旋光性与比旋光度

旋光度

平面偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转。

旋转的度数，称为旋光度。

偏振光透过长1dm 并每1ml中含有旋光性物质1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度。

测定比旋度（或旋光度）可以区别或检查某些药品的纯杂程度，亦可用以测定含量。

比旋光度可以用[α]表示。

比旋光度仅决定于物质的结构，因此，比旋光度是物质特有的物理常数。

在实际工作中，常常可以用不同长度的旋光管和不同的样品浓度测定某物质溶液的旋光度α，并按下式进行换算得出该物质的比旋光度[α]。

[α] = α/ l* C
式中：C--溶液的浓度（g/mL）；l--旋光管长度（dm）。

若被测物质是纯液体，则按下式进行换算。

[α] = α/ l* ρ
式中：ρ--液体的密度。

因偏振光的波长和测定时的温度对比旋光度也有影响，故表示比旋光度时，还要把温度及光源的波长标出，将温度写在[α]的右上角，波长写在左下角，即。

溶剂对比旋光度也有影响，故也要注明所用溶剂。

例如某物质的比旋光度为：（C,1,CH3OH），这说明该物质的比旋光度为右旋98.3，测定时的温度为20℃，使用D钠光，溶剂为甲醇，溶液浓度为1%。

第5章旋光异构

CHO [O]
H C OH
CH2OH
Ｄ－（＋）－甘油醛
COOH [H]
H C OH
COOH H C OH
CH2OH
Ｄ－（－）甘油酸
CH3
Ｄ（－）－乳酸
三、绝对构型和Ｒ、Ｓ表示法
相对构型以甘油醛为标准构型物有它的局限性，有的旋光异构体的构型无法以甘油醛为标准来确定。
1951年后，随着X衍射技术的发展，可以直接测定对映体结构中的原子或基团的空间排列位置，可得到它们的真实构型，因此叫绝对构型。即Ｒ、Ｓ构型标记法。
CHO
CHO
H
C OH
H
C
OH
C H2O H
透视式
C H2O H
费歇尔投影式
费歇尔投影式规则：
1．翻转：构型改变；
2．旋转： ➢ 旋转180°及整数倍，构型不变； ➢ 旋转90°及奇数倍，构型改变；
3．基团交换： ➢ 任意两基团互换，构型改变； ➢ 三基团轮换，构型不变；
二、相对构型和Ｄ、Ｌ表示法
既无对称面，又无对称中心有手性
【总结】
一种物质具有与镜象的不重合性，即手性，导致了旋光性。
物质的手（征）性是产生旋光性的充分和必要条件。也就是说手性分子必然有旋光性。
有手性碳不一定具有旋光性；有旋光性不一定具有手性碳。
二、对映体
乳酸是不对称分子，和它的镜象不能重合,组成了一组对映体
镜面
对映异构体的比旋光度数值相等，但符号相反。对映异构体等量混合，不再显示出旋光性。称为“外消旋体” 。
质或光学活性物质。
使偏振光向右旋转的为右旋，记做＋向左旋转的为左旋，记做－
偏转角旋光度
光源
Nicol

二氯甲烷比旋度

二氯甲烷比旋度
二氯甲烷是一种有机化合物，其比旋度是一个重要的物理常数，用于描述其旋光性。

比旋度，通常用符号[α]表示，单位为°。

二氯甲烷的比旋度为0°，这意味着它本身并不具有旋光性。

这个特性在化学和生物化学领域中有重要应用，尤其是在测定其他具有旋光性的物质的纯度和含量时。

比旋度的测量原理是基于物质的旋光性，即物质对偏振光的旋转能力。

当光通过一个含有旋光性物质的样品时，光线的偏振面会发生旋转，这个旋转的角度就是该物质的比旋度。

在化学结构上，二氯甲烷是一种对称分子，其中心原子与两个氯原子形成的键角相等，因此不具有手性，即它不具有旋光性。

这也是为什么二氯甲烷的比旋度为0°的原因。

因此，了解二氯甲烷的比旋度有助于我们更好地理解其物理和化学性质，以及在实验中如何正确使用它来测定其他物质的旋光性。

第六章对映异构习题答案

第六章对映异构1、说明下列各名词的意义：⑴旋光性：⑵比旋光度：⑶对应异构体：⑷非对应异构体：⑸外消旋体：⑹内消旋体：答案：（1）旋光性：能使偏光振动平面的性质，称为物质的旋光性。

（2）比旋光度：通常规定1mol含1 g旋光性物质的溶液，放在1 dm (10cm)长的成液管中测得的旋光度，称为该物质的比旋光度。

（3）对应异构体：构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同，彼此互为镜象，不能重合的分子，互称对应异构体。

（4）非对应异构体：构造式相同，构型不同，但不是实物与镜象关系的化合物互称非对映体。

（5）外消旋体：一对对映体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。

（6）内消旋体：分子内，含有构造相同的手性碳原子，但存在对称面的分子，称为内消旋体，用meso表示。

2、下列化合物中有无手性C（用*表示手性C）（1）（2）（3）（4）答案：（1）*（2）无手性碳原子（3）**（4）3、分子式为C3H6DCl所有构造异构体的结构式，在这些化合物中那些具有手性？用投影式表示它们的对应异构体。

答案：解：分子式为C3H6DCl的化合物共有5个构造异构体，其中3个有对应异构体。

（手性）：（无手性）Cl CH 2CH 3HD DH ClCH 2CH 3CH 2Cl CH 3HDDHCH 2ClCH 3CH 2D CH 3HClClHCH 2DCH 34、 ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C 3H 6Cl 2的四种构造异构体，写出它们的构造式：⑵ 从各个二氯化物进一步氯化后，可得的三氯化物（C 3H 5C l3）的数目已由气相色谱法确定。

从A 得出一个三氯化物，B 给出两个， C 和D 各给出三个，试推出A ，B 的结构。

⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C ，那么C 的构造式是什么？D 的构造式是怎样的？⑷有旋光的C 氯化时，所得到的三氯丙烷化合物中有一个E 是有旋光性的，另两个无旋光性，它们的构造式怎样？答案：(1)Cl 2CHCH 2CH 3(1) CH