旋光異構(gòu) 有機(jī)化學(xué)

旋光異構(gòu)有機(jī)化學(xué)第一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)互變異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)順?lè)串悩?gòu)旋光異構(gòu)同分異構(gòu)的種類(lèi)：第二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三旋光異構(gòu)又稱(chēng)對(duì)映異構(gòu)或光學(xué)異構(gòu)，是指兩個(gè)分子或多個(gè)分子由于構(gòu)型的差異而表現(xiàn)出的不同旋光性能的現(xiàn)象，這些分子互為旋光異構(gòu)體。第三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

5.1物質(zhì)的旋光性一、偏振光

光源尼科爾棱鏡偏光水或酒精等乳酸或葡萄糖等第四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

*能使偏光旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)，叫做旋光性物質(zhì)或光學(xué)活性物質(zhì)。**能使偏光旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，叫做物質(zhì)的旋光性第五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、旋光度

1、旋光儀光源起偏鏡盛液管檢偏鏡方向：使偏光順時(shí)針旋轉(zhuǎn)-----右旋光，用+表示使偏光逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)-----左旋光，用-表示角度：偏光偏轉(zhuǎn)的角度-----旋光角2、旋光度旋光角附上旋光方向叫旋光度，用α表示。第六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三用于比較物質(zhì)旋光能力的大小三、比旋光度溶液：液體：（1）推測(cè)未知物（2）求未知物濃度注意單位！第七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三問(wèn)題：有一物質(zhì)的水溶液其濃度為0.05g·mL-1，在25℃時(shí)，放入長(zhǎng)度為100cm的盛液管中，鈉光為光源，測(cè)得其旋光度為-4.64°，問(wèn)：（1）此物質(zhì)的比旋光度為多少？（2）同樣的溶液若放在10cm長(zhǎng)的盛液管中，比旋光度又為多少？旋光度呢？第八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

5.2物質(zhì)的旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系一、手性和手性分子1、手性實(shí)物與其鏡象不能重合的特征稱(chēng)為手性，有如左右手的關(guān)系。第九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三2、手性分子任何一個(gè)不能和它的鏡象完全重疊的分子是手性分子！鏡子第十頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三2－丙醇可與其鏡像重疊，它不是手性分子第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三**與四個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連的碳原子稱(chēng)為手性碳原子或不對(duì)稱(chēng)碳原子(用C*表示)。*手性分子有旋光性*第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

如何從分子結(jié)構(gòu)上來(lái)判斷一個(gè)化合物是否具有手性?根本的辦法是判斷分子是否具有對(duì)稱(chēng)因素。對(duì)稱(chēng)因素有對(duì)稱(chēng)面、對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)中心。二、手性與對(duì)稱(chēng)因素的關(guān)系第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三.

正立方體具有9個(gè)對(duì)稱(chēng)面（未全部畫(huà)出）球體具有無(wú)數(shù)個(gè)對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)面第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三2-氯丙烷有對(duì)稱(chēng)面2-氯丁烷無(wú)對(duì)稱(chēng)面第十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三E-1,2-二氯乙烯Z-1,2-二氯乙烯有對(duì)稱(chēng)面第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三對(duì)稱(chēng)中心←有對(duì)稱(chēng)中心通過(guò)一點(diǎn)做任意直線(xiàn)、在直線(xiàn)距中心點(diǎn)等距的兩端有相同的原子或基團(tuán)反-2.4－二甲基－反-1.3－環(huán)丁二酸第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)對(duì)稱(chēng)中心，有對(duì)稱(chēng)面。反－2,4－二甲基－順－1,3－環(huán)丁二酸

第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三不具備對(duì)稱(chēng)因素的分子為手性分子，有旋光性。

產(chǎn)生旋光性的根本原因是分子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性！第十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三5.3含一個(gè)手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)一、對(duì)映體

乳酸的對(duì)映體第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三乳酸，空間有二種不同排列?；殓R象，稱(chēng)為對(duì)映體。其一能使偏光右旋，稱(chēng)右旋體；其二能使偏光左旋，稱(chēng)左旋體。左旋體與右旋體：分子組成相同，化學(xué)性質(zhì)相同，m.p、b.p亦相同，比旋光度數(shù)值相等，唯旋光方向相反—這樣的異構(gòu)現(xiàn)象稱(chēng)為旋光異構(gòu)。第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、外消旋體

