有机化学-p第五章旋光异构

第五章旋光异构（optical

isomerism)同分异构异构构型异构构象异构顺反异构旋光异构碳架异构构造异构官能团异构位置异构互变异构5.1

偏振光和旋光活性1.（平面）偏振光：仅在某一平面振动的光实验5.2

旋光度和比旋光度旋光度（

）：偏振光平面被旋转的角度影响因素：物质的本性、溶剂的性质、浓度、温度、管长、光波长等比旋光度：测试的旋光度：浓度，g/mLl：样品管长度，分米dm：所用光源的波长，一般为钠光，589nm5.3

分子的对称性、手性和光学活性1.

手性：实物与其镜象不能

的特性2.手性分子：与其镜像不能的分子OHCH3CHCO2HOHCHOHCCO2H

HO2CCH3

CH3H乳酸实物镜象3.分子手性与对称性凡具有手性的分子就有旋光性4.手性碳原子：和四个不相同的原子或基团相连的碳原子，用“*”标出如：BrOHOHCH3-C*H-CH2-CH3CH3-C*

H-COOHCH3CH3-C*

H-CH-CH3NH23ClCH3-C*H-COOHC*H-CH5.4

含有一个手性碳原子的化合物对映体构造相同，构型不同，互为实物和镜像关系而不能重合的异构体叫做对映异构体，简称对映体外消旋体2.

构型的表示方法（2）Fisher投影式注：1.

在纸面上平移，构型不变在平面上旋转180°，构型不变在平面上旋转90°或270°，得到对映体离开平面翻转180°，得到对映体3.

构型的标记方法HC6H5NH2COOHH

C3C6H5C2H5HHC2H5CH3C6H5C

H2

5HBrCOOHRSRS课堂练下列化合物的Ｒ或Ｓ构型CH3HH2NC6H5CH2OCH3HBrCH3CH2NH2BrClCH2NHCH3COOHHNH2CH3RRRS课堂练下列化合物的Ｒ或Ｓ构型5.5

含两个不相同手性碳原子的化合物COOHHHOHClCOOHHOClCOOHHHCOOHHClCOOHOHHCOOHCOOHHO

HH

ClCOOH23I(2S,3R)III(2S,3S)II(2R,3S)IV(2R,3R)对映异构体：(I与II)(III与IV)对映异构体对映异构体COOHHHOHClCOOHHOClCOOHHHCOOHHClCOOHOHHCOOHCOOHHO

HH

ClCOOH23I(2S,3R)III(2S,3S)II(2R,3S)IV(2R,3R)非对映异构体：(Ｉ与III,IV

）（II与III,

IV）5.6

含两个相同手性碳原子的化合物5.7

不含手性碳原子

性分子1.单键旋转受阻碍的联苯型化合物2.

丙二烯型化合物丙二烯型化合物5.8

环状化合物的异构1.

环丙烷衍生物2.环戊烷衍生物ClClCl顺-1，2-二氯代环戊烷Cl反-1，2-二氯代环戊烷ClClClCl（1S,

2S）对映体（1R,

2R）3.环己烷衍生物（1R,

3R）（1S,3S）5.9

旋光异构体的性质1.对映体A与B；相同点：沸点、

、溶解度、旋光度。不同点：旋光方向。2.

外消旋体A+B：(与A或B比较)沸点、

、溶解度都不同。3.非对映体（与A或B比较)沸点、

、溶解度都不同。4.生物体作用不同5.10不对称、选择性与专一反应CH3CH2CH2CH3CH

CH

CHCH3

2

31.无外界手性因素影响下，一般得到外消旋体Cl*Cl2hCH3C2H5ClHCH3C2H5ClH2.不对称在已有一个手性中心的分子中引入第二个手性中心时，常常得到的非对映异构体的量是不同的，也就是第一个手性中心对第二个手性中心的构型有控制作用或者说第二个手性中心的形成有具有选择性。选择性的

，叫不对称

。例：S-2-氯丁烷的3位氯代H3CHCH3Cl2CH3CH3HHHClCl2CH3HHClClCH371CH3ClHHClCH3(B)

29HCl3H

CHClCH3HClH

CH3H

CH3Cl2Cl2H3CHClCH3HClAHClCH3HClCH3C+(A)B3.专一反应：由某定的异构体的反应物，只得到某一特异构产物的反应例：2-丁烯与卤素的反式加成5.12

外消旋体的拆分1.化学分离法原理：将外消旋体与另一个光学试剂反应，生对映体，利用非对映体的溶解度不同加以分离2.

生物分离法原理：利用光学活性的酶的化学反应（光学）专一性，与外消旋体中某一个反应，变为不同的化合物，然后分离。3.晶种结晶法原理：在饱和外消旋体溶液（

+A/-A）中加入+A，使+A

沉淀出；溶液中-A多，再加饱和外消旋体，-A又沉淀出，如此反复。4.

柱层析法原理：利用手性柱（填充剂为手性化合物）加以分离作业p94

4,

5,

10,

11（3）判断不同投影式是否同一构型的方法a.将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。HOHCOOHCH3HHOCOOHCH3在纸平面180°b.任意固定一个基团不动，依次顺时针或反时针调换另三个基团的位置，不会改变原构型。HCH3C2H5HOHCH3HOCHH3COHHC2H5C2H5OH

=C2H5=H

=（3）对调任意两个基团的位置，对调偶数次构型不变，对调奇数次则为原构型的对映体。HOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH