物质的旋光性 同分异构现象在有机化合物中普遍存在，这也是有机化合物种类繁多的主要 原因之一。同分异构现象产生的本质原因是分子中原子成键的顺序和空间排列方 式不同。按产生的原因不同，有机化合物的同分异构现象可分为构造异构和立体 异构两大类。 碳链异构 异格 「构造异构官能团 ·互变异构 同分异构〈 「顺反异构 构型异构 (立体异构 (对映异构 构象异构 一、偏振光 光是一种电磁波，它的振动方向垂直于光波前进的方向，如图(a):普通光 线是由不同波长、在垂于它前进的任何可能的平面上振动的光波组成，如图(6)： 如果将一束普通光线通过一个尼科尔(Nicl)棱镜（由方解石晶体加工制成） 时，尼科尔棱镜好象一个栅栏，只有与棱镜晶轴平行平面上振动的光才可以通过， 其他平面内振动的光线则被棱镜挡住。通过棱镜后的光线只在一个平面上振动， 这种光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光，如下图所示。 平面偏振光 光源→ 尼柯尔棱镜 普通光 图平面偏振光的形成 二、旋光性和比旋光度 实验证明，当偏振光通过乙醇或水等物质时，其振动方向不变，这类物质对
物质的旋光性 同分异构现象在有机化合物中普遍存在，这也是有机化合物种类繁多的主要 原因之一。同分异构现象产生的本质原因是分子中原子成键的顺序和空间排列方 式不同。按产生的原因不同，有机化合物的同分异构现象可分为构造异构和立体 异构两大类。 碳链异构 位置异构 构造异构 官能团 互变异构 同分异构 顺反异构 构型异构 立体异构 对映异构 构象异构 一、偏振光 光是一种电磁波，它的振动方向垂直于光波前进的方向，如图（a）；普通光 线是由不同波长、在垂于它前进的任何可能的平面上振动的光波组成，如图(b)； 如果将一束普通光线通过一个尼科尔（Nicol）棱镜（由方解石晶体加工制成） 时，尼科尔棱镜好象一个栅栏，只有与棱镜晶轴平行平面上振动的光才可以通过， 其他平面内振动的光线则被棱镜挡住。通过棱镜后的光线只在一个平面上振动， 这种光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光，如下图所示。 光源 普通光 尼柯尔棱镜 平面偏振光 图 平面偏振光的形成 二、旋光性和比旋光度 实验证明，当偏振光通过乙醇或水等物质时，其振动方向不变，这类物质对
偏振光没有影响：而当偏振光通过葡萄糖或乳酸等物质时，偏振光的振动方向会 发生旋转。能使偏振光的振动方向发生旋转的性质称为旋光性，具有旋光性的物 质称为旋光性物质，或称光学活性物质。 旋光性物质使偏振光的振动平面旋转的角度，称为旋光度，用α表示，如下 图所示。 尼克尔棱镜偏光 样品 图旋光度示意图 测定物质旋光度的仪器叫旋光仪，下图是旋光仪示意图。 0-0-●-$ 光源 起偏镜 平面偏振光 旋光管 检偏镜 图5-4旋光仪示意图 旋光仪主要是由一个单色光源、两个尼柯尔棱镜和一个盛液管所组成。当 定波长的光通过第一个棱镜（起偏镜）后变成了偏振光，然后通过盛有样品溶液的 盛液管，偏振光振动面旋转了一定角度α，最后由第二个棱镜（检偏器）检试偏振 光旋转的角度和方向，装在检偏器上的刻度盘可读出旋光度α的数值。如果从面 对光线入射方向观察，使偏振光的振动方向顺时针旋转的物质称为右旋体，用“+” 表示，而使偏振光的振动方向逆时针旋转的物质称为左旋体，用“-”表示。 由于旋光度的大小不仅取决于溶液的浓度（或纯液体的密度），还与盛液管的 长度、溶剂的性质、温度和光波的波长等有关。国际上通常规定在20℃，波长为 589nm(钠光源的D线)，偏振光通过长为1dm试样管、样品浓度为1.0gmL
偏振光没有影响；而当偏振光通过葡萄糖或乳酸等物质时，偏振光的振动方向会 发生旋转。能使偏振光的振动方向发生旋转的性质称为旋光性，具有旋光性的物 质称为旋光性物质，或称光学活性物质。 旋光性物质使偏振光的振动平面旋转的角度，称为旋光度，用α表示，如下 图所示。 普通光 尼克尔棱镜 样品管 偏光 旋光度 光源 图 旋光度示意图 测定物质旋光度的仪器叫旋光仪，下图是旋光仪示意图。 光源 起偏镜 旋光管 检偏镜 α 平面偏振光 图5-4 旋光仪示意图 旋光仪主要是由一个单色光源、两个尼柯尔棱镜和一个盛液管所组成。当一 定波长的光通过第一个棱镜(起偏镜)后变成了偏振光，然后通过盛有样品溶液的 盛液管，偏振光振动面旋转了一定角度α，最后由第二个棱镜(检偏器)检试偏振 光旋转的角度和方向，装在检偏器上的刻度盘可读出旋光度α的数值。如果从面 对光线入射方向观察，使偏振光的振动方向顺时针旋转的物质称为右旋体，用“+” 表示，而使偏振光的振动方向逆时针旋转的物质称为左旋体，用“-”表示。 由于旋光度的大小不仅取决于溶液的浓度(或纯液体的密度)，还与盛液管的 长度、溶剂的性质、温度和光波的波长等有关。国际上通常规定在20℃，波长为 589 nm(钠光源的D线)，偏振光通过长为1dm试样管、样品浓度为1.0 g·mL－1
时，所测得的旋光度为比旋光度，用a表示。所以比旋光度可用下式求得： 式中： Pm一溶液的质量浓度(gmL)，当测定物是纯液体时，p阳为该物质的密 度： t一测定时的温度(C): A波长(nm): 1一样品盛液管长度(dm).。 通过旋光度的测定可计算出比旋光度，从而可以鉴定未知的旋光性物质。如 从肌肉中得到的某物质的水溶液，用旋光仪测得其比旋光度为[a=+3.8°，可 知该物质为乳酸。 可见，比旋光度与熔点、沸点、密度、折光率一样，也是化合物的一个物理 常数，可在理化手册及文献中查到
时，所测得的旋光度为比旋光度，用 λ t [ α] 表示。所以比旋光度可用下式求得： α αλ λ ρ [ ] l × B t t = 式中： ρB —— 溶液的质量浓度(g·mL-1 ) ，当测定物是纯液体时，ρB 为该物质的密 度； t —— 测定时的温度(℃)； λ —— 波长(nm)； l —— 样品盛液管长度(dm)。 通过旋光度的测定可计算出比旋光度，从而可以鉴定未知的旋光性物质。如 从肌肉中得到的某物质的水溶液，用旋光仪测得其比旋光度为 3.8 20 D ，可 知该物质为乳酸。 可见，比旋光度与熔点、沸点、密度、折光率一样，也是化合物的一个物理 常数，可在理化手册及文献中查到