,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,第,6,章 立体化学,主要内容,6.1,同分异构现象,6.2,分子的手性和对称因素,6.3,物质的旋光性,6.4,几类常见类型有机物的对映异构和非对映异构,6.5,旋光异构体的性质,6.1,同分异构现象,对映异构：,6.2,分子的手性和对称因素,分子的手性,手性,(chirality),：,实物和其镜像,不能重叠的现象,手性分子：,与其镜像不能重迭的化合物,分子叫手性分子,非手性分子：,不具有手性的分子称为非手性分子,。,手性碳,：连有四个不同基团的碳原子,对称因素,对称轴,Cn,的对称操作是旋转,对称面,对称面的对称操作是反映（即照镜子,）,具有对称面的分子是非手性分子,。,对称中心,对称中心的对称操作是反演。有对称中心的分子无手性。,结论：,判别手性分子的依据,对称元素 有无 判断结果,对称面 有 分子无手性,对称中心 有 分子无手性,注意：对称轴不能做为判断分子是否具有手性的依据。,6.3,物质的旋光性,平面偏振光和物质的旋光性,平面偏振光,只在一个平面上振动的光，,称为平面偏振光。,物质的旋光性,能使平面偏振光振动平面旋转的物质称为物质的旋光性，,具有旋光性的物质称为旋光性物质（也称为光活性物质）。,结论：物质有两类：,（,1,）旋光性物质,能使偏振光振动面旋转的性质，,叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。,（,2,）非旋光性物质,不具有旋光性的物质，叫做,非旋光性物质。,（,3,）凡是手性分子都具有旋光性；非手性分子则没,有旋光性,旋光度：,旋光性物质使偏振光偏振面旋转的角度，称为,旋光度，以,“,”,表示。,旋光方向：,有的旋光性物质能使偏振光偏振面向右旋转,（顺时针），这种物质称做右旋物质，用,“,d,”,或,“,”,表示,右旋。能使偏振光偏振面向左旋转（逆时针）的物质称,做左旋物质，用,“,”,或,“,”,表示左旋。,一个手性分子和其镜像称做一对对映体。一对对映体的,旋光能力是相同的,但旋光方向是相反的。一个是右旋,另一个是左旋。,影响旋光度的因素：,(a),被测物质,;(b),溶液的浓度,;,(c),盛液管长度,;(d),测定温度,;(e),所用光的波长。,因此不能做为一个特定的物理常数。,旋光仪与比旋光度,旋光仪,比旋光度,将可变因素固定后测得的旋光度才是物质的特征常数,叫比旋光度。,比旋光度：,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。当溶剂、,t,、,固定时，比,旋光度只与物质的结构有关，可做为物质特定的物理常,数。用,t,表示。,a,：实验观察到的选光度,L,：,样品管长度（,dm,分米）,c,：样品浓度（,g/cm3,）,t,：测试时温度,：波长,思考：如何确定一个活性物质是,+60,o,的右旋体还是,-300,o,的左旋体？,两次测定：第一次测定后，第二次测量将盛液管长度减,半获奖浓度减半。若测出的数值比第一次小，则为右旋；,比第一次大，则为左旋。,6.4,几类常见类型有机物的对映异构和非对映异构,含一个手性碳原子化合物的对映异构,对映体,对映体,互为物体与镜象关系的立体异构体,对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的，,一个是右旋的。所以对映异构体又称为旋光异构体。,对映体之间的异同点,:,（,1,）、物理性质和化学性质一般都相同，比旋光度的,数值相等，仅旋光方向相反。,（,2,）、在手性环境条件下，对映体会表现出某些不同,的性质，如反应,速度有差异，生理作用的不同等。,外消旋体,等量的左旋体和右旋体的混合物称为外消旋体，一般用（,）来表示。,外消旋体与对映体的比较（以乳酸为例）：,旋光性 物理性质,外消旋体 不旋光,mp 18,对映体 旋光,(,左和右,)mp 53,对映体构型的表示方法,构型的表示方法,(1),、立体结构式,2-,丁醇,(2)Fischer,投影式,投影原则：,a.,横、竖两条直线的交叉点代表手性,碳原子，位于纸平面。,b.,横线表示与,C*,相连的两个键指向纸,平面的前面，竖线表示指向纸平面的,后面。,c.,将含有碳原子的基团写在竖线上，,编号最小的碳原子写在竖线上端,。,使用费歇尔投影式应注意的问题：,a.,基团的位置关系是,“,横前竖后,”,b.,不能离开纸平面翻转,180,；也不能在纸平面上旋转,90,或,270,与原构型相反。