《有機(jī)化學(xué)》立體化學(xué)課件

1第五章立體化學(xué)1第五章2（Stereoisomer）構(gòu)造相同，分子中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同順反異構(gòu)旋光異構(gòu)（對映異構(gòu)，光學(xué)異構(gòu)）2（Stereoisomer）構(gòu)造相同，分子中原子或原子團(tuán)在3(R)–香芹酮，留蘭香味(S)–香芹酮，芫荽香味從動物肌肉中提取出的乳酸和糖發(fā)酵所得的乳酸，具有相同的結(jié)構(gòu)式CH3CH(OH)COOH。但前者能使平面偏振光向右旋轉(zhuǎn)，叫做右旋乳酸；后者卻能使平面偏振光向左旋轉(zhuǎn)，叫做左旋乳酸。L-多巴

(DOPA)用于治療帕金森氏癥D-多巴

無效，在體內(nèi)會導(dǎo)致危險的積累3(R)–香芹酮，留蘭香味(S)–香芹酮，芫荽香味從4Around12,000childrenwerebornwithsomekindofdisabilityduetodamagecausedbythalidomide.Thalidomide(反應(yīng)停）(R)-異構(gòu)體：鎮(zhèn)靜劑，止吐劑，無致畸性(S)-異構(gòu)體：強(qiáng)致畸性4Around12,000childrenwereb5第一節(jié)手性分子和對映體一、手性

觀察自己的雙手,左手與右手有什么聯(lián)系和區(qū)別？左手的鏡像是右手右手的鏡像是左手左右手互為鏡像與實(shí)物關(guān)系(稱為對映關(guān)系)，彼此又不能重合的現(xiàn)象稱為手性。5第一節(jié)手性分子和對映體一、手性觀察自己的雙手6

任何物體都有它的鏡像，一個有機(jī)分子也會有它的鏡像。若實(shí)物與其鏡像能夠完全重合，則實(shí)物與鏡像所代表的兩個分子為同一個分子。所有基團(tuán)都重合丙酸分子沒有手性二、手性分子和對映體6任何物體都有它的鏡像，一個有機(jī)分子也會有它的鏡像。若實(shí)物7但有些分子如乳酸,兩個互為實(shí)物與鏡像關(guān)系的分子不能重合。不能與其鏡像重合的分子稱為手性分子。它們是彼此成鏡像關(guān)系，又不能重合的一對立體異構(gòu)體，互稱為對映異構(gòu)體。鏡像的不重合性是產(chǎn)生對映異構(gòu)現(xiàn)象的充分必要條件。7但有些分子如乳酸,兩個互為實(shí)物與鏡像關(guān)系的分子不能重合。8仔細(xì)考察沒有手性的丙酸分子和有手性的乳酸分子，它們的差別在哪里？丙酸

乳酸乳酸分子中有一個碳原子所連的四個基團(tuán)均不相同。凡是連有4個不同的原子或基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子(手性中心)。有一個手性碳的化合物必定是手性化合物，只有一對對映體。*C8仔細(xì)考察沒有手性的丙酸分子和有手性的乳酸分子，它們的差別在9

一對對映體有相同的物理性質(zhì)

