COOH COOH
旋光仪原理示意图
偏振光 旋光性 比旋光度
旋光性物质 旋光度α
右旋物质“ +” 左旋物质“ -”
α
t= λ
α C.L
手征性分子：当一个分子不存在对称因素时，该分 子的实物和镜象不能重合。简称不对称分子。
不对称碳原子(手性碳原子)：
a C* d C b a ≠ b ≠c ≠ d
c
三、含一个不对称碳原子的旋光异构体
H H
*
*
H
a
HH a
*
*
a
H
aH a
H
H
六、不含不对称碳原子化合物的旋光异构 有少数旋光物质的结构中并不含不对称碳原子， 但整个分子是手性分子，也具有旋光性。
1.取代的丙二烯型化合物
a
d
CCC
b
c
a
C b
C
d
C e
2.取代的联苯型化合物
d C
e
C
a
C b
NO2 NO2
NO2 NO2
COOH COOH
COO观 H 察方
C*
H
OH
CH 3
透视式
≡
R-乳酸
H
OH
CH 3
观察方向 HOOC C*
HO H3C
CHO
观察方向 COOH
≡ HO
H
H CH3
S-乳酸
CHO
HC
OH
HO
C
H
CH 2 OH
R-甘油醛
CH 2 OH
S-甘油醛
CH 3
H
Cl
H
Cl
C 2H 5
（ 2 S ， 3 R ） — 2 ， 3 — 二 氯 戊 烷
第五章 旋 光 异 构
本章要点：
1.掌握旋光异构、内消旋体、外消旋体等概念 2.熟练掌握费歇尔投影式 3.熟练掌握D、L及R、S构型命名法
构造异构体 （平面）
碳架异构 位置 官能团
异构体
构型异构 构象异构
顺反异构 旋光异构
对映异构 非对映异构
一、物质的旋光性
α
自然光 起偏镜 偏振光 盛液管检偏镜
COOH
H
OH
HO
H
COOH
Ⅳ (2R,3R)
Ⅰ和Ⅱ是相同化合物 Ⅲ和Ⅳ是对映体
内消旋体 ：含有不对称碳原子的非手性分子， 用i或meso表示。
五、含有不对称碳原子的环状化合物
H
H
a Hb
*
H
b
Ⅰ
bHa *
bⅡH
H
a Hb
*
*
H
H
ⅢHa来自H H**
H
b
H
bHa
*
*
H
H
Ⅳ
H
HH a
*
*
b
H
H
H
H
a
⑶ R/S 与 D/L比较 ①均表示构型, R/S绝对构型， D/L相对构型 ②含有多个不对称碳原子时， D/L以最后一个不对称碳
原子的构型来定， R/S每一个都需标明。 ③D/L表示法与Ｒ/Ｓ表示法没有对应关系
四、 含有两个不对称碳原子的旋光异构体
1. 含两个不相同的不对称碳原子
32
HO C2HC*H-C*HC HO OH OH
2
C* CH-O C-H 2OC H -H OH -H OH
C 3 * HO 2-C-H CHC -O HH -O H OH
CHO
H
OH
H
OH
CH 2 OH
Ⅰ (2R,3R)-(-)-赤藓糖 D-(-)-赤藓糖
CHO
HO
H
H
OH
CH 2 OH
III (2S,3R)-(-)-苏阿糖 D-(-)-
CHO
COOH
[O]
H C OH
CH 2OH D -(+) - 甘油醛
COOH
CH 2 OH D -(-) -甘 油 酸
[H] H C OH
CH 3 D -(-) -乳酸
Ｄ构型不一定是右旋，也不一定是左旋。 构型与旋光方向之间没有简单的联系。
⑵Ｒ,Ｓ构型表示法
这种方法根据化合物的实际模型或投影式就能判定构型。
要求：1.给出费歇尔投影式能想象出立体结构。 2.立体结构能用费歇尔投影式表示。
3. 构型及其表示方法
⑴ Ｄ,Ｌ构型(相对构型)表示法
绝对构型：原子或基团在空间的真实排列。
CHO
CHO
HC
OH
CH 2 OH
D - ( + ) - 甘 油 醛
HO
C
H
CH 2 OH
L -(-) -甘 油 醛
CHO H C OH
COOH H C OH
CH 3
COOH
COOH H C OH
COOH
COOH H OC H
H HO
CH3
CH3
HO
H
CH3
CH3
费歇尔投影式写法注意点： 1. 投影式不能离开纸面旋转。 2. 投影式在纸面旋转180º和360º，结构保持不变。 3. 投影式在纸面旋转90º和270º，结构变成它的对映体。 4. 固定一个基团，其他三个基团依次旋转，构型不变。
1. 对映异构体和外消旋体
返回
H
H3C C COOH
乳酸
OH
COOH
COOH
H
CH 3
OH
CH 3 H
HO
乳酸的两种构型
互相呈实物与镜像的关系，它们的熔点相同，酸性 相同，一般化学性质相同，比旋光度数也相同，只是 旋光方向相反。这样的异构体叫光学对映体。
（+）-乳酸 （-）-乳酸
等量的光学对映体混合时，左旋体所具有的旋光度， 恰好被其右旋体抵销，因此失去了旋光性。这种特 殊的混合物，称为外消旋体。
（±）表示外消旋体。 旋光异构现象：
2. 费歇尔（Fisher）投影式 投影原则是：把与手性碳原子结合的左右横向的两个 键伸向手性碳原子的前面 ，即伸向观察者；把上下
竖立的两个键伸向手性碳原子的后面。 常称为“横前竖后”，即横键朝前，竖键朝后的意思。
标准写法是把碳链写在上下竖立的位置，并把氧化态 较高的基团放在碳链的上端，把其它的原子或基团放 在左右横向位置。
命名原则：它先按顺序规则将与手性碳原子所连的 四个原子或基团确定一个从大到小的优先次序 （如ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ），然后让次序最小的原子或基团 （ｄ）远离观察者（向最小基团方向观察）若ａ→ｂ→ｃ 的排列次序是顺时针排列就称为Ｒ型，相反反时针排列 的就称为Ｓ型。
COOH H C OH
CH 3
R-乳酸
COOH观察方向
HO
H
HO
H
CH 2 OH
Ⅱ (2S,3S)-(+)-赤藓糖 L-(+)-
CHO
H
OH
HO
H
Ⅳ
CH 2 OH
(2R,3s)-(+)-苏阿糖
L-(+)-
Ⅰ和Ⅱ；Ⅲ和Ⅳ 是对映体 Ⅰ和Ⅲ 或Ⅳ ； Ⅱ和或Ⅲ Ⅳ 是非对映体
非对映体：不仅旋光性不同，其它物理性质不同， 化学性质也不完全相同。
差向异构体：
若含有n个不相同的不对称碳原子,则有2n个旋光异构体
R
a
b
a
d
R
b
a
a
d
R`
赤型
R`
苏型
2. 含两个相同的不对称碳原子 HOOCH- C - H-COOH
OHOH
COOH
COOH
酒石酸
H
OH
H
OH
HO
H
HO
H
COOH
Ⅰ (2R,3S)
COOH Ⅱ
(2S,3R)
COOH
HO
H
H
OH
Ⅲ COOH
(2S,3S)