,c.,将投影式在纸平面上旋转,180,，仍为原构型。,判断不同投影式是否同一构型的方法：,Fischer,投影式在纸面上旋转,90,则得到另外一个异构体，,旋转,180,则构型不变。,b.,离开纸平面翻转,180,则得到另一个异构体。,c.,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。,d.,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。例如：,构型的标记,1.D-L,标记法,2.R-S,标记法,R,、,S,命名规则：,a.,按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序。,b.,把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其,余三个基团由大中小的顺序，若是顺时针方向，则其构,型为,R,（,R,是拉丁文,Rectus,的字头，是右的意思），若是反时,针方向，则构型为,S,（,Sinister,，左的意思）。,快速判断,Fischer,投影式构型的方法：概括地说，,“,横变竖不变,”,1,当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大中小为顺时针方向，,则此投影式的构型为,S,，反之为,R,。,2,当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大中小为顺时针方向，,则此投影式的构型为,R,，反之为,S,。实例：,判断下列化合物手性中心的构型：,含两个手性碳原子化合物的对映异构,含两个不同手性碳原子的化合物,对映关系：与；与,非对映关系：与、与、与、与,对映异构体的数目：,含,n,个不同手性碳原子的化合物，对映体的数目有,2,n,个，外消旋体的数目,2,n-1,个。,非对映体：,不呈物体与镜象关系的立体异构体叫做非对映体。分子中有两个以上手性中,心时，就有非对映异构现象。,非对映异构体的特征：,1,物理性质不同（熔点、沸点、溶解度等）。,2,比旋光度不同。,3,旋光方向可能相同也可能不同。,4,化学性质相似，但反应速度有差异。,含两个相同手性碳原子的化合物,内消旋体,(meso),：分子内部形成对映两半的化合物。,(,有平面,对称因数，对称中心,),。,内消旋体无旋光性,(,两个相同取代、构型相反的手性碳原子，,处于同一分子中，旋光性抵消,),。,内消旋体与外消旋体的异同：,相同点：都不旋光,不同点：内消旋体是一种纯物质，外消旋体是两个对映体的等,量混合物，可拆分开来。,内消旋体的特性：,内消旋体和左旋体、右旋体之间的关系是非对映体关系，因此，,内消旋体的物理性质与,左旋体、右旋体、外消旋体都不相同。,提问：苯、二氯甲烷均无旋光性，能否说它们也是内消旋体化,合物呢？,判断下列的阐述哪些是正确的？哪些是错误的？,所有手性分子都有非对映体。,所有具有手性碳的化合物都是手性分子。,(3),一对对映体总有实物和镜像的关系。,(4),对映异构体可以通过单键旋转相互重合。,(5),如果一个化合物没有对称面，它必然是手性的。,(6),具有,R-,构型的手性化合物必定有右旋的旋光方向。,环状化合物的立体异构,如何判断一个分子是否有手性：,1.,最直接法,:,画其对映体，看是否重合,2.,观察有无手性碳：,若分子只含有一个手性碳，即为手性分子,分子含有二个以上手性碳，情况较为复杂,手性碳与立体异构体数目的关系：,若分子有,n,个手性碳，理论上有,2n,个立体异构体（,2n/2,对 对映体。,若手性碳组成相同，数目有所减少。,3.,观察分子的有无对称性,若分子含有对称面或对称中心，为非手性分子,课堂作业：判断下列化合物是同一物还是对映体或非对映体，,6.5,旋光异构体的性质,1.,相同的非手性条件下，旋光异构体的物理性质与化学性质相同,2.,旋光异构体在手性条件下,(,如手性试剂、手性催化剂等,),其反应速率不同,。,小结：,1,、如何判断一个分子是手性分子,2,、对称因素,手性分子,对映体,外消旋体,内消旋体,旋光性之间的关系，它们的性质是否相同。,3,、旋光度的概念，比旋光度的意义。,4,、菲舍尔投影式、透视式的书写及相互转换。,5,、用,D/L,和,R/S,标记法命名,作业：,1,（,2,，,3,）、,2,（,2,）、,4,（,1,，,2,）、,6,（,1,，,2,，,3,，,4,）、,11,预习：第,7,章 卤代烃,