除了與手性試劑反應(yīng)外,對映體的化學(xué)性質(zhì)也相同

兩者還有十分重要的不同性質(zhì)：對偏振光的作用不同;生理作用上有著顯著的不同了解9一對對映體有相同的物理性質(zhì)除了與手性試劑反應(yīng)外,對映體10問題：下列化合物哪些含手性碳原子？3.1.2.CH3CHClCH2CH3***有手性碳就一定有手性嗎？有對稱面的分子與它的鏡像能重合，因此沒有對映異構(gòu)現(xiàn)象，稱為非手性分子有對稱因素的分子沒有手性三、對稱面和非手性分子對稱因素對稱面對稱中心、對稱軸、交替對稱軸等10問題：下列化合物哪些含手性碳原子？3.1.2.CH3C11ClFFHHHHCl具有對稱心的化合物和它的鏡象能夠重合，因此不具有手性.P11ClFFHHHHCl具有對稱心的化合物和它的鏡象能夠重合12四、判斷對映體的方法最直接的方法是建造一個分子及其鏡像的模型。如果兩者能重合，說明分子無手性，沒有對映異構(gòu)現(xiàn)象；如果兩者不能重合，則為手性分子，有對映異構(gòu)現(xiàn)象，存在對映體——不實(shí)用！一般，先考察分子中是否存在手性碳原子，再比較分子有無對稱面。如果分子有對稱面，則該分子與其鏡像就能重合，沒有手性。12四、判斷對映體的方法最直接的方法是建造一個分子及其鏡13對映異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以用模型、透視式(立體結(jié)構(gòu)式)或費(fèi)歇爾(Fischer)投影式表示。(一)三維模型第二節(jié)費(fèi)歇爾投影式

13對映異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以用模型、透視式(立體結(jié)構(gòu)式)或費(fèi)歇14(二)立體結(jié)構(gòu)式14(二)立體結(jié)構(gòu)式15(三)費(fèi)歇爾投影式嚴(yán)格的Fischer投影式：碳鏈據(jù)編號由小到大豎直排，橫前豎后投影到平面上。橫前豎后15(三)費(fèi)歇爾投影式嚴(yán)格的Fischer投影式：碳鏈據(jù)編16投影式相互轉(zhuǎn)化規(guī)則：*投影式不可離開平面翻轉(zhuǎn)。*可在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度；不可在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度；*允許保持一個原子（團(tuán)）不動，其余三個依次換位；*允許偶次交換同碳上的原子（團(tuán)）。16投影式相互轉(zhuǎn)化規(guī)則：17

同一個異構(gòu)體可以用幾種不同的方法表示其立體結(jié)構(gòu)。如：2R,3S-2,3,4-三羥基丁醛：Fischer投影式立體結(jié)構(gòu)式鋸架式Newman投影式每一種表示立體結(jié)構(gòu)的方法，都各有千秋。17同一個異構(gòu)體可以用幾種不同的方法表示其立體結(jié)構(gòu)18第三節(jié)旋光性一、偏振光和旋光性只在一個平面上振動的光稱為平面偏振光，簡稱偏振光。偏振光的振動平面習(xí)慣稱為偏振面。化合物能使偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)的性能稱為旋光性(opticalactivity)。手性化合物都具有旋光性。

18第三節(jié)旋光性一、偏振光和旋光性只在一個平面上19Nicol19Nicol20Nicol(a)水等不旋光物質(zhì)(b)乳酸等旋光物質(zhì)A為盛液體或溶液的管子若使偏振光透過一些物質(zhì)(液體或溶液)，有些物質(zhì)如水、酒精等對偏光不發(fā)生影響,偏光仍維持原來的振動平面(圖a)；但有些物質(zhì)如乳酸、葡萄糖等，能使偏光的振動平面旋轉(zhuǎn)一定的角度a(圖b).a20Nicol(a)水等不旋光物質(zhì)(b)乳酸等旋光物質(zhì)A21旋光儀在實(shí)驗(yàn)室中要測定物質(zhì)的旋光度，可用旋光儀。常用的旋光儀的橫截面示意圖如下：D檢偏棱晶

面對光源順時針旋轉(zhuǎn)的叫右旋，以“+”或“d”表示反時針旋轉(zhuǎn)的叫左旋，以“－”或“l(fā)”表示右旋E回轉(zhuǎn)刻度盤A光源B起偏棱晶C盛液管T目鏡21旋光儀在實(shí)驗(yàn)室中要測定物質(zhì)的旋光度，可用旋光儀。常用22一對對映體的比旋光度大小相等，方向相反。α

