偏振光被具有旋光性化合物所旋
转的角度称为旋光度, 用 表示 ，
分为左旋（-）和右旋 （+）3
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第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (二、旋光度与比旋光度)
为了使一个化合物的旋光度成为特征物理常
数，通常用1dm长的旋光管，待测物质的浓度为 1g/ml，用波长为589nm的钠光(D线)条件下，所 测得的旋光度，称为比旋光度。
费歇尔投影式表示的多个手性碳的直链化合物为 重叠式，并非分子的真实结构
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第三节 旋光性
一、偏振光和旋光性 Nicol 棱镜
只在一个平面上振动的光， 称为平面偏振光
亮
丙酸
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第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (一、偏振光和旋光性)
α
暗亮
乳酸
二、旋光度与比旋光度 通常用旋光仪测定物质的旋光性
名称
D-(+)-乳酸 L-(-)-乳酸 ()-乳酸
熔点C 比旋光
pKa
度
26 +3.8° 3.76
26 -3.8° 3.76
18
0° 3.76
溶解度 (g/100 mL H2O)
一对对映体具有相同的熔点、沸点、密度、pKa, 两 者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋体的物理性
质与单一对映体有些不同，它不具有旋光性，熔点、密 度和溶解度等常有差异。但沸点与纯对映体相同。
主链下行，大基团在右边的为D型，在左边的为L型。 如含有多个手性碳则按照编号最大的手性碳来确定。
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第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法)
二、R/S 构型标记法(绝对构型) R/S 构型标记法分为两步： (1) 按次序规则确定与手性碳相连的四个原子或基
团的优先次序（或称为“大小” 次序）
CH3
(c) 2S,3S
CHO Cl H
H Cl CH3
(d) 2R,3R
Br
Br
I
Cl Cl
H
(a)
I
H
(b)
例如 氯溴碘甲烷： I > Br > Cl > H
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第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法)
(2) 将手性碳上的4个原子或基团中优先次序最小 的一个置于远离视线的方向, 然后观察朝向自己的其 余3个基团的优先次序。顺时针方向排列为R构型； 反时针方向排列为S构型。
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第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合物
第六节 非对映体和内消旋化合物
一、非对映体 2,3-二氯丁醛有几个光学异构体？
CHO H Cl H Cl
CH3
CHO Cl H Cl H
CH3
CHO H Cl Cl H
CH3
CHO Cl H
H Cl CH3
(a)
(b)
(c)
(d)
2S,3R
2R,3S
2S,3S
2R,3R
含有n 个不相同手性碳原子的化合物,其光学异构 体的数目是 2n 个。
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第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合物
CHO H Cl H Cl
CH3
(a) 2S,3R
CHO Cl H Cl H
CH3
(b) 2R,3S
CHO H Cl Cl H
第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法)
课堂练习：根据Fischer投影式命名。
2#
CO2H
H
OH 1#
3# CH3 R-(-)-乳酸
HOCH2
3#
CH2Cl 2#
Cl
H 1#
S-2,3-二氯丙醇
CO2H
HO
H
CH3 S-(+)-乳酸
H
HOCH2
Cl
CH2Cl
R-2,3-二氯丙醇
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注意：
第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法
无论是 D/L (相对构型)还是 R/S （绝对构型） 标记方法，都不能通过其标记的构型来判断旋光方 向。因为旋光方向是化合物的固有性质，而对化合 物的构型标记只是人为的规定。
目前从一个化合物的构型还无法准确地判断其 旋光方向。
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αDt
α l C
t: 测定时的温度(C) D: 钠光D-线波长589nm : 实验观察的旋光值(°) l: 旋光管的长度(dm) C: 溶液浓度(g/ml), (纯液体用密度g/cm3)
一对对映体的比旋光度大小相等，方向相反。
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第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (二、旋光度与比旋光度)
例题：将胆固醇样品260mg溶于5ml氯仿中, 然后将其 装满5厘米长的旋光管, 在室温（20℃）通过偏振的钠 光测得旋光度为-2.5°, 计算胆固醇的比旋光度。
α
t D
α lC
=
2.5 0.26 g / 5ml 0.5dm =－96°
答：胆固醇的比旋光度为－96°(氯仿)。
文献中通常用如下格式报导一个旋光性化合物的比旋光度值：
R
S
R-氯溴碘甲烷
S-氯溴碘甲烷
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第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法)
R/S 构型命名法举例:
CH3
H
OH
CH2CH3
S-2-丁醇 CHO
CH3
H
OH 转动使H 远离视线
C2H5
H
CH3 HO
C2H5
S 构型
HOHS源自HOHRCH3
2S,3R-2,3-二羟基丁醛
第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式
第六、七周实验带理论课本 判断不同 Fischer 投影式是否表示相同构型的化合物:
(1) Fischer式的平移或纸平面内旋转180，其 构型不变。 但Fischer式不能离开纸面翻转或沿 纸面旋转90 (或270)。
(2)将手性碳上的四个基团中的任意三个轮转 （顺时针或反时针）或两两交换偶数次，构型 不变。
[α]D20 = +98.3o (c 0.05, CH3OH)
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第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (D/L构型标记法)
第四节 构型标记法
一、D/L 构型标记法（相对构型）
CHO
H
OH
CH2OH
CHO HO H
CH2OH
D- (+)-甘油醛
L- (－)-甘油醛
X-衍射技术确定了原来人为规定的D-(＋)-甘油醛的构 型(相对构型)刚巧就是它的真实构型(绝对构型)
最小基团在 横键上,纸面 走向与实际 走向相反；
最小基团在 竖键上,纸面 走向与实际 走向相同。
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第五章 立体化学基础 第五节 外消旋体
第五节 外消旋体
一对对映体的等量混合物称为外消旋体(racemic mixture 或 racemate)。通常用(±) 或 dl 表示。外消旋体是混合物。