H
H3C
CH3
H
H CH3
H
H
H
H
H
H
HH
HH
HH
构象异构体 （可互相转化）
H3C
CH3 H3C
CH3
cis
trans
构型异构体（顺反异构） （不能相互转化）
精选PPT
2
外消旋体的拆分（Resolution）
COONa
COONa
H OH HO H
HO H
H OH
COONH4
COONH4
巴斯德，L.
H
H3C H
H CH 3
H
H
(3). 对称轴
以设想直线为轴旋转360。/ n，得到与原分子相同的分子，该直线称 为n重对称轴(又称n阶对称轴)。
精选PPT
12
Cl
H
CC
H
Cl
(4). 四重交替对称轴(旋转反映轴)
如果一个分子沿轴旋转90，再用一面垂直于该轴的镜子将分子反射， 所得的镜像如能与原物重合，此轴即为该分子的四重交替对称轴(用S4 表示)。
使用Fischer 投影式的注意事项：
(1) 不能离开纸面翻转。可以沿纸面旋转180，但不能旋转90或270。 (2) 基团两两交换次数不能为奇数次，但可以 是偶数次。
COOH H OH
CH3
翻转
COOH HO H
CH3
翻转
精选PPT
17
COOH
H
OH
CH 3
旋 转180 。
CH 3
HO
H
COOH
所以，既无对称面也没有对称中心的，一般可判定 为是手性分子。
精选PPT
14
2. 判别手性分子的依据
S1= m S2= i
对称元素 对称操作 判别手性的依据
对称面（m） 反映（射） 有对称面无手性
对称轴(Cn）
2 n
旋转
不能作为区别手 性的依据
对称中心(i) （或反演中心）
倒反
交替对称轴(Sn)
（或旋转反射轴） 旋转+反射
H Cl ClHຫໍສະໝຸດ Cl旋 转 9 0 。 Cl
HH
H H
Cl
Cl
精选PPT
H -H
Cl Cl
Cl Cl
H -H
Cl HH
Cl
13
结论：
A.有对称面、对称中心、交替对称轴的分子均可与 其镜象重叠，是非手性分子；反之，为手性分子。 对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据。
B.大多数非手性分子都有对称轴或对称中心，只有 交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是少 数。
旋转180。
COOH H OH
CH3
第三章 立体化学（1）
碳链（碳架）异构
构造异构
官能团位置异构 官能团异构
同分异构
互变异构 顺反异构
构型异构
立体异构
光学异构
构象异构
精选PPT
1
立体化学(Stereochemistry) —— 以三维空间研究分子结构和性质的科学
立体异构
由原子或基团空间排 列或取向不同所产生的异构 现象。
H H3C
精选PPT
7
那么，偏振光能否透过第二个Nicol 棱镜 (检偏镜) 取决于两个 棱镜的晶轴是否平行，平行则可透过；否则不能通过。如果在两个棱镜 之间放一个盛液管，里面装入两种不同的物质：
亮
丙酸
α
暗
亮
乳酸
精选PPT
8
左旋和右旋
➢右旋(dextrorotatory)：使偏振光向顺时针方向偏转，表示为(+) ➢左旋(levorotatory) ：使偏振光向逆时针方向偏转，表示为(–)
2 n
有对称中心 无手性
有交替对称轴 无手性
精选PPT
15
1. 含一个手性碳原子的化合 物
➢对映异构体和非对映异构体
F
H
Br
Cl
F
Br
H
Cl
对映异构体—— 互为镜像且不互 相重合
例：2-丁醇
CH3
H
C2H5
HO
伞形式
CH3 H C O H
C2H5
Fischer 投影式
CH3
H
O H
C2H5
十字式
精选P主PT链放在垂直方向上,伸向后方 16
Br
手性碳标记
例： CH3C* HC*HCH3 Cl Cl
Cl
CH3C * HC * HCH2CH3
Cl Cl
精选PPT
5
非手性分子
镜像
F
F
转 60o
H
Cl
Cl
Cl
H
Cl
非手性分子
两者 互相 重合
F
H
Cl
Cl
非手性分子：与镜像相重合 （非手性分子不含有手性碳）
精选PPT
非手性分子
Br Cl
Br
Cl
Louis Pasteur (1822～1895)
外消旋的酒石酸钠铵
1848年，巴斯德 借助放大镜拆分
精选PPT
3
1. 手性分子和非手性分 子
手性分子
镜像
F
F
转 180o
H
Br
Cl
Br
H
Cl
手性分子
两者不
F
能重合
Cl
Br
H
手性分子（chiral molecules）： 有手性现象的分子
精选PPT
精选PPT
10
分子的手性和对称性
1、对称元素
(1). 对称面 ： 假如有一个平面可以把分子分割成两部分，而一部分正好是另
一部分的镜像，这个平面就是分子的对称面。
精选PPT
11
(2). 对称中心 若分子中有一点，通过该点画任何直线，如果在离此点等距离的两
端有相同的原子，则该点称为分子的对称中心。
H
手性(chirality)：实物和 其镜像不能重叠的现象
Chiral is derived from the Greek word cheiros, meaning “hand”.
4
手性碳 —— 手性分子的特征
F HC
Cl
F H C*
Br
连有四个不同基团的碳原子 ➢手性碳(chiral carbon) ➢手性中心 (Chiral center)
[a]t =
a
t
lc
specific rotation
例：
COOH
H
OH
HO
H
COOH
at : 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
[a]25D = +12o (水,20%)
( 钠光，D线，=589nm)
(R, R)-(+)-酒石酸
例：
COOH
H
OH
HO
H
COOH
COOH
HO
H
H
OH
COOH
左旋
(R, R)-(+)-酒石酸 (S, S)-(-)-酒石酸
旋光异构体（对映异构体）
入射光方向 右旋
aa
一对对映体对偏振光的作用不同，一个使偏振光向顺时
针方向偏转，另一个使偏振光向逆时针方向偏转，两者偏转
数值相同。
精选PPT
9
手性分子旋光能力的表示方式 —— 比旋光 [a]t
转 180o
Cl Br
两者完 全重合
Cl Br
Br Cl
Cl Br
6
偏振光和比旋光度
光是一种电磁波，光波的振动方向与光的前进方向垂直。
平面偏振光
如果让光通过一个象栅栏一样的 Nicol 棱镜 (起偏镜)就不是 所有方向的光都能通过，而只有与棱镜晶轴方向平行的光才能通过。 这样，透过棱晶的光就只能在一个方向上振动，象这种只在一个平面 上振动的光，称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。