8.1偏振光与物质的旋光性(课件）-《有机化学》同步教学（高教版）

第八章 对映异构 偏振光与物质的旋光性； 手性与手性分子； 含有一个手性碳原子化合物的对映异构； 含有两个手性碳原子化合物的对映异构。 主要内容： 掌握偏振光、手性、比旋光度、外消旋体、内消旋体等概念； 了解旋光仪的工作原理； 对映体构型的表示方法； 掌握手性分子的表示方法； 掌握手性分子R/S标记法，理解D/L相对构型的标记法。 学习目标： 　 光是一种电磁波，其振动方向与其前进方向垂直。普通光的光波在各个不同的方向上振动。普通光通过一个尼科尔(Nicol)棱镜，透过棱镜的光就只在一个方向（偏振面）上振动。这种光就叫做平面偏振光。偏振光能完全通过晶轴与其偏振面平行的尼科尔棱镜，而不能通过晶轴与其偏振面垂直的尼科尔棱镜。 第一节 偏振光与物质的旋光性 一、偏振光 当偏光通过某些物质的溶液时，偏光振动平面转动一个角度。这种性质叫做物质的旋光性或光学活性。这种物质叫做旋光物质或光学活性物质。 从自然界得到的葡萄糖可使偏光振动平面向右转动（顺时针转动），叫右旋葡萄糖。这种使偏振光的偏振面向右旋的物质，叫做右旋物质；从自然界中得到的果糖可使偏光振动平面向左转动，这类物质叫做左旋物质。通常用“+”表示右旋，“-”表示左旋。 二、旋光物质和非旋光物质 甲醇、乙醇、甲酸、乙酸等有机物不能使偏光振动平面转动，这些物质为不旋光物质或非光学活性物质。 三、旋光度和比旋光度 1.旋光仪 2.旋光度和比旋光度 偏振光的偏振面被旋光物质所旋转的角度，叫做旋光度，用“α”表示。物质旋光性的大小可用比旋光度表示。 　　1mL种含有1g溶质的溶液放在1dm长的盛液管中所测得的旋光度，叫做比旋光度。比旋光度可用下式表示： 式中[α]代表比旋光度；t时测定时的温度；λ是所用光源的波长；α是旋光仪中测出的旋光度数；ρB是溶液的质量浓度（g/mL）；l是盛液管的长度（dm）。 比旋光度同熔点、沸点一样，是旋光性物质的物理常数之一。对于已知比旋光度的纯物质，测得其溶液的旋光度后，可利用关系式[α]=求出溶液的浓度。在制糖工业中就常利用测定糖溶液的旋光度来计算溶液中蔗糖的含量，此种测定方法称为旋光法。旋光法还常用于食品分析中，如商品葡萄糖的测定以及谷类食品中淀粉的测定等。应用举例见P132 $$