L×C[α]Dt=t：測定溫度(℃)D：光源(鈉D線，589nm)L：旋光管長度(dm)C：溶液濃度(g·ml-1orkg·L-1), 純液體為密度通常還要注明溶劑

比例常數(shù)[α]

稱為比旋光度。它是單位長度和單位濃度下的旋光度。如：[α]D20=+98.3o(C,0.05,CH3OH)Biot定律22一對對映體的比旋光度大小相等，方向相反。α[α]Dt231.D/L構(gòu)型標(biāo)記法——相對構(gòu)型以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，人為規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)歇爾投影式中羥基在碳鏈右邊的為D型，它的對映體為L型。第四節(jié)構(gòu)型標(biāo)記法D-(＋)-甘油醛L-(－)-甘油醛D-(＋)-甘油醛D-(－)-甘油酸

D-(－)-乳酸231.D/L構(gòu)型標(biāo)記法——相對構(gòu)型第四節(jié)構(gòu)型標(biāo)記法D24COOHHCH3H2NL-2-氨基丙酸Note:a旋光方向（左旋右旋）與D、L構(gòu)型無關(guān)；b費(fèi)歇爾投影式必須是標(biāo)準(zhǔn)的;c只針對編號最大的手性碳，有局限性（如對有多個手性碳的手性物質(zhì)無法明確其構(gòu)型)。1970年，國際上根據(jù)IUPAC的建議采用了R/S構(gòu)型系統(tǒng)命名法，直接根據(jù)化合物的實(shí)際構(gòu)型或投影式命名，不需要與其他化合物聯(lián)系比較。24COOHHCH3H2NL-2-氨基丙酸Note:1970252.R/S構(gòu)型標(biāo)記法——絕對構(gòu)型手性碳上所連的四個基團(tuán)根據(jù)順序規(guī)則排出大小。把最小的基放在方向盤的連桿上(離自己最遠(yuǎn))，其它三個基就在方向盤上。這三個基的大、中、小走向，順時針為R，反時針為S。方法：次序規(guī)則排次序，方向盤上定構(gòu)型。252.R/S構(gòu)型標(biāo)記法——絕對構(gòu)型手性碳上所連的四個基26 COOH H OH HO H CH3 CH3

CH2Cl HHOCH2 Cl HOCH2 Cl H CH2ClR-(-)-乳酸S-(+)-乳酸S-2,3-二氯丙醇R-2,3-二氯丙醇中大小中大小最小基在橫鍵上，紙面走向與實(shí)際走向相反。最小基在豎鍵上，紙面走向與實(shí)際走向相同。 COOH小橫反，豎不變直接利用Fischer投影式命名：26R-(-)-乳酸S-(+)-乳酸S-2,3-二氯丙醇R-27(2S，3S)－命名下列化合物（按要求注明構(gòu)型）2，3－二羥基丙醛L－2－氯－1，3－丁二醇27(2S，3S)－命名下列化合物（按要求注明構(gòu)型）2，3－28名稱熔點(diǎn)CpKa溶解度(g/100mLH2O)D-(+)-乳酸L-(-)-乳酸()-乳酸262618+3.8°-3.8°0°3.763.763.76一對對映體的等量混合物稱為外消旋體通常用(±)或dl表示。外消旋體是混合物。一對對映體具有相同的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、pKa,兩者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋體的物理性質(zhì)與單一對映體有些不同，它不具有旋光性，熔點(diǎn)、密度和溶解度等常有差異。但沸點(diǎn)與純對映體相同。第五節(jié)外消旋體28熔點(diǎn)CpKa溶解度D-(+)-乳酸L-(-)-乳酸2629一、非對映體含有n個不相同手性碳原子的化合物,其光學(xué)異構(gòu)體的數(shù)目是2n個！如2,3-二氯丁醛有4個光學(xué)異構(gòu)體。(a)(b)(c)(d)2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R第六節(jié)非對映體和內(nèi)消旋化合物

