*
H C 2H 5
Br
H
C2H5
C(CH3)3
第八章立体化学
3.透视式与Fischer式间的转化
H 3C * H
Br Br
*
H C 2H 5
H 3C
H
H Br Br
C 2H 5
Br
CH3
H
H
Br
C H 第八章立体化学 2 5
4. Newman式与Fischer式间的转化
第八章立体化学
同分异构现象
碳链异构
构造异构
官能团异构
constitutional
位置异构
同分异构
互变异构
isomerism
构型异构 configurational
顺反异构 对映(旋光)异构
立体异构
Stereo- 构象异构
σ单键旋转异构
conformational 叔胺翻转异构
第八章立体化学
立体异构：（Stereoisomerism）
第八章立体化学
第八章立体化学
对映异构与非对映异构（旋光异构）
H
H
H
H
H
HH
H
H
H HO
CH 2Cl CH 3
Cl2H C H3C
OH
Mirror
Mirror
第八章立体化学
立体异构：（Stereoisomerism）
• 构象异构：
–分子中的原子或基团沿单键旋转造成 重叠式 交叉式
–药物（右旋）香料 氨基酸（左旋）
第八章立体化学
区分对映异构体的重要意义：
O
H2N
OH
O H NH2
苦味
O
H2N
OH
O H2N H
甜味
Asn(天冬酰胺）
第八章立体化学
HO
HO
H2N H
HO
COOH HO
H NH2 COOH
L-多巴
D-多巴
第八章立体化学
H
O
N
O
O
N H
O
镇静剂
H
O
N
O
O
N H
O
强畸胎剂
Thalidomide
(反应停）
分子中 含手性 碳原子
充分性？ 必要性？
分子具 有手性
第八章立体化学
一、手性碳原子与手性分子之间的 关系
1.必要性?
——手性分子是否必然含有手性碳原子？
a
aa
a
CC C
C CC
b
bb
b
手性分子不一定含有手性碳原子。
第八章立体化学
2.充分性?
——含有手性碳原子的分子是否一定是手性分子？
* HO
COOH
1、什么是对映异构？
——互为镜像，不能重合的两个结构式。
√
×
第八章立体化学
C2H5
C2H5
OH
* 2-丁醇 CH3–CH–CH2CH3 HO C H CH3
C H OH
CH3
OH
[]2D5＝+13.520 []2D5＝-13.520
？ 异丙醇 CH3–CH–CH3 不是手性碳
乳酸
OH
* CH3–CH–COOH
第八章立体化学
8.2旋光性和比旋光度
（1）什么叫旋光性？
只有一个振动平面的光
——欲知旋光性，先说偏振光
与棱镜晶
Nicol棱镜
轴平行的
(偏振片)
振动平面
偏振光
晶轴
旋光度——
ba c d 普通光
不旋旋光光性物质 光活性物质
有无数个振动平面，振动平面与光的前 进方向相垂直
（2）旋光性怎样测定？
旋光仪工作原理示意图
旋光度不旋旋光光物物质质 —与浓度C有关 —与长度l有关
光源
起偏镜
明确两 个问题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
盛液管
①能够体现物 质特性的是— —比旋光度[]
刻度盘 观察 目镜
+900
检偏镜
[ ]
C l
l—dm C—g·mL-1
例如：右旋乳酸 []2D5＝+2.60(水)
亮暗
+1800
②物质的旋光度，需要通过改变浓
度或者改变盛液管长度的方式测定
对映异构是由于 分子的不对称结 构引起的
①对称面
.i
OH CH3
C2
C3
O
②对称中心 H H
CH3
H
③对称轴 H
H
H H
N
H
H
OH 旋转360／n度，分子相同
分子有对映异构的条件——既无对称面，也无对称中心
分子是否含有手性C*是第最八章常立体用化学的判定标准。
什么样的分子是手性分子？
一、手性碳原子与手性分子之间的 关系
[]2D5＝-2.60 COOH
HO C H CH3
第八章立体化学
[]2D5＝+2.60 COOH C
H OH CH3
2、对映异构体之间性质有什么差别？ 化学性质、物理性质均相同，只有旋光性不同。旋
光能力相同，方向相反。对映异构也叫旋光异构。具有 旋光性的物质成为光活性物质。
第八章立体化学
3、什么样的结构会产生对映异构体？
怎样表示对映异构体？
1.透视式
COOH
COOH
C H
OH H 3C
C H
HO CH3
对映体
第八章立体化学
2.Fischer 投影式
COOH
HO
H
CH3
规则：
横前竖后
第八章立体化学
COOH
HO
H
COOH
H
OH
CH3
CH3
对映体
第八章立体化学
3.透视式与Fischer式间的转化
H 3C
CH 3
B r CH 3
左旋？右旋？ 两次，才能确定。
8.4 构型的表示法、构型的确定和标记
书写方式（Fischer projections）
A
B
D C
sawhorse projection
A
C
D
B
A
C
D
B
Fischer projection
上 --- 碳链头端 下 --- 碳链末端 横线 --- H及取代基
第八章立体化学
H
HOOC
OH
==
.H
H
* HO
COOH
H
HOOC
OH
HO
COOH
H
. HO H
H OH
H
HO
COOH
HOOC
COOH
含有手性碳原子的分子也不一定是手性分子
第八章立体化学
二、产生手性分子的充要条件
实体和镜像不能重合
既无对称面又无对称中心的分子，不能与其镜 像重合 即：其为手性分子，具有对映异构体。
• 构型异物：
–顺反异构（几何异构）（cis-trans） EZ命名 烯烃 环状化合物
–对映异构（光学异构，旋光异构）：
• 分子具有手性（R-S构型），具有一个手性碳， 二个与二个以上手性碳的化合物，不具有手性 中心的不对称分子。
第八章立体化学
环状化合物的立体异构，环烷烃环上只要有两个碳原子各连不 同的取代基就有顺反异构
第八章立体化学
第八章 立体化学
8.1 手性和对映体 8.2 旋光性和比旋光度 8.3 含有一个手性碳原子的化合物的对映异构 8.4 构型的表示法、构型的确定和标记 8.5含有多个手性碳原子的化合物的对映异构
第八章立体化学
异构现象：
• 构造异构：原子或基团相互连接的方式和 次序不同
• 立体异构：基团相互连接的方式和次序相 同，但在三维空间的排列方式不同
第八章立体化学
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第八章立体化学
8.1 手性和对映体 Some chiral objects in our life
第八章立体化学
含一个手性碳原子的分子
连接四个不同基团——不 对称C原子(手性C*)
第八章立体化学
对映异构体
互为镜像对映关系，相似而不能重合的一对
同分异构体。
2-溴丁烷
第八章立体化学