第五章　旋光异构.pptVIP

* * 　　1. 掌握手性、对映体、非对映体、旋光性、内消旋体、外消旋体等基本概念；　 目的要求： 　　3.认识对称因素与分子手性的关系； 　　2.了解物质旋光性的测定方法及旋光仪的工作原理； 　　6.掌握含有两个C*化合物手性的判断。 　　4.掌握Fischer投影式的表示方法，并能用R－S标记法确定分子的构型； 　 　5.了解外消旋体的拆分，手性合成，环状及不含手性碳原子化合物的对映异构； 　1.偏振光和旋光活性 　⑴.偏振光： 　　　　　 只在一个方向上振动的光叫平面偏振光，简称为偏光。 §5.1　偏振光和旋光活性 　　　　　　　　　　　 能使偏振光振动方向发生旋转的物质叫做旋光性物质或旋光物质、旋光体，也称为光学活性物质，这种性质叫物质的旋光性。能使偏振光的振动方向向右（顺时针方向）旋转的物质叫右旋物质（用“＋”表示）；向左旋转的叫左旋物质（用“－”表示）。 　⑵.旋光性物质与旋光性： 　　⑶.旋光度与比旋光度： 　　　　　　　　　　 　 偏振光振动方向旋转的角度称为旋光度，用“α”表示。 　　旋光性物质的旋光度和旋光方向可用旋光仪测定。 　　物质旋光度的大小随测定时所用溶液的浓度、盛液管的长度、温度、光波的波长以及溶剂的性质等而改变。 　　规定溶液浓度规定为1 g/ml，盛液管的长度规定为1 dm，在这种条件下测得的旋光度叫做比旋光度(specific rotation) ，用　　　表示，它是旋光物质特有的物理常数。 t：温度，℃，常用20 ℃；λ：光源波长，常用钠光589.3 nm，通常以D表示；l：dm；C：g/mL。 　对于纯液体： ρ：液体密度（g／cm3）。 　2.分子的对称性、手性与旋光活性： 　　　　　 一个物体若与自身镜象不能叠合，叫具有手性，如： 　　⑴.手性： 　　　　　　　　　　　　 　　不能与自身镜象叠合的分子叫做手性分子，而能与自身镜象叠合的分子叫做非手性分子。 　　⑵.手性分子和非手性分子： 　　⑶.构型： 分子中原子的空间排列方式。 　　⑷.对映体与对映异构(也叫旋光异构) ： 　　互为镜象的两种构型的异构体叫做对映体，立体异构就叫做对映异构。 　　分子具有手性是存在对映体的充要条件，可借助分子的对称因素判断分子是否有手性。 　3.对称因素： 主要有： 　　⑴.对称面（镜面）： 　　　　　　　　　　 可以把分子分割成互为镜象的两部分的平面就是分子的对称面。若分子中有对称面，它就是非手性分子，如： 再如： 　　若分子中所有的原子都在同一平面上，这个平面就是分子的对称面 　⑵.对称中心： 　　　　　　　分子中有一个点，从分子中任何一个原子出发，向这个点作一直线，再从这个点将直线延长出去，则在与该点前一线段等距离处，可以遇到一个同样的原子，这个点就是分子的对称中心。如： 一个分子只可能有一个对称中心。 　3.对映异构体的特点： 　⑴.结构特点： 　①.分子无对称要素，具有手性。 　只要一个分子既没有对称面，又没有对称中心，一般就可初步断定它是个手性分子。 　②.大都含有手性碳原子。 　　分子中与四个互不相同的原子或原子团相连接的碳原子叫做不对称碳原子或手性碳原子。在结构式中通常用“＊”标出手性碳原子。 　⑵.性质特点： 具有旋光性。 　§5.2　含一个C*的化合物的构型 　1.构型的表示方法： 　⑴.球棍模型图示法： 清楚、直观，但不宜应用。 　⑵.虚实线法： 　　　　　　 把C＊表示在纸面上，用实线表示在纸面上的键，虚线表示伸向纸后的键，楔形实线表示伸向纸前的键。 　　含有一个手性碳原子的分子一定是个手性分子，可以有两种构型。 　⑶. E.Fischer平面投影式： 　　 投影式中，两条垂直线的交点相当于C*，它位于纸面上。两个竖直的键代表向纸后伸去的键，两个横在两边的键代表向纸前伸出的键。 默认“横前竖后C平面”。 　　Fischer投影式可在纸面上旋转180o，但不能旋转90o或270o，也不能离开纸面而翻转过来。 　　使一个基团保持固定，而把另外三个基团顺或逆时针地调换位置，则构型保持不变。即： 　2.构型的确定 　甘油醛（2, 3－二羟基丙醛）有： 　　人们人为地指定（Ⅰ）代表右旋构型（即：D－甘油醛，羟基在右），（Ⅱ）式代表左旋构型（L－甘油醛），其他化合物的相对构型是通过化学反应把其他化合物与甘油醛相关联或对照的方法来确定的。 　3.构型的标记： 常用的有： 　⑴.D－L标记法： 　　　　　　　　经实验证明构型与D－甘油醛相同的化合物，叫做D型，命名时标以“D”；L亦然。D－L标记只表示构型，不表示旋光方向。命名时标记为：D或L－(＋或－)－名称。　 　⑵.R－S标记法： IUPAC规