一對對映體一對對映體29一、非對映體含有n個不相同手性碳原子的化合物,其光學(xué)30(a)(b)(c)(d)(a)和(c)是彼此不成鏡像關(guān)系的光學(xué)異構(gòu)體,叫作非對映體(diastereomers);同樣,(a)和(d)之間也是非對映體。彼此不成鏡像關(guān)系的立體異構(gòu)體叫非對映體。非對映體具有不同的物理性質(zhì)。如沸點(diǎn)、溶解度、旋光性等都不相同。非對映體30(a)(b)31二、內(nèi)消旋化合物酒石酸分子中有2個相同手性碳。如果按照2n規(guī)則,可有4個立體異構(gòu)體。但實(shí)際上酒石酸分子只有3個立體異構(gòu)體。(a)(b)(c)(d)(a)和(b)是對映體(a)和(c)是非對映體(b)與(c)是非對映體2R3R2S3S2R3S2S3R(c)和(d)之間是何種關(guān)系？(光學(xué)異構(gòu)體數(shù)目<2n)31二、內(nèi)消旋化合物酒石酸分子中有2個相同手性碳。如果按照32(c)將(d)在紙平面上旋轉(zhuǎn)180，就和(c)完全相同。象(c)

這種構(gòu)型的分子,雖然有兩個手性中心,但作為分子整體來說是非手性的。(c)

稱為內(nèi)消旋化合物

(mesocompound)。內(nèi)消旋化合物是純凈物，不具有旋光性。(d)32(c)將(d)在紙平面上旋轉(zhuǎn)180，就和(c33有一個簡單的方法可以辨認(rèn)內(nèi)消旋化合物。就是它具有對稱面。對稱面的上半部分是下半部分的鏡像。因此分子的上下兩部分對偏振光的影響相互抵消，使整個分子不表現(xiàn)旋光性。

內(nèi)消旋酒石酸分子中的對稱面由于內(nèi)消旋體的存在，酒石酸只有三種立體異構(gòu)體,其數(shù)目少于按照2n規(guī)則所預(yù)測的數(shù)目。33有一個簡單的方法可以辨認(rèn)內(nèi)消旋化合物。就是它具有對稱面。34含有n個不相同手性碳原子的化合物：旋光異構(gòu)體的數(shù)目=2n；對映體的成對數(shù)目=2n/2；外消旋體數(shù)目=2n/2；n為不相同的手性碳原子數(shù)。含有n個相同手性碳原子的化合物：數(shù)目少于2n。34含有n個不相同手性碳原子的化合物：35大多數(shù)具有旋光性的化合物分子內(nèi)都存在手性碳原子。但還有一些化合物雖無手性碳，就整個分子而言卻包含手性因素，使它與其鏡像不能重合。這類分子也是手性分子。1.單鍵旋轉(zhuǎn)受阻的聯(lián)苯型化合物一對對映體第七節(jié)無手性碳原子的對映體自學(xué)35大多數(shù)具有旋光性的化合物分子內(nèi)都存在手性碳原子。但還有一362.丙二烯型化合物當(dāng)A≠B時，I和II互為鏡像。彼此不能重合,為一對對映體。(+)-1,3-二氯丙二烯(-)-1,3-二氯丙二烯下列哪些化合物為手性分子？自學(xué)362.丙二烯型化合物當(dāng)A≠B時，I和II互為鏡像。37*3.螺苯型化合物(－)-[6]-螺苯(+)-[6]-螺苯已拆分出六螺旋環(huán)烴的一對對映體。并已合成了九螺旋環(huán)烴及十二螺旋環(huán)烴。自學(xué)37*3.螺苯型化合物(－)-[6]-螺苯(+)-[6]38含其他手性中心的化合物除了碳原子外，其他許多原子如S、P、N、As、B、Pt等與不同基團(tuán)相連,也能形成手性中心，因而能夠拆分為光活性的異構(gòu)體。已得到下列對映異構(gòu)體。NCH2CH=CH2CH2C6H5CH3+NCH2=CHCH2C6H5CH2CH3+I-I-自學(xué)38含其他手性中心的化合物除了碳原子外，其他許多原子如S、P39第八節(jié)外消旋體的拆分