等量對(duì)映體的混合物無(wú)旋光性，稱(chēng)為外消旋體。

含一個(gè)手性碳的化合物有二個(gè)旋光異構(gòu)體，它們是一對(duì)對(duì)映體，可組成外消旋體。如2－羥基丁酸…第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、費(fèi)歇爾投影式投影規(guī)則：

(1)碳鏈豎放，碳鏈編號(hào)最小的碳原子位于上端。

(2)用交叉的“+”代表手性碳原子。

(3)與手性碳原子相連的橫線(xiàn)表示伸向紙面前方的化學(xué)鍵。

(4)與手性碳原子相連的豎線(xiàn)表示伸向紙背面的化學(xué)健。第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三例如：第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

幾個(gè)注意問(wèn)題：

1、投影式在紙面上旋轉(zhuǎn)90°,構(gòu)型反轉(zhuǎn)。

2、在紙面上旋轉(zhuǎn)180°，構(gòu)型不變。3、離開(kāi)紙面翻轉(zhuǎn)，則構(gòu)型反轉(zhuǎn)。4、投影式任意兩個(gè)原子或基團(tuán)互換位置則構(gòu)型反轉(zhuǎn)。5、投影式固定任意一個(gè)原子或基團(tuán)不動(dòng)，其它三個(gè)順時(shí)針或逆時(shí)針輪換位置，構(gòu)型不變。第二十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

5.4旋光異構(gòu)體構(gòu)型的表示法一、D、L標(biāo)記法分別命名為：D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛

1951年前，人為規(guī)定用Ⅰ式表示右旋甘油醛，用Ⅱ式表示左旋甘油醛。D（I）L（Ⅱ）第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三*

D、L表示構(gòu)型，+、–

表示旋光方向**

D、L與+、–

之間無(wú)固定關(guān)系。D（+）—甘油醛D（–）—甘油酸D（–）—乳酸第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、R、S標(biāo)記法

1、將與C*

相連的四個(gè)原子或基團(tuán)按次序規(guī)則排序，大者在前。如a>b>c>d。

2、將C*按四面體排布，序號(hào)最小者d

遠(yuǎn)離觀測(cè)者，其它三個(gè)靠近觀測(cè)者，并按大小順序繞環(huán)，順時(shí)針?lè)较蛘邽镽構(gòu)型；逆時(shí)針?lè)较蛘邽镾

構(gòu)型。第二十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三十頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

R-構(gòu)型S-構(gòu)型第三十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三R、S僅僅只表示構(gòu)型，不代表旋光方向。第三十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三5.5含有二個(gè)手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)一、含有二個(gè)不同手性碳原子的化合物第三十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

ⅠⅡⅢⅣ*2-羥基-3-氯丁二酸的費(fèi)歇爾投影式(2R,3R)-(+)-(2S,3R)-(-)-(2R,3S)-(+)-(2S,3S)-(-)-對(duì)映體：旋光方向相反，物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)均相同。非對(duì)映體：旋光度不同，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相似。第三十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

二、含有二個(gè)相同手性碳原子的化合物

（2,3-二羥基丁二酸）

ⅠⅡⅢⅣ(2R,3R)-(+)-(2S,3S)-(-)-meso-第三十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、其他立體異構(gòu)現(xiàn)象取代聯(lián)苯

2,2’-二羧基聯(lián)苯取代丙二烯

2,3—戊二烯環(huán)狀化合物第三十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三

5.6某些有機(jī)反應(yīng)中的立體化學(xué)一、SN2

的立體化學(xué)

Walden轉(zhuǎn)化

R-2-氯丁烷水解得S-2－丁醇，構(gòu)型反轉(zhuǎn)了，為什么？RS第三十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三S二、SN1的立體化學(xué)

R－3－甲基－3－溴己烷在NaOH熔液中水解，產(chǎn)物是否有旋光性？R產(chǎn)物為外消旋體－－無(wú)旋光性！第三十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期三