第六章 对映异构《有机化学基础》同步教学（人卫版第4版）

　对映异构 一、手性分子和旋光性 sp3 1 所以乳酸是手性分子，它具有对映异构，它的空间排布有两种形式，这两种排布互为对映异构体，简称对映体。对映体都有旋光性，那么其中一种是右旋体，另外一种就是左旋体。对映体之间，旋光度大小相等，方向相反。 实物 镜像 不能完全重合 对映异构 又称旋光异构 光学异构 实物与镜像不能完全重合的现象 1.手性分子 凡是与自己的镜像不能完全重合的分子 ☆手性分子具有旋光性 4 所以乳酸是手性分子，它具有对映异构，它的空间排布有两种形式，这两种排布互为对映异构体，简称对映体。对映体都有旋光性，那么其中一种是右旋体，另外一种就是左旋体。对映体之间，旋光度大小相等，方向相反。 怎样判断1个分子是否为手性分子？ 关键是分子中是否存在对称因素 1）对称面 平面把分子切成两半，其中一半正好是另一半的镜像 CH3CHCH3 Cl 2）对称中心 一个点等距离连线的两端都能找到相同的原子或原子团 对称中心 只要有对称面或对称中心的分子，就是非手性分子，没有对映异构现象和旋光性。 既没有对称面，也没有对称中心的分子，是手性分子，就有对映异构现象和旋光性。 只有手性分子，才有对映异构现象，才具有旋光性。 √ 是非题 13 所以乳酸是手性分子，它具有对映异构，它的空间排布有两种形式，这两种排布互为对映异构体，简称对映体。对映体都有旋光性，那么其中一种是右旋体，另外一种就是左旋体。对映体之间，旋光度大小相等，方向相反。 2.手性碳原子 * 左旋体 右旋体 3.对映体 4.外消旋体 把一对对映体等量混合后，得到没有旋光性的混合物，用±或dl表示。 二、含1个C*的化合物 1.对映体构型的表示方法 1）立体结构表示法 2）费歇尔（Fischer）投影式 将主链竖起来，小号在上 十字交点代表C* 横键向前， 竖键向后。 CH3CHCOOH OH * 1 2 3 应注意的问题： ① Fischer 投影式不能离开纸面进行翻转。 ② Fischer 投影式在纸面上旋转180°，分子构型不变；旋转90°或其奇数倍，得到对映异构体。 ③一个基团固定，另外三个顺或逆时针调换位置，其构型不变。 2.对映体构型的命名 1）D/L命名法 在标准Fischer投影式中，横键上的官能团在右边，为D型；在左边，为L型。 ★D和L与(＋)和(－)没有关系 甘油醛 甘油醛 L- D- COOH CH2OH * D/L常用于羟基酸、糖、氨基酸的命名。 丙氨酸 D- 丙氨酸 L- CH2COOH NH2 甘氨酸 30 分子中有多个手性碳原子，用D/L法命名是只看编号最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连的官能团的构型即可。 葡萄糖 D- 31 分子中有多个手性碳原子，用D/L法命名是只看编号最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连的官能团的构型即可。 果糖 D- 32 分子中有多个手性碳原子，用D/L法命名是只看编号最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连的官能团的构型即可。 D- 核糖 33 分子中有多个手性碳原子，用D/L法命名是只看编号最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连的官能团的构型即可。 2）R/S命名法 ①根据次序规则，把C*（a 、b、c、d ），排序：a>b>c>d; ②把最小的d基团放在最远，其它三个朝向自己； 2）R/S命名法 ③观察abc顺序,若呈顺时针排列为R-构型；呈逆时针排列为S-构型 甘油醛 1）确定C*上a、b、c、d的优先顺序；假设a>b>c>d; ☆由费歇尔投影式直接确定R、S构型的方法（横前竖后）： 2）若d在竖键上，abc 顺为R；逆为S。 3）若d在横键上，abc 顺为S；逆为R。 c S R 乳酸 乳酸 (2 ,3 )- 2,3-二甲基丁二酸 R S 1 2 3 4 三、含2个C*的化合物 2-羟基-3-氯丁二酸 1）含2个不同C*的化合物 手性碳原子不同时，旋光异构体数目= 2n , n为不同的手性碳原子数。 2）含2个相同C*的化合物 手性碳原子相同时， 旋光异构体数目＜2n ， n为手性碳原子的数目 * * 内消旋体： 有手性碳原子的的非手性分子 用meso-表示 相同 不同 外消旋体 无旋光性 混合物 内消旋体 无旋光性 纯净物 是非题 1个分子中只要有手性碳原子就是手性分子。 × 四、对映体的性质差异 m.p.(℃) [α]25D(H2O) S（g/100g水） pka1　pka2