有机化学-chapter分子手性与旋光异构

（ChiralityofMoleculesandOptical第五章重点讲解旋光活性与分子的对对映异构与R、S多个手性碳分子的对映异构与非构型的表达式及相互不含手性碳的手性分子环烷烃的构型异潜手性中心、潜手性面与手性识别对映异构体性质与手性拆分同分异构现象小旋光活平面plane-polarizedlight——普通光在通过 光学opticalactivity——物质能使偏振光发生偏转的性旋光仪旋光仪右旋和dextrorotatoryand ——使偏振光振动平面向左旋转称左旋，“”表示比旋光度（specific——在一定温度和波长（通常为钠光灯，波长DD

D钠光源D钠光源，波长为T测定温度，单位实测的旋光度l样品池的长度，单位为Somechiralobjectsinour对称性和对称（1）Cn（2）对称面（3）对称中心HOHHH HOHHH HHHFHHF i，对称中（1）对称轴——这种轴是通过物体或分子的一条直线，以这条直和原来的形象完全相同，这种轴称为对称轴。n指（2）——某一平面将分子分为两半，就象一面镜子，实物（一半）与镜象（另一半）彼此可以，HCHHHHCHHHHCHHH4个C3对称 3个C2对称 6HCHHHHHHCCHHHHHH（4）*象转轴（如果物体或分子中存在这样一条轴线，在旋转2π/n后再同，则这条轴线为n次象转轴。SnCnσ（垂直于CnH H

NNI=I=II=NHHNHH

H

44 如果分子中不存在对称面（）手性与手性对称分 手——如果分子中不存在对称面、对称中心和四重镜像不能完全。手性分——实物与镜像不能完全的分子——手性分子都具有光学活性判定下列分子是否具有手H HH HA B 对映异构与R、 ——含一个手性碳原子的HCHHH HCHHH 含一个手性碳的性分子,具有一对对映

对映异——互为实物与镜像关系,又不能相互重合的构型的(RandSADCBDADCADCBDADCBCCBD

构型的(RandSH 3

(R)-2-丁(S)1-甲氧基-2-丙

H

(S)-5-氯-6-庚烯-2-建议建议使左右手2HC=HC 2C投影 D 还 D sawhorse

[规定]投影时,与手性碳相连横向两个键朝前,竖向两碳链末 投影式的构型判断

S

纸面分析法：当最不优先基团处在横键上时，剩余三个基团优先顺序，呈顺时针排列时为S构型，呈逆时针排列时为R构型(2S,3S)-3-氯-2-戊(2R,3S)-3-氨基-4-戊烯-2-建议纸面分C.(2S,3R,4R)-5-苯基-3-羟基建议纸面分外消(racemicmixtureor质（、沸点、溶解性能）都相同。外消旋体——一对.8光学纯（Opticalo.p.

[×[]+（-（GC），高效液相色谱ExampleExample:某手性合成得到的R构型产物占测定方ExampleExampleS)-(+)-2-bromobutane[]=+sample[]实=+o.p9.2/23.1100p同。随技术的展，目e.e.值更常，多个手性碳分子的对映异构与非对含两个不同手性碳的分子（有4个构型异构体

OH

OH OH

IisnotanenantiomerofIII,norofIIisnotanenantiomerofIII,norof它们的关系为非对映异构体—那些不互为镜像 异构 赤式

Fisher投影式中，两个相邻性碳原子上相同基团在同侧者称为赤式，在异侧者，称 目前，一般是两个较大的基团位于同侧为赤式，在异侧 含两个相同手性碳的分子（有3个构型异构体酒石酸 对映异构 相同的分子内消旋体内消旋体（meso——含有手性中心的非手性化——含两个或多个手性碳原子，但存在对称面的分含多个手性碳的分子——含n个手性中心的分子最多可能有2n 异构

(2S,3R)-3-chloro-2-(2S3R)-3-氯-2-戊H

HH3C

不含手性具有

——由于单键旋转受阻而形成的手性分子

NO2 NO2Ⅰ

Ⅱ具有(-)-[6]-

(+)-[6]-(+)-[6]-含有季铵阳离子和季鏻C

CH

环烷烃A*B*奇数环的A*B* IIV四个化合物中各有两个当A、B不同时，I和II为对映异构—IIIIVA、BIII和IV偶数环的情IA*B*IA*B*BBA AABB AABB ABB ABB 思考：ABAB两种情况有何不 潜手性中心、潜手性面与手性识别

3潜手性中心：潜手性碳原子、潜手性氢原子（HR,HSABOBHCH32HHCH32AHCH32

对映异构体的性质与手性拆分手性化合物的物理Table.酒石酸的几 异构体的物理常m.p.Solubilityin168-(-168--00对映异构体的拆分主要方+-羧酸++(-)-羧酸晶种结

++色谱法（Chromatorahchiral形成分动力5.9同分异同分异

构造异

顺反异

构型异configurational对映非对映异 构象异 单键旋转异conformational叔胺翻造异Constitutional碳链异

官能团异

位置 O——分子中原子或基团的排列顺序和方式相的排布不同所产生的异a)

3 3

cis-transisomersgeometricisomers

Configurational构型构型异——顺反异构型异——顺反异环状化合物的顺反

构型异——对映异——对映异构与非对映异构（旋光异构

3

H

O O 异构体——分子中原子或基