立體異構(gòu)體倘若是非對映體關(guān)系,可以通過分步結(jié)晶或者蒸餾的方法分離,因?yàn)榉菍τ丑w具有不同的物理性質(zhì)。

一對對映體間除了比旋光度值相等,旋光方向相反外,其它物理和化學(xué)性質(zhì)相同。所以不能設(shè)想通過蒸餾或分步結(jié)晶的方法拆分外消旋混合物。

最常用的化學(xué)拆分法是把一對對映體設(shè)法轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍τ丑w。再用分步結(jié)晶方法或蒸餾方法分開。自學(xué)39第八節(jié)外消旋體的拆分立體異構(gòu)體倘若是非對映體關(guān)系,40

通常是利用外消旋的酸(或堿)與光學(xué)純的堿(或酸)反應(yīng)生成非對映體的鹽,再用分步結(jié)晶的方法一一分開。非對映體物理方法分離(SS)

-鹽

(RS)

-鹽

自學(xué)40通常是利用外消旋的酸(或堿)與光學(xué)純的堿41(R)

鹽(S)

鹽CH3NH2(R)(S)仍為一對對映體(±)-乳酸自學(xué)41(R)鹽(S)鹽CH3NH2(R)(S)仍為一對42(±)-乳酸()-奎寧-(+)-乳酸鹽()-奎寧-()-乳酸鹽()-奎寧

非對映體自學(xué)42(±)-乳酸()-奎寧-(+)-乳酸鹽()-奎43第五章立體化學(xué)1第五章44（Stereoisomer）構(gòu)造相同，分子中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同順反異構(gòu)旋光異構(gòu)（對映異構(gòu)，光學(xué)異構(gòu)）2（Stereoisomer）構(gòu)造相同，分子中原子或原子團(tuán)在45(R)–香芹酮，留蘭香味(S)–香芹酮，芫荽香味從動物肌肉中提取出的乳酸和糖發(fā)酵所得的乳酸，具有相同的結(jié)構(gòu)式CH3CH(OH)COOH。但前者能使平面偏振光向右旋轉(zhuǎn)，叫做右旋乳酸；后者卻能使平面偏振光向左旋轉(zhuǎn)，叫做左旋乳酸。L-多巴

(DOPA)用于治療帕金森氏癥D-多巴

無效，在體內(nèi)會導(dǎo)致危險的積累3(R)–香芹酮，留蘭香味(S)–香芹酮，芫荽香味從46Around12,000childrenwerebornwithsomekindofdisabilityduetodamagecausedbythalidomide.Thalidomide(反應(yīng)停）(R)-異構(gòu)體：鎮(zhèn)靜劑，止吐劑，無致畸性(S)-異構(gòu)體：強(qiáng)致畸性4Around12,000childrenwereb47第一節(jié)手性分子和對映體一、手性

觀察自己的雙手,左手與右手有什么聯(lián)系和區(qū)別？左手的鏡像是右手右手的鏡像是左手左右手互為鏡像與實(shí)物關(guān)系(稱為對映關(guān)系)，彼此又不能重合的現(xiàn)象稱為手性。5第一節(jié)手性分子和對映體一、手性觀察自己的雙手48

