第5章 旋光异构xin.ppt

1、第五章 旋光异构(Optical isomers),肌肉中： 右旋乳酸,葡萄糖发酵： 左旋乳酸,？,具有旋光性：其中一个能使平面偏振光向右旋转，另一个则正好相反。,普通光,偏振光,一、平面偏振光、旋光度、比旋光度 1、平面偏振光（Plane-polarized light）,将普通光（或单色光）通过尼科尔棱镜或人造的偏晶片，则只有振动平面与晶轴相平行的光才能够通过，这种在一个平面上振动的光叫作平面偏振光，简称偏振光或偏光。 如果物质使偏振面旋转一定的角度，则称这种物质为旋光性物质，这种性质称为 ，或光学活性，旋转的角度称为旋光度。,2、旋光度(angle of rotation),旋转后的偏振

2、光,旋光度（）、右旋（ ）、 旋（）,旋光仪原理,影响旋光度的因素：物质本身的性质、光源、温度、溶剂、浓度、管长等。,起偏镜,检偏镜,偏振光产生动画（见flash 部分）,3、比旋光度(specific rotatory power),二、物质旋光性和分子结构的关系 问题1：物质产生旋光性的根本原因是什么？,问题2：什么是手性？ 宏观（左手与右手）,是物质产生旋光性的根本原因。,互为镜像，但不能完全重叠,互为镜像，能完全重叠,与其 不能完全叠合分子，称手性分子(chiral),与其镜像能完全叠合分子，称非手性分子(achiral),如何判断某一分子是手性或是非手性分子？ 手性分子的结构特点是分

3、子中 对称因素 （对称面、对称中心）。,对称面： （plane of symmetry）,对称中心：（center of symmetry 用i表示）,凡分子中能找出对称面、对称中心，为非手性分子，无旋光性。,含手性碳原子化合物的旋光异构,三、含一个手性碳原子化合物的旋光异构,手性碳原子：与 个不同的原子或基团相连的碳原子,乳酸,对映体和外消旋体,手性分子与其镜像互为立体异构体，叫作 异构体，这种现象叫作对映异构现象。,对映异构体的物理性质相同，旋光方向相反。,对映体在手性化学环境中性质不同,Thalidomide children in 1960s,R 异构体产生畸形,左旋的异构体能使心脏瞬

4、间停止跳动的人重新开始心脏跳动。它还能在紧张时给予不寻常的力量。,肾上腺素,对映体的等量混合物为 。 =0 如：（ ）-葡萄糖 （d l）,1.旋光异构体构型标示法,透视式,由（1）立体式投影得Fischer投影式（2） ，然后简化为（3）式。,投影规则：横前竖后,投影式书写规则： 将手性碳投影到平面上，向 伸的键横向放置，向 伸的键竖直放置。复杂化合物主链竖直放置，编号最小的碳放在最上面。,横前竖后，主链竖置,构型标记法 (1) D/L表示构型的方法（人为选定相对标准）,D-（+）-甘油醛,L-（-）-甘油醛,如：,D-（-）-甘油酸,L-（-）-乳酸,D-氨基酸,不能用D/L标记C*的构型

5、,但：,(2) 构型的R/S标记法 次序规则：设 a b c d,基团大小的确定同双键Z,E规则,(S)-乳酸,(R)-乳酸,R-氯溴碘甲烷,R-2-甲基-1-丁醇,例：,Fischer投影式的构型标记：,R-乳酸,S-甘油酸,如果最小次序的原子或基团位于竖直键时：,S-型,R-型,-2-溴-3-羟基丙醛,练一练：给下列化合物命名：,-4-氯-3-戊烯-2-醇,四、含两个手性碳原子的化合物,1、含两个不相同手性碳原子的化合物,A与B、C与D为 ，但A与C、A与D、B与C、B 与D为 。 旋光异构体数目（2n）,n为不相同的手性碳原子数。,赤,苏,2、含两个相同手性碳原子的化合物 如：酒石酸,A与B为 ， C与D实际为 。,=0（属非手性分子）,分子中虽含有C*，但同时含有对称因素的非手性分子为 。,分子是否有手性，必须从分子整体的对称性来考虑。,例,A与B为对映体，C = D，C、D为 消旋体,五、