第五章旋光異構（立體化學）定義—分子中的原子在空間的排列所產生的異構現象，以及異構現象對物理性質及化學性質的影響—叫異構現象[目的要求]：

1.了解平面偏振光的產生及旋光儀的構造；２.掌握對映異構與分子結構的關系；３.掌握對映體、非對映體、外消旋體、手性、對稱因素等立體化學中的基本概念；４.掌握構型的表示及標定；５.了解環狀化合物及不含手性碳原子化合物的對映異構；６.了解外消旋體的柝分原理及方法。異構現象構造異構立體異構碳骼異構官能團位置異構官能團異構構型異構構象異構順反異構對映異構雙鍵、環烷烴特點：不可逆（化學鍵—破裂）—單鍵自由旋轉引起特點：可逆5.1物質旋光性5.1.1偏振光（偏光）光波——電磁波普通光偏振光起偏鏡檢偏鏡旋

α能把偏光的平面發生偏轉的物質—叫旋光物質，使偏光右旋轉的叫右旋(+)；左旋轉的叫左旋(-)。α—叫旋光度，一個旋光物質在旋光儀里使偏光旋轉的角度。右旋（+）左旋（-）5.1.2物質的比旋光度——度量物質的旋光能力旋光度與濃度（分子數有關）—故用比旋光度來度量規定：旋光管長10cm=1分米；濃度1克/ml在一定的溫度波長下溶液l——分米c——1克/ml純溶液（純物質）可用d（1克/cm3）[α]λt=——αc.l5.2對映異構現象和分子結構之間的關系5.2.1對映異構現象的發現★偏光——19世紀初——比奧特發現——后發現——石英晶體有兩種不同的晶型，象人的左右手★巴斯特（巴黎化學家）——1848年——無旋光性的酒石酸分開后發生偏轉——即分子也有旋光性★偏光性是由分子的不對稱性引起的5.2.2手性和手性碳原子物體與其鏡像不能重疊的現象★手性分子必然存在一種實物與鏡像不能重疊的對映體★手性是對映異構存在的充要條件★手性碳——碳原子上連有四個不同基團——手性碳原子有一個手碳的C就是一對對映異構體如：手碳—手性分子一對對映體手性碳原子—不是充要條件物理性質相同：bp:128℃d:0.8193nD20:1.4102偏光不同：+57.56-57.56化學性質在手性條件或手性試劑性質下，表現不同化學性質在手性環境表現的性質不同，反之相同偏光為一種手性條件，生理作用也不同5.3.2外消旋體——右旋、左旋對映體的等量混合體叫外消旋體，與單個的性質不一樣。有些性質改變，有些性質不變。5.3.3旋光純度——單一的旋光物叫旋光純物質如：(+)–2-丁酸：[α]D20=+13.52(-)–2-丁酸：[α]D20=-13.52如：測得（+）6.70o旋光純度=

樣品所測得比旋光度純對映體的比旋光度×100%=———×100%6.7613.52=50%50%純的對映體50%外消旋體純（+）-丁酸75%純（-）-丁酸25%規定：1.上下在后，橫在前，交叉點在平面上。2.含碳基團在豎直上，編號小的在上。注意：★不能離開紙平面翻轉，在平面上不能轉90o，可轉180o（或轉180o的倍數）。★基團之間進行：奇數次互變，改變構型 ：偶數次互變，構型不變豎向后，橫向前，含碳基團上下邊；轉半圈，不能翻，奇數次互調構型變傘架式：（飛鍥式）鏡像與構型無特定對映關系5.3.5對映體的命名R、S標記，——絕對構型a>b>c>d定序規則：a→b→c順時針，R構型a→b→c逆時針，S構型a→b→c順時針，R構型a→b→c逆時針，S構型最小在橫向(R)→S最小在豎向(R)→R小上下，順I向小左右，反I向S—型5.4含兩個手性碳化合物5.4.1含兩個不相同手性碳的化合物AB**A-B型(±)+A-A+A-A+B+B-B-B構型(±)構成外消旋體兩對對映體：(I)(II)(±)(2R,3S)(2S,3R)(±)(III)(IV)(2S,3S)(2R,3R)★(I)→(IV)為非對映體，有不同的物理性質；化學性質相似而不相同。反交叉★單鍵的旋轉并不改變分子的構型，要找出最穩定的構像5.4.2

含兩個相同手性碳的化合物**（酒石酸）I(+)II(-)(2R,3R)(2S,3S)對映IIIIV(2R,3S)(2S,3R)內消旋體，無旋光性meso—表示A-A型，四種構型，三個異構，一個對映5.4手性與對稱因素的關系5.4.1對稱面—存在一個平面，使分子分為兩半。一個是另一個的鏡像。這個平面是分子的對稱面—非手性分子。以σ表示對稱面對稱面本身的平面為對稱面對稱面5.4.2對稱中心·分子中有一種端點，通過它有一對稱中心。i—表示。有此中心也為非手性分子。·對稱中心酒石酸5.4.3n階對稱軸360/2=180二階二階對稱軸分子中有一直線，分子以其轉2π/n或其倍數，所得型與原相同，為n階對稱軸。2π/62π/26階對稱軸1個6階對稱軸6個2階對稱軸有對稱軸的分子，不一定為非手性分子。有無對稱軸不能作為判定分子有無手性的標準。如：既無對稱面，又無對稱中心的就是手性分子(±)(±)5.5環狀化合物的立體異構σcis—無手性σ無σ無翻轉后的構像與對映體相同，因此無手性（±）σ無σ,i重疊對映關系對映總的結果無旋光性aeea***把環作為一個平面來研究*—手性C原子σ（±）5.6不含手性碳原子的化合物的對映異構5.6.1丙二烯型sp2spsp2手性分子無σ,i1,3碳連有不同基團1,3-二苯基-1,3-二(α-萘基)丙二烯手性軸螺環化合物手性軸螺-[3,3]-庚烷-2,6-二羧酸5.6.2連苯型兩個平面在一個平面上，很穩定相鄰基團作用連有不同分子為——手性分子如：鄰位至少有三個基團，才形成手性連有不同基團受阻異構體與構像異構無嚴格界限。溫度低易，溫度高難。5.6.3手性面手性面相互位阻影響，有一角度，使得無σ，無i，為手性。菲的衍生物5.6.3其它（柄型）環辛烯，8C>C=C產生旋光5.7反應過程中的立體化學前7節為靜態（今天講動態立體化學）反應過程中反應物及產物有立體異構現象時，反應過程中立體化學的性質對加成、取代、消除、重排中很重要**2-丁烯有Z,E兩種構型什么樣的2-丁烯關系是什么得到什么樣的異構體原料（立體異構）產物（立體異構）反應中發生動態如：立體有擇得到一對對映體反式加成順-2-丁烯主要產物(±)-2,3-二溴丁烷反-2-丁烯