的光线则被阻挡。
6
二、旋光性与比旋光度 1、物质的旋光性
α
偏光平面发 生了旋转
盛液管
偏振光
Nicol棱晶 光源 普通光
偏振光通过旋光性物质 时偏光平面发生的变化
7
旋光性：物质能使偏光平面发生旋转的性质 叫物质的旋光性.
具有旋光性的物质叫旋光性或光活性物质
右旋(+)
右
使偏光平面向左旋(-) 的物质叫 左 旋体
F
Cl
H
H
P
H
Cl
F
H
有对称中心的分 子无手性
18
3、对称轴:
假若有一条穿过分子的直线,分子以它为轴
。
旋转
360 n
后，分子得到与原来相同的形象,
该直线就叫做分子的 n 重对称轴。
二重对称轴
四重对称轴 六重对称轴
19
4、交替对称轴(或旋转反射轴) 假若分子围绕一条穿过该分子的直线
。
旋转 360 之后,再用一面垂直于该直线
24
由于该式是用一个纸平面上的投影式来表 示分子的立体构型，所以它有一些专门的规定.
基本规定: 在横键上的原子或基团在纸面之前; 在竖键上的原子或基团在纸面之后.
辅助规定： 1、碳链写在竖键上，其它的原子或基团 在横键上。 2、编号小的碳原子写在竖键上端。
25
二、注意事项： 1、投影式在纸面上旋转180˚构型保持不变。
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。
用 [α]tλ 表示
= [α]tλ
α LC
λ: 钠光的D线 波长:589.3nm t : 20℃
L: 盛液管 长度1分米
C : 浓度克/毫升
= 例:葡萄糖水溶液的比旋光度:
[α]20
D
+52.5°(水 ）
10
第三节 对映异构现象与分子结构的关系
立体化学已成为化学学科的一个重要分支，研究分
子的立体结构与性能之间的关系已成为化学的一项
重要内容。
3
第一节 同分异构现象的分类
在有机化学中，同分异构现象极为普遍，在分子结构 的三个层次：构造、构型、构象中都存在着异构现象。
碳链异构
构造异构 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
n
的镜子将分子反射, 所得镜像若能与原 分子重合, 该直线就叫做分子的n重交 替对称轴。
20
Cl
.
F
F
360。
旋转 2
Cl
F
相同
具有2重 交替对称轴
F
有交替对称轴的分子无手性
F Cl
Cl
镜面
Cl F
Cl
21
对称元素 对称面 对称中心 交替对称轴
有/无 有 有 有
判断结果 分子无手性 分子无手性 分子无手性
对映异构
构象异构 4
第二节 平面偏振光和旋光性
一、平面偏振光 光具有波动性和粒子性，普通光可在垂直于它 传播方向上的任何可能的平面上发生振动.
5
通过尼克尔棱晶后得到的只在一个平面上振动 的光叫平面偏振光.
Nicol棱晶好象一 个栅栏, 只允许 与棱晶晶轴相平 行的平面内振动 的光通过，而在 其它平面内振动
注意：对称轴不能做为判断分子是否具有 手性的依据
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例:
H Cl
HH
反-1,2-二氯环丙 烷有二重对称轴
Cl H
Cl
Cl
Cl
ห้องสมุดไป่ตู้
Cl
但：分子有手性具有对映异构体
23
第四节 Fischer投影式
该投影式是由碳水化合物之父E.Fischer在研 究碳水化合物时创立的.
右旋乳酸的Fischer投影式及其对映体
1
第七章 立体化学
本章讲授提要
第一节：同分异构的分类 第二节：平面偏振光与比旋光度 第三节：对映异构现象与分子结构的关系 第四节：Fischer投影式 第五节：相对构型与绝对构型 第六节：含手性碳化合物的对映异构 第七节：环状化合物的立体异构 第八节：不含手性碳化合物的对映异构 第九节：旋光纯化合物的制备 第十节：反应中的立体化学
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2、旋光仪
B
C
A
E D
F
A：光源 B：起偏晶 C: 盛液管 D：检偏晶 E: 刻度盘 F：目镜 零点：起偏棱晶和检偏棱晶的晶轴相互平行
时作为零点。（即刻度盘指在0位置） 若样品管中的物质无旋光性，B和D晶轴平行时，则视 场F最明亮。B和D互相垂直时，则视场F最暗。
9
3、比旋光度
旋光度(α)不是物质的特征常数，它受光源波长(λ)温 度(t)溶液浓度(c) 和盛液受长度L的影响，也就是说同 一物质在不同的条件下测得的旋光度不同。
CH3
美散痛(Methadone)
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三、手性分子判断的依据
1、对称面：假若有一个平面能将分子分成 实物与镜像的两部分,这个平面就叫分子 的对称面。
有对称面的分子无手性
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2、对称中心: 假若分子中有一点P,在所有通过该点的直线上 在距该点等距离处,具有相同的原子或基团,该 点P就叫分子的对称中心。
14
例: CH3-*CH-COOH
OH
COOH
COOH
HO C H
H C OH
CH3
L（+）—乳酸
[]2D0: +3.82
CH3
D（-）—乳酸
-3.82
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课堂练习：找出下列化合物中的手性碳原子
NHCOCHCl2 HOCH2CH CHOH
*
NO2
氯霉素
*
Ph COCH2CH3 Ph C CH2C* HN(CH3)2
一、对映异构现象的发现
1808年: Maluo首次发现平面偏振光 1813年: Biot发现某些物质能使偏光平面发生
旋转 1848年: Pasteur在研究酒石酸铵钠的结晶时
发现了对映异构现象
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1848年法国巴黎师范大学化学家、微生物学家 Pasteur (1822-1895）在研究酒石酸铵钠晶体 时发现有两种不同的晶体：
2
立体化学是研究化合物分子在三维空间的立体形 象与其物理性质，反应性能以及生理活性之间的 关系的科学。
立体化学起源于1848年, 28岁的法国年青化学家巴斯 德(Pasteur)将外消旋的酒石酸铵钠的结晶, 分离成左 旋体和右旋体, 从而发现了对映异构现象。
立体化学是在研究天然产物的立体结构与生理活性 的基础上而发展起来的。
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生活中的 对映体-镜
象
左右手互为镜象
井冈山风景
桂林风情 13
二、物质的手性
手性：物体与其镜像不能重叠的性质就叫手性 源于人的左右手，相似而不相同。
手性分子：与其镜像不能重叠的化合物分子叫 手性分子
凡是手性分子就一定具有对映异构体,在绝大多 数情况下手性分子具有旋光性。
手性碳原子(C):连接四个不同原子或基团的碳 原子叫手性碳原子( C)
COOH
H
OH
1800
CH3
HO
H
CH3
相同
COOH
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2、投影式在纸面上旋转90˚构型改变.
COOH
COOH 900