAtomsinSpace）一文，正式将有机化合物的结构推到了三维层次——立体化学（stereochemistry），帮助我们解释了有机化合物的立体结构不同可以导致它们的性质不同。(不讲)12分子式为CH3X的化合物只有一种2.分子式为CH2X2或CH2XY的化合物也只有一种3.分子式为CHXYZ的化合物有两种samesame

6、different2.有机分子对映异构的实质（请看动画）(不讲)CHEMTV13CBrClFHmirror连有四个不同原子或基团的碳原子,可形成一对对映异构体，因而为手征性分子，其旋光方向不同（相反），但大小相等，因而又称光学异构体。该碳原子为手性中心，又称不对称碳原子，记做C*。1)手性中心、不对称碳原子（chiralcenter,asymmetriccarbon)142)对映异构现象的实质(a）以H原子远离我们的眼睛,按照与碳相连的原子的原子序数由大到小顺序进行排列,一个是顺时针方向,一个是逆时针方向。15（b）交换一个异构体中任何两个原子或原子团，得到其对

7、映异构体，即得到的化合物原子或原子团在空间的排列顺序与以前相反。上面的例子说明，对映异构现象实质：是基团在空间的不同排列所引起。但是原子或基团的不同排列与旋光性有什么关系？如何确定每种异构体的空间排列？16牛奶发酵得到出汗时肌肉分泌[α]D=(-)3.82[α]D=(+)3.823)有机分子对映异构现象的实例（1）乳酸人出汗时肌肉分泌出来的乳酸和由牛奶发酵得到的乳酸是一对对映异构体：17用Newman投影式和透视式表示牛奶发酵得到出汗时肌肉分泌[α]D=(+)3.82度[α]D=(-)3.82度运动时肌肉分泌出牛奶发酵得到18(-)-2-溴丁烷(＋)-2-溴丁烷

8、[α]D=(-)23.1