第七章立体化学7.1异构体的分类具有相同分子式，但结构不同的化合物称为异构体，异构体主要可分为两大类：构造算构和立体异构。一、构造异构构造（construction）异构是指具有相同分子式，而分子中原子结合的顺序不同而产生的异构，构造异构可分为：CH,嵌架异构，如：CHCH，CHCH，和CH，一CH一CH丁烧异丁烧官能团位置异构，如：CHCHCH，和CHCHCHOHOH构微异构丙醇异丙醇官能团异构，如：CHOCH和CH，CHOH甲醚乙醇CH,CHO互变异构.如：CH，一CHOH构造异构用构造式表示。乙烯爵乙隆
第七章 立体化学 7.1 异构体的分类 具有相同分子式，但结构不同的化合物称为异 构体，异构体主要可分为两大类：构造异构和立体异 构。 一、构造异构 构造（construction）异构是指具有相同分子 式，而分子中原子结合的顺序不同而产生的异构，构 造异构可分为： 构造异构用构造式表示
二、立体异构许多分子具有三维空间结构，研究分子的立体结构，及其立体结构对其物理性质及化学性质影响的部分叫做立体化学（Stereochemistry），立体异构是立体化学的一个重要方面。立体异构（stereoisomerism)是指具有相同的分子式，相同的原子连接顺序，不同的空间排列方式引起的异构。立体异构用构型式表，如1，4-二甲基环已烷的立体异构可表示为：H.CCHH,CCH顺-1，4二甲基环已烧反-1，4-二甲基环已烷
二、立体异构 许多分子具有三维空间结构，研究分子的立体结 构，及其立体结构对其物理性质及化学性 质影响的 部分叫做立体化学（Stereochemistry )，立体异构是 立体化学的一个重要方面。 立体异构（stereoisomerism)是指具有相同的分子 式，相同的原子连接顺序，不同的空间排列方式引 起的异构。立体异构用构型式表，如1，4-二甲基环 己烷的立体异构可表示为：
（1）顺反异构如：顺-和反-2-丁烯，亦称和E-2-丁烯。CHCHHCHHHHCH,顺-2-丁烯反-2-丁烯烯烃的异构及上面提到的环烷烃的异构，都是由于共价键的旋转受到阻碍而引起的。构象异构是指分子内单键旋转角度不同而产生的异构，如丁烷的反式交叉式及顺叠重叠式构象：HCcHCHHHHH1HHCH反式交叉式顺叠重登式
（1）顺反异构如:顺-和反-2-丁烯，亦称和E-2-丁 烯。 烯烃的异构及上面提到的环烷烃的异构，都是由于 共价键的旋转受到阻碍而引起的。 构象异构是指分子内单键旋转角度不同而产生的异 构，如丁烷的反式交叉式及顺叠重叠式构象：
1-甲基环己烷中甲基分别处于a键和e键时的两种椅式构象：CHCHae构象异构可通过单键的旋转互相转化，两种异构体之间存在平衡，最稳定的构象占有较大的比例它们很难分离，实际上都代表一种物质，可见具有相同构型的化合物可以以不同的构象存在
1 -甲基环己烷中甲基分别处于a键和e键时的两 种椅式构象: 构象异构可通过单键的旋转互相转化，两种异构 体之间存在平衡，最稳定的构象占有较大的比例， 它们很难分离，实际上都代表一种物质，可见具有 相同构型的化合物可以以不同的构象存在
(3）对映异构碳为正四面体构型。如果一个碳上连有四个不同的基团，我们做成一个模型设想面前有一面镜子，然后再制作它的镜像，得到如下的两个模型：镜子
（3） 对映异构碳 为正四面体构型。如果一 个碳上连有四个不同的基团，我们做成一个模型， 设想面前有一面镜子，然后再制作它的镜像，得 到如下的两个模型：
结果发现两个化合物不能重叠，可见影像不是分子自身，他是一对异构体。二者互为失物和镜像的关系，因此成为对应异构（enantiomerism)。对应异构好比人的左手和右手的关系，左手和右手互为镜像他们不能重合，就像左手的手套戴在右手上总是不合适，为此把实物和镜像不能重合的现象称为手性(chirality)。2-丁烯水合，分离成两种2-丁醇OHHH+CH,CH-CHCH,+H-OHCH,-C-CH,CH,+CH,C-CH,CH,HOH
结果发现两个化合物不能重叠，可见影像不是分子 自身，他是一对异构体。二者互为失物和镜像的关 系，因此成为对应异构（enantiomerism)。 对应异构好比人的左手和右手的关系，左手 和右手互为镜像他们不能重合，就像左手的手套戴 在右手上总是不合适，为此把实物和镜像不能重合 的现象称为手性(chirality)。 2-丁烯水合，分离成两种2-丁醇
二者互为镜像关系，不能重合，它们是一对对映体或者说具有手性。具有手性的分子称为手性分子(chiralmolecule)。2-丁醇模型图如下：C.HC,H,OHHOCH,CH,也可用楔形式表示其构型C.HCHHO-CHHC-OHCH,CH镜子
二者互为镜像关系，不能重合，它们是一对对映体， 或者说具有手性。具有手性的分子称为手性分子 （chiral molecule)。2-丁醇模型图如下： 也可用楔形式表示其构型
其中实楔表示指向纸前面，虚楔表示指向纸后面。又如2-氯丁烷CH3CHC1C2Hs也具有手性。C.HC.H,HO-HH-C-OHCH,CH,镜子值得注意的是，任何化合物都有镜像，但多数实物和它的镜像都能重合，例如：乙醇（图见下页）。如果实物和它的镜像能重合，则实物与镜像为同一物质，它是非手性的(achiral），无对映体
其中实楔表示指向纸前面，虚楔表示指向纸后面。 又如2-氯丁烷CH3CHC1C2H5也具有手性。 值得注意的是，任何化合物都有镜像，但多数实 物和它的镜像都能重合，例如:乙醇（图见下页）。 如果实物和它的镜像能重合，则实物与镜像为同 一物质，它是非手性的(achiral），无对映体
镜子乙醇OH
两个对映体结构差别很小，因此它们具有相同的沸点、熔点、溶解度等，当不存在外界手性影响时，化学性质也基本相同，很难用一般的物理及化学方法区分。但它们对平面偏振光的作用不同：一个可使平面偏振光向右旋（dextrorotation)，符号为（+），称为右旋体；另一个可使平面偏振光向左旋(levorotation)，符号为（-），称为左旋体。其向右及向左旋转的角度基本相同，因此对映异构也称为旋光异构（opticalisomer)。物质能使平面偏振光旋转的性质称为旋光性或光学活性（opticalactivity)。具有旋光性的物质称为光学活性物质，例如2-丁醇有一对对映体，各具有旋光性，为光学活性物质，其比旋光度分别为-1352°和+13.52°
两个对映体结构差别很小，因此它们具有相同的沸 点、熔点、溶解度等，当不存在外界手性影响时，化 学性质也基本相同，很难用一般的物理及化学方法区 分。但它们对平面偏振光的作用不同:一个可使平面 偏振光向右旋（dextrorotation)，符号为（+)，称为 右旋体;另一个可使平面偏振光向左旋(levorotation)， 符号为（-)，称为左旋体。其向右及向左旋转的角度 基本相同，因此对映异构也称为旋光异构（optical isomer)。物质能使平面偏振光旋转的性质称为旋光 性或光学活性（optical activity)。具有旋光性的物质 称为光学活性物质，例如2-丁醇有一对对映体，各具 有旋光性，为光学活性物质，其比旋光度分别为-13. 52°和+ 13.52°