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手性(chirality)：互为镜像与 实物关系，彼此又不能重合的 现象 Chiral is derived from the Greek word cheiros, meaning “hand”.
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2.手性分子和对映异构体
Mirror
手性分子
(chiral molecule) ： 不能与其镜像 重叠的分子
判断一个化合物分子是否具有手性， 可以通 过分析分子内是否存在对称性因素：不存在 对称性因素的分子为手性分子，反之则为非 手性分子
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（1）对称面
H
H
CC
Cl
Cl
有对称面的分子
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有对称面的分子 与它的镜像能重 合，因此没有对 映异构现象称为 非手性分子 (achiral molecule)
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2 比旋光度 [a]t
a
t
[a]t = l c
specific rotation
例： CH2NHCH(CH3)2
HO H CH2O
at : 实验观察到的旋光度 l : 样品管长度（dm, 分米） c : 样品浓度（g / cm3）(纯液 体可用密度g. cm-3) t :测定时的温度(C) : 波长(通常是钠光D-线波长589nm)
F
H
Br
Cl
F
Br
H
Cl
手性分子
不能重合
F
转180°
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Cl
Br
H
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互为镜像的一对乳酸分子
Mirror
COOH
COOH
C HO
H
CH3
C
H
OH
CH3
对映异构体：具有相同分子构造的两个异构体，互
为实物与镜像关系，且不能完全重合，互称为对映异
构体, 简称对映体.
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第三节 外消旋体
外消旋体：一对对映体的等量混合物
例：
Br2
CH3CH2CH2CH3
hv
CH3
CH3
Br
H +H
Br
C2H5
C2H5
产物无旋光性 50%
50%
±
（一对对映体对光的影响是比旋光度值相等，旋光方向相反旋光性
相互抵消——消旋）
➢外消旋体表示方式
Br
（） CH3CHCH2CH3
② 化学性质
除了与手性试剂反应外，对映体的化学性质也相同
两者在生理作用上有着显著的不同
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第二节 旋光性及其测定
一 . 平面偏振光、旋光性
光源
偏振光
普通光 起偏镜
旋光管
检偏镜
偏振光：只在一个平面上振动的光称为平面偏振光
(plane-polarized light) 旋光性：物质能使偏振面旋转的性能 (optical activity)。手性化合物都具有旋光性
()2溴丁烷
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各种乳酸的物理性质
名称 (+)-乳酸
熔点C [a]D20 25.8 +3.8°
pKa (25 º)
3.76
溶解度
(-)-乳酸 25.8 -3.8° 3.76
()-乳酸 18
0° 3.76
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第四节 化合物的旋光性（手性）与结构的关系
1 分析分子的结构特征：
HH
（可以相互转变
interchangeable）
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H
H
H3C
H
H3C
CH3
H
CH3
H3C
CH3 H3C
cis
trans CH3
构型异构体（顺反异构） （不能相互转变）
2
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3
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第一节 基本概念介绍
1.手(征)性 (Chirality )
Right hand Left hand
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（3）对称轴
通过分子作一直线，以这条直线为轴将分子旋转360°/n 角度。若旋转后分子相对于旋转前的形象完全重复，则这条 直线为该分子的n重对称轴，用Cn表示。表示分子绕轴旋转 360°中分子恢复的次数。
Cl
Cl
H
H
Cl
H
H
Cl
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2 有无手性碳原子（仅含一个手性碳原子）
[解] 实测样品的比旋光度为+6.76，其纯对映体的比 旋光度为+ 13.52
百分光学纯度 =
+ 6.76 100% 50% + 13.52
2-丁醇样品是(+)-2-丁醇和()-2-丁醇(不是(+)-异构体和(-)-异构 体)各50%；在50%的()-2-丁醇中，(+)-和(-)-异构体各占一半即25%， 因此样品中(+)-2-丁醇和(-) -2-丁醇的百分含量分别为75%和25%
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二. 旋光度与比旋光度
1 旋光度（α）
旋光物质使偏振 面转动的角度
入射光方向
左旋
右旋
aa
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(–)
(+)和()仅表示旋光方向不同，不表示旋光度数值的大小
第五章 旋光异构
构造 同 异构 分 异 构 现 象 立体
异构
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碳链异构 位置异构 官能团异构 互变异构
构型异构
顺反异构
构象异构 对映异构
1
(Stereochemistry) —从三维空间揭示分子的结构与性质、功能
立体异构：原子或基团空
间排列或取向不同
H
HH
H
H
H
H
H
HH
构象异构体
F H C Br
பைடு நூலகம்
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两个互为镜像关系 又不能相互重叠的 乳酸分子
COOH C
HO CH3
H (a)
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COOH
C H
CH3
(b)
OH
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一对对映体性质的异同
物理性质相同： ♦ 有相同的熔点 ♦ 相同的沸点 ♦ 相同的溶解度(在水和其它普通的非手性溶剂)等 ♦ 两者对偏振光的偏振面的作用不同
[a]21D = +10.6o (EtOH, c1.02)
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(+)普萘洛尔（-受体阻滞剂）
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光学纯度百分率%OP
or e. e. %
α α
t
D样品100% t
D纯品
例:光学纯的S-(+)-2-丁醇的比旋光度为+13.52；光学纯的R-
(-)-2-丁醇的比旋光度为-13.52.有一2-丁醇样品，测知其比旋光度 为+6.76 计算该样品百分光学纯度为多少？
COOH
C
H
H
CH3
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丙酸分子的对称面 19
非手性分子：与镜像能够完全重合
镜子
F
F
H
Cl
Cl
Cl
非手性分子
两者互相 重合
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F
H
Cl
Cl
H Cl
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（2）对称中心(center of symmetry)
F H
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Cl
H H
Cl
有对称中心的分子
H F