任何物體都有它的鏡像，一個有機(jī)分子也會有它的鏡像。若實(shí)物與其鏡像能夠完全重合，則實(shí)物與鏡像所代表的兩個分子為同一個分子。所有基團(tuán)都重合丙酸分子沒有手性二、手性分子和對映體6任何物體都有它的鏡像，一個有機(jī)分子也會有它的鏡像。若實(shí)物49但有些分子如乳酸,兩個互為實(shí)物與鏡像關(guān)系的分子不能重合。不能與其鏡像重合的分子稱為手性分子。它們是彼此成鏡像關(guān)系，又不能重合的一對立體異構(gòu)體，互稱為對映異構(gòu)體。鏡像的不重合性是產(chǎn)生對映異構(gòu)現(xiàn)象的充分必要條件。7但有些分子如乳酸,兩個互為實(shí)物與鏡像關(guān)系的分子不能重合。50仔細(xì)考察沒有手性的丙酸分子和有手性的乳酸分子，它們的差別在哪里？丙酸

乳酸乳酸分子中有一個碳原子所連的四個基團(tuán)均不相同。凡是連有4個不同的原子或基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子(手性中心)。有一個手性碳的化合物必定是手性化合物，只有一對對映體。*C8仔細(xì)考察沒有手性的丙酸分子和有手性的乳酸分子，它們的差別在51

一對對映體有相同的物理性質(zhì)

除了與手性試劑反應(yīng)外,對映體的化學(xué)性質(zhì)也相同

兩者還有十分重要的不同性質(zhì)：對偏振光的作用不同;生理作用上有著顯著的不同了解9一對對映體有相同的物理性質(zhì)除了與手性試劑反應(yīng)外,對映體52問題：下列化合物哪些含手性碳原子？3.1.2.CH3CHClCH2CH3***有手性碳就一定有手性嗎？有對稱面的分子與它的鏡像能重合，因此沒有對映異構(gòu)現(xiàn)象，稱為非手性分子有對稱因素的分子沒有手性三、對稱面和非手性分子對稱因素對稱面對稱中心、對稱軸、交替對稱軸等10問題：下列化合物哪些含手性碳原子？3.1.2.CH3C53ClFFHHHHCl具有對稱心的化合物和它的鏡象能夠重合，因此不具有手性.P11ClFFHHHHCl具有對稱心的化合物和它的鏡象能夠重合54四、判斷對映體的方法最直接的方法是建造一個分子及其鏡像的模型。如果兩者能重合，說明分子無手性，沒有對映異構(gòu)現(xiàn)象；如果兩者不能重合，則為手性分子，有對映異構(gòu)現(xiàn)象，存在對映體——不實(shí)用！一般，先考察分子中是否存在手性碳原子，再比較分子有無對稱面。如果分子有對稱面，則該分子與其鏡像就能重合，沒有手性。12四、判斷對映體的方法最直接的方法是建造一個分子及其鏡55對映異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以用模型、透視式(立體結(jié)構(gòu)式)或費(fèi)歇爾(Fischer)投影式表示。(一)三維模型第二節(jié)費(fèi)歇爾投影式

13對映異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以用模型、透視式(立體結(jié)構(gòu)式)或費(fèi)歇56(二)立體結(jié)構(gòu)式14(二)立體結(jié)構(gòu)式57(三)費(fèi)歇爾投影式嚴(yán)格的Fischer投影式：碳鏈據(jù)編號由小到大豎直排，橫前豎后投影到平面上。橫前豎后15(三)費(fèi)歇爾投影式嚴(yán)格的Fischer投影式：碳鏈據(jù)編58投影式相互轉(zhuǎn)化規(guī)則：*投影式不可離開平面翻轉(zhuǎn)。*可在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度；不可在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度；*允許保持一個原子（團(tuán)）不動，其余三個依次換位；*允許偶次交換同碳上的原子（團(tuán)）。16投影式相互轉(zhuǎn)化規(guī)則：59

