有机化学（杨红）课件

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,一、物质的旋光性,旋光仪原理示意图,旋光性物质,右旋物质“+”左旋物质“-”,偏振光,旋光性,旋光度,比旋光度,二、旋光性和分子结构的关系,1.对称面,旋光性手征性分子（不对称分子）,2.对称中心,CH3,CH3,H,COOH,COOH,H,H,H,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)：,三、含一个不对称碳原子的旋光异构体,1.对映异构体和外消旋体,返回,乳酸,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。,2.费歇尔（Fisher）投影式,旋光异构现象：,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。,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180和360，结构保持不变。3.投影式在纸面旋转90和270，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。,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,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。,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。,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。,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），然后让次序最小的原子或基团（）远离观察者（向最小基团方向观察）若的排列次序是顺时针排列就称为型，相反反时针排列的就称为型。,透视式,R-甘油醛,S-甘油醛,R/S与D/L比较,均表示构型,R/S绝对构型，D/L相对构型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。D/L表示法与/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,III,(2R,3R)-(-)-赤藓糖,D-(-)-赤藓糖,(2S,3S)-(+)-赤藓糖,L-(+)-,(2S,3R)-(-)-苏阿糖,D-(-)-,(2R,3s)-(+)-苏阿糖,L-(+)-,和；和是对映体,和或；和或是非对映体,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,2.含两个相同的不对称碳原子,酒石酸,(2R,3S),(2S,3R),(2S,3S),(2R,3R),和是相同化合物,和是对映体,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,六、不含不对称碳原子