第六章对映异构 6-1异构体的分类 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。 碳干异构 构造异构 位置异构 官能团异构 互变异构 —顺反异构 同分异构 构型异构 立体异构—构象异构 (不是同分异构) 对映异构
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。 对映异构 顺反异构 构象异构 构型异构 立体异构 互变异构 官能团异构 位置异构 碳干异构 构造异构 同分异构 （不是同分异构） 第 六章 对映异构 6-1 异构体的分类
COOH S 不适合 CH3 NHZ H 有三个特殊键合中心的酶和丙氨酸相互作用示意图
有三个特殊键合中心的酶和丙氨酸相互作用示意图
6-2手性和对称性 621偏振光 尼科尔棱晶:只允许与棱晶晶轴平行的平面上振动的光线透过。 平面偏振光:只在一个平面上振动的光称为平面偏振光。 光是一种电磁波,光振动方向与光前进方向垂直。 (a) (b) (a)光在纸面上波动振幅周期变化 (b)光在纸面上波动振幅 (c)光在波动时各方向振幅
6-2 手性和对称性 6.2.1 偏振光 尼科尔棱晶：只允许与棱晶晶轴平行的平面上振动的光线透过。 平面偏振光：只在一个平面上振动的光称为平面偏振光
e一一 普通光 尼科尔棱镜 偏光 2.旋光物质与比旋光度 旋转 束普通光 平面偏振光 个 偏光偏转 H 角 光源 起偏器 检偏器 盛液管 旋光仪的原理
622旋光物质和不旋光物质 l物质的旋光性:能使偏振光振动平面转动一个角度的性质称 为物质的旋光性或叫光学活性。 2旋光物质(光学活性物质):具有旋光性的物质。 OH OH OH OH OH HO 3右旋体:使偏振光振动平面向右旋转的旋光物质。(+) 4左旋体:使偏振光振动平面向左旋转的旋光物质。(-)
3 右旋体：使偏振光振动平面向右旋转的旋光物质。(+) 4 左旋体：使偏振光振动平面向左旋转的旋光物质。(-) 6.2.2 旋光物质和不旋光物质 1 物质的旋光性：能使偏振光振动平面转动一个角度的性质称 为物质的旋光性或叫光学活性。 2 旋光物质（光学活性物质）：具有旋光性的物质。 NH2 O OH OH O OH OH O O OH HO HO
6-3手性分子的性质一光学火刑 631旋光度和比旋光度 l旋光度:旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度; 2旋光仪 3比旋光度 1ml含1g旋光性物质浓度的溶液,放在1dm(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[表示。 λ为测定时光的波长,一般采用钠光(波长5893m,D表示)
6.3.1 旋光度和比旋光度 1 旋光度：旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度； 2 旋光仪 3 比旋光度 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） [α ] λ t = α c × l 6-3 手性分子的性质—光学火刑
如:右旋酒石酸在乙醇中,浓度为5%时,其比旋光度为: a1D20=+3.79(乙醇,5%) 物质在浓度(c),管长(条件下测得旋光度(a),可以通过下面 公式把它换算成比旋光度[l 1(dm)×c(g/m1) 如果是纯液体,可将公式中的c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°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 +52.5=+3.2/1xc; c=3.2/52.5=0.06(g/m1)
如：右旋酒石酸在乙醇中，浓度为5%时，其比旋光度为： []Ｄ 20 ＝ + 3.79 （乙醇，5%） 物质在浓度（c）, 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 。 [] t = l(dm) c(g/ml) 如果是纯液体，可将公式中的c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1 dm，己知葡萄糖水溶液的比旋光度+ 52.5 ，则由： + 52.5 ＝ +3.2/1c; c = 3.2/52.5 = 0.06 (g/ml)
632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。 手性是物质具有旋光性和对映异构现象的必要条件。 左手右手 左手与右手 镜子 不能重合
6.3.2 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。 手性是物质具有旋光性和对映异构现象的必要条件
633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。 手性分子都有旋光性;具有旋光性的分子都是手性分子。 当C连有4个不同的基团时,有2种空间排列形式,互为镜象关系: 乳酸分子 COOH COOH H OH CH CH3 cO2H镜 COH HO HOCH H-C-OH OH CH CH 手性碳原子:这种与四个不同的原子或原子基团相连接的碳原子
6.3.3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。 手性分子都有旋光性；具有旋光性的分子都是手性分子。 当C连有4个不同的基团时，有2种空间排列形式，互为镜象关系： 镜 COOH CH3 HO H H OH CH3 COOH 手性碳原子：这种与四个不同的原子或原子基团相连接的碳原子 乳酸分子 ：
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。 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 非手性环境中,对映体的物理化学特性没有区别。 对称性—对称面和对称中心 对称面:假如有一个平面可以把分子分割成两部分。而一部分 正好是另一部分的镜象,这个平面就是分子的对称面(用o表示)。 如:一氯一溴甲烷和(E)-1,2一二氯乙烯各有一个对称面 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: 既没有对称面又没有对称中心的分子是手性分子。旋光
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。 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。 非手性环境中，对映体的物理化学特性没有区别。 对称性----对称面和对称中心 1、对称面 ：假如有一个平面可以把分子分割成两部分。而一部分 正好是另一部分的镜象，这个平面就是分子的对称面（用表示）。 如：一氯一溴甲烷和(E)-1,2－二氯乙烯各有一个对称面： 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： 既没有对称面又没有对称中心的分子是手性分子。旋光