同一個異構(gòu)體可以用幾種不同的方法表示其立體結(jié)構(gòu)。如：2R,3S-2,3,4-三羥基丁醛：Fischer投影式立體結(jié)構(gòu)式鋸架式Newman投影式每一種表示立體結(jié)構(gòu)的方法，都各有千秋。17同一個異構(gòu)體可以用幾種不同的方法表示其立體結(jié)構(gòu)60第三節(jié)旋光性一、偏振光和旋光性只在一個平面上振動的光稱為平面偏振光，簡稱偏振光。偏振光的振動平面習(xí)慣稱為偏振面?；衔锬苁蛊窆獾钠衩嫘D(zhuǎn)的性能稱為旋光性(opticalactivity)。手性化合物都具有旋光性。

18第三節(jié)旋光性一、偏振光和旋光性只在一個平面上61Nicol19Nicol62Nicol(a)水等不旋光物質(zhì)(b)乳酸等旋光物質(zhì)A為盛液體或溶液的管子若使偏振光透過一些物質(zhì)(液體或溶液)，有些物質(zhì)如水、酒精等對偏光不發(fā)生影響,偏光仍維持原來的振動平面(圖a)；但有些物質(zhì)如乳酸、葡萄糖等，能使偏光的振動平面旋轉(zhuǎn)一定的角度a(圖b).a20Nicol(a)水等不旋光物質(zhì)(b)乳酸等旋光物質(zhì)A63旋光儀在實(shí)驗(yàn)室中要測定物質(zhì)的旋光度，可用旋光儀。常用的旋光儀的橫截面示意圖如下：D檢偏棱晶

面對光源順時針旋轉(zhuǎn)的叫右旋，以“+”或“d”表示反時針旋轉(zhuǎn)的叫左旋，以“－”或“l(fā)”表示右旋E回轉(zhuǎn)刻度盤A光源B起偏棱晶C盛液管T目鏡21旋光儀在實(shí)驗(yàn)室中要測定物質(zhì)的旋光度，可用旋光儀。常用64一對對映體的比旋光度大小相等，方向相反。α

L×C[α]Dt=t：測定溫度(℃)D：光源(鈉D線，589nm)L：旋光管長度(dm)C：溶液濃度(g·ml-1orkg·L-1), 純液體為密度通常還要注明溶劑

比例常數(shù)[α]

稱為比旋光度。它是單位長度和單位濃度下的旋光度。如：[α]D20=+98.3o(C,0.05,CH3OH)Biot定律22一對對映體的比旋光度大小相等，方向相反。α[α]Dt651.D/L構(gòu)型標(biāo)記法——相對構(gòu)型以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，人為規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)歇爾投影式中羥基在碳鏈右邊的為D型，它的對映體為L型。第四節(jié)構(gòu)型標(biāo)記法D-(＋)-甘油醛L-(－)-甘油醛D-(＋)-甘油醛D-(－)-甘油酸

D-(－)-乳酸231.D/L構(gòu)型標(biāo)記法——相對構(gòu)型第四節(jié)構(gòu)型標(biāo)記法D66COOHHCH3H2NL-2-氨基丙酸Note:a旋光方向（左旋右旋）與D、L構(gòu)型無關(guān)；b費(fèi)歇爾投影式必須是標(biāo)準(zhǔn)的;c只針對編號最大的手性碳，有局限性（如對有多個手性碳的手性物質(zhì)無法明確其構(gòu)型)。1970年，國際上根據(jù)IUPAC的建議采用了R/S構(gòu)型系統(tǒng)命名法，直接根據(jù)化合物的實(shí)際構(gòu)型或投影式命名，不需要與其他化合物聯(lián)系比較。24COOHHCH3H2NL-2-氨基丙酸Note:1970672.R/S構(gòu)型標(biāo)記法——絕對構(gòu)型手性碳上所連的四個基團(tuán)根據(jù)順序規(guī)則排出大小。把最小的基放在方向盤的連桿上(離自己最遠(yuǎn))，其它三個基就在方向盤上。這三個基的大、中、小走向，順時針為R，反時針為S。方法：次序規(guī)則排次序，方向盤上定構(gòu)型。252.R/S構(gòu)型標(biāo)記法——絕對構(gòu)型手性碳上所連的四個基68 COOH H OH HO H CH3 CH3

