基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)對(duì)映異構(gòu)

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1、?旋光性、旋光度、比旋光度的含義；?含有手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)；?對(duì)映異構(gòu)體構(gòu)型表示、確定和命名方法；?不含手性碳原子化合物的立體異構(gòu)；?立體化學(xué)在反應(yīng)歷程研究中的作用。?對(duì)映異構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，手性分子的判斷；?對(duì)映體和外消旋體，費(fèi)歇爾投影式的書寫。構(gòu)造異構(gòu)，分子中原子互相聯(lián)接的方式和次序不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)立體異構(gòu)，分子中原子互相連接的方式和次序相同，但在空間的排列方式不同而出現(xiàn)的異構(gòu)現(xiàn)象。構(gòu)象異構(gòu)順反異構(gòu)對(duì)映異構(gòu)：本章學(xué)習(xí)。１平面偏振光和旋光性光是一種電磁波，它的電場(chǎng)或磁場(chǎng)振動(dòng)的方向與光前進(jìn)的方向垂直。

2、在普通光線里，光波可以在垂直于前進(jìn)方向平面上的任何方向振動(dòng)。將普通光線通過Nicol棱鏡，它只允許與其晶軸平行的平面上振動(dòng)的光線通過。Nicol棱鏡平面偏振光：只在一個(gè)平面上振動(dòng)的光。旋光物質(zhì)：乳酸、葡萄糖等，能使偏振光的振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)一定的角度。旋光物質(zhì)旋光性：能使偏振光振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)。旋光物質(zhì)的旋光方向旋光度α：左旋體(-)：使偏振光振動(dòng)平面按反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；右旋體(+)：使偏振光振動(dòng)平面按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。和溶液的濃度、樣品管的長(zhǎng)度、溫度、光的波長(zhǎng)都有關(guān)系。２旋光儀和比旋光度Nicol棱鏡旋光儀的工作原理WXG-4圓盤旋光儀質(zhì)量濃度ρB

3、=1g/ml的旋光物質(zhì)溶液，放在l=1dm長(zhǎng)的盛液管中測(cè)得的旋光度為這個(gè)物質(zhì)的比旋光度。式中t表示溫度，λ表示所用光的波長(zhǎng)。若所測(cè)的旋光物質(zhì)為純液體，只要把ρB換成液體的密度ρ即可。比旋光度：對(duì)映異構(gòu)體的比旋光度數(shù)值相等，方向相反。右旋體左旋體乳酸D為鈉光的D線(黃色)，波長(zhǎng)為589.3nm。旋光物質(zhì)的旋光度隨溶液的濃度及液管的長(zhǎng)度變化而變化，而比旋光度是不變的。[思考]將濃度C或管長(zhǎng)l減半，再測(cè)定，結(jié)果？[練習(xí)]：130頁問題6-1１對(duì)映異構(gòu)體乳酸的左旋體和右旋體，互為鏡像但不能疊合。２手性手性：物質(zhì)分子與自己的鏡像不能重合的性質(zhì)。手性碳原

4、子：連有四個(gè)不同的基團(tuán)的sp3雜化碳原子，或稱為不對(duì)稱碳原子。乳酸蘋果酸手性分子：具有手性的分子，有互為鏡像但不能重疊的對(duì)映異構(gòu)體存在。注意：具有手性碳原子的分子不一定是手性分子，沒有手性碳原子的分子也不一定不是手性分子。酒石酸３手性分子的判斷手性分子都具有對(duì)映異構(gòu)體存在。判斷一個(gè)分子是不是手性分子，最直接的辦法就是，看這個(gè)分子（實(shí)物）能否和它的鏡像重合。畫出分子的鏡像，進(jìn)行比較。分子有無手性，也可以從它具有的對(duì)稱因素來判定。對(duì)稱面σ：一個(gè)平面能把分子分割成兩部分，一部分正好是另一部分的鏡像。有對(duì)稱面的分子能和它的鏡像重合，沒有手性。對(duì)稱面對(duì)

5、稱中心有對(duì)稱中心的分子能和它的鏡像重合，沒有手性。對(duì)稱中心i：從分子中任何一個(gè)原子向i引一條直線，再延長(zhǎng)到對(duì)面等距的地方，總有一個(gè)相同的原子。對(duì)稱軸Cn：當(dāng)分子以某一直線為軸旋轉(zhuǎn)360°/n時(shí)，與原來的分子重合，這條直線稱為分子的n重對(duì)稱軸。苯的六重對(duì)稱軸C6有無對(duì)稱軸不能作為判斷分子是否具有手性的條件。C2手性分子：在結(jié)構(gòu)上既無對(duì)稱面，也無對(duì)稱中心。C2１對(duì)映體和外消旋體互為鏡像的異構(gòu)體稱為對(duì)映異構(gòu)體，簡(jiǎn)稱對(duì)映體。對(duì)映體的等量混合物叫做外消旋體，用(±)表示。含有一個(gè)手性碳的化合物沒有對(duì)稱面和對(duì)稱中心，是手性分子，都有兩個(gè)旋光的對(duì)映異構(gòu)體，

6、其中一個(gè)是左旋體，一個(gè)是右旋體。除了對(duì)偏振光振動(dòng)平面的旋轉(zhuǎn)方向不同外，對(duì)映體的其他物理性質(zhì)相同；對(duì)映體的特點(diǎn)：除了對(duì)旋光性的試劑作用不同外，對(duì)映體的其他化學(xué)性質(zhì)相同；對(duì)映體的生理作用有很大差別：氯霉素的左旋體有療效，它的對(duì)映體則無抗菌作用；在培養(yǎng)青霉菌時(shí)，右旋酒石酸被消耗掉，剩余為左旋體；左旋尼古丁的毒性比右旋尼古丁大得多。外消旋體和左旋體、右旋體相比，物理性質(zhì)有所改變。(+)-乳酸(-)-乳酸(±)-乳酸+3.8-3.80mp./℃535318２對(duì)映體的構(gòu)型式楔形透視式對(duì)映體的構(gòu)造式相同，但空間的排列方式(構(gòu)型)不同，所以需要用構(gòu)型式來表示

7、。Fischer投影式Fischer投影式的書寫原則：①手性碳位于紙平面上，用橫豎線的交叉點(diǎn)表示；②以橫線基團(tuán)伸出板面，豎線基團(tuán)伸進(jìn)板面；③碳鏈豎放，編號(hào)小的碳在上。（1）Fischer投影式不能離開紙面翻轉(zhuǎn)過來；使用Fischer投影式注意：不同翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)（2）在紙面上旋轉(zhuǎn)180°仍為原來的構(gòu)型；相同旋轉(zhuǎn)180°旋轉(zhuǎn)180°（3）固定任意一個(gè)基團(tuán)不動(dòng)，順時(shí)針或逆時(shí)針依此輪換另三個(gè)基團(tuán)的位置，得到的構(gòu)型和原來相同。１構(gòu)型的R、S命名方法將與手性碳相連的四個(gè)基團(tuán)按次序規(guī)則排列：R型S型a>b>c>d２次序規(guī)則比較與中心原子(手性碳或雙鍵碳)連接的

8、原子或基團(tuán)，按原子序數(shù)由大到小排列，同位素中質(zhì)量數(shù)高的優(yōu)先。原子序數(shù)相同時(shí)，則依次比較第二個(gè)原子的原子序數(shù)，第二個(gè)相同時(shí)，再比較第三個(gè)，依此類推?！狢H3—H—NH