有机化及学旋光异构.pptVIP

第五章 旋光异构 ;立体异构：分子中原子互相连接的次序相同，但空间排列的方式不同，因而呈现的异构现象。 ;普通光是由各种波长的在垂直于前进方向的各个平面内振动的光波所组成;1 尼科尔（Nicol）棱镜(偏振片)：只允许与棱镜镜轴平行的平面上振动的光线透过棱晶。;旋光物质和不旋光物质;旋光物质和不旋光物质（续）;旋光度和比旋光度 ;旋光度和比旋光度（续） 2 比旋光度 定义：1 ml含1 g旋光性物质浓度的溶液，放在1 dm（10cm）长的盛液管中测得的旋光度称为该物质的比旋光度。通常用[?]?t表示。 ?为测定时光的波长，一般采用钠光（波长589.3 nm, D表示） 即：;如：右旋酒石酸在乙醇中，浓度为5 %时，其比旋光度为： [?]Ｄ20 ＝ + 3.79 （乙醇，5 %） 物质在浓度（ρ）, 管长(l)条件下测得旋光度（?），可以通过下面公式把它换算成比旋光度[?]?t。;如果是纯液体，可将公式中的ρ换成液体的密度d即可。 在己知比旋光度时，可通过测定溶液的旋光度算出浓度。 例：在20 ?C用钠光测定某葡萄糖水溶液的旋光度，测定值为+3.2?，所用测定管为1dm，己知葡萄糖水溶液的比旋光度+ 52.5?，则由：;化合物的旋光性与分子结构的关系;分子的对称性、手性与旋光特性 一、 手性的概念 手性：物体和它的镜象不能重叠，这种特征称为手性，手性同样存在于微观世界中的分子中。某些化合物也具有手性。;Date; 二、 分子的手性和旋光性 手性分子：物质的分子和它的镜象不能重叠，这种分子叫手性分子。 一般说来 具有手性的分子都有旋光性；;反-1，2-二氯乙烯; 2、对称中心 ：若分子中有一点Ｐ，通过Ｐ点画任何直线，在离Ｐ等距离的线段两端有相同的原子或原子团，则点Ｐ称为对称中心。 例：反-1,3-二氟-2,4-二氯环丁烷有对称中心：;使有机物具有手性的最普遍的因素是手性碳原子 手性碳原子：和四个不相同的原子或基团相连的碳原子，在描述有机物立体性质时用“*”标出 如：;*;一、乳酸的模型;A、B两分子不能重叠，是实物和镜象的关系;这一对对映体都是手性分子，都具有旋光性，使偏振光旋转的角度相同，即旋光度相同，但方向相反，分别是左旋（-）和右旋（+），分别用（-）-乳酸和（+）-乳酸表示。由蔗糖发酵得到的是左旋，由肌肉中取得的是右旋。;二、 对映体和外消旋体 1 对映异构体：构造相同，构型不同，互为实物和镜像关系而不能重合的立体异构体叫做对映异构体，简称对映体(83页)。 2 外消旋体：由等量的对映体组成的物质，无旋光性，称外消旋体（83页）。可拆分成右旋和左旋两个有旋光活性的异构 非手性环境中，对映体的物理化学特性没有区别;构型的表示方法 构型的R，S命名规则 含一个手性C原子化合物，C与abcd相连,如果a b c d 将d置于远离观察者的位置，当a,b,c为顺时针，为R构型，若为逆时针，则为S构型。 ;Date;※次序规则的主要内容;Ｒ－构型;乳酸;课堂练习：指出下列化合物的Ｒ或Ｓ构型;费歇尔投影式 1、模型 ：手性碳原子在纸平面上；键线伸入手性碳原子内，表示在纸平面前，键线连在手性碳原子周边上，表示处在纸平面的后面。;横向基团位于平面的前方竖向基团位于平面的后方;;※费歇尔投影式国际命名原则：将碳链放在垂直线上，氧化态较高的碳原子或主链上第一号碳原子在上。以垂直线相连的基团表示伸向纸后，即远离读者；以水平线相连的基团表示伸出纸前即伸向读者。水平线与垂直线的交点表示一个碳原子。;处理Fischer投影式的注意事项;３. 在平面上旋转90°或270°，得到对映体;3. 离开平面翻转180°，得到对映体。;４．取代基互换位置奇数次，得到对映体。 ;5. 取代基互换位置偶数次，构型不变。;课堂练习 下列各对化合物是否为同一构型;用费歇尔投影式确定构型时，在纸面上观察： 当最小基团处在上方或下方(即处于竖线的位置)时： 当a,b,c为顺时针时，为R构型，当a,b,c为逆时针时，为S构型。 当最小基团处在左方或右方(即处于横线的位置)时： 当a,b,c为顺时针时，为S构型，当a,b,c为逆时针时，为R构型。 ;例如：;R;把下列化合物写成用费歇尔投影式;含有两个手性碳原子的化合物 一、 含两个不相同的手性碳原子 ;[?] –7.1? + 7.1? - 9.3 ? + 9.3 ?;二 、含两个相同的手性碳原子 ;内消旋体 对映异构体;构型的表示方法及其相互之间的转化（补充）;1;;课堂练习:把下列锯架式转化成其Fisher投影式;3.