CH2Cl HHOCH2 Cl HOCH2 Cl H CH2ClR-(-)-乳酸S-(+)-乳酸S-2,3-二氯丙醇R-2,3-二氯丙醇中大小中大小最小基在橫鍵上，紙面走向與實(shí)際走向相反。最小基在豎鍵上，紙面走向與實(shí)際走向相同。 COOH小橫反，豎不變直接利用Fischer投影式命名：26R-(-)-乳酸S-(+)-乳酸S-2,3-二氯丙醇R-69(2S，3S)－命名下列化合物（按要求注明構(gòu)型）2，3－二羥基丙醛L－2－氯－1，3－丁二醇27(2S，3S)－命名下列化合物（按要求注明構(gòu)型）2，3－70名稱熔點(diǎn)CpKa溶解度(g/100mLH2O)D-(+)-乳酸L-(-)-乳酸()-乳酸262618+3.8°-3.8°0°3.763.763.76一對對映體的等量混合物稱為外消旋體通常用(±)或dl表示。外消旋體是混合物。一對對映體具有相同的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、pKa,兩者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋體的物理性質(zhì)與單一對映體有些不同，它不具有旋光性，熔點(diǎn)、密度和溶解度等常有差異。但沸點(diǎn)與純對映體相同。第五節(jié)外消旋體28熔點(diǎn)CpKa溶解度D-(+)-乳酸L-(-)-乳酸2671一、非對映體含有n個不相同手性碳原子的化合物,其光學(xué)異構(gòu)體的數(shù)目是2n個！如2,3-二氯丁醛有4個光學(xué)異構(gòu)體。(a)(b)(c)(d)2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R第六節(jié)非對映體和內(nèi)消旋化合物

一對對映體一對對映體29一、非對映體含有n個不相同手性碳原子的化合物,其光學(xué)72(a)(b)(c)(d)(a)和(c)是彼此不成鏡像關(guān)系的光學(xué)異構(gòu)體,叫作非對映體(diastereomers);同樣,(a)和(d)之間也是非對映體。彼此不成鏡像關(guān)系的立體異構(gòu)體叫非對映體。非對映體具有不同的物理性質(zhì)。如沸點(diǎn)、溶解度、旋光性等都不相同。非對映體30(a)(b)73二、內(nèi)消旋化合物酒石酸分子中有2個相同手性碳。如果按照2n規(guī)則,可有4個立體異構(gòu)體。但實(shí)際上酒石酸分子只有3個立體異構(gòu)體。(a)(b)(c)(d)(a)和(b)是對映體(a)和(c)是非對映體(b)與(c)是非對映體2R3R2S3S2R3S2S3R(c)和(d)之間是何種關(guān)系？(光學(xué)異構(gòu)體數(shù)目<2n)31二、內(nèi)消旋化合物酒石酸分子中有2個相同手性碳。如果按照74(c)將(d)在紙平面上旋轉(zhuǎn)180，就和(c)完全相同。象(c)

這種構(gòu)型的分子,雖然有兩個手性中心,但作為分子整體來說是非手性的。(c)

稱為內(nèi)消旋化合物

(mesocompound)。內(nèi)消旋化合物是純凈物，不具有旋光性。(d)32(c)將(d)在紙平面上旋轉(zhuǎn)180，就和(c75有一個簡單的方法可以辨認(rèn)內(nèi)消旋化合物。就是它具有對稱面。對稱面的上半部分是下半部分的鏡像。因此分子的上下兩部分對偏振光的影響相互抵消，使整個分子不表現(xiàn)旋光性。

內(nèi)消旋酒石酸分子中的對稱面由于內(nèi)消旋體的存在，酒石酸只有三種立體異構(gòu)體,其數(shù)目少于按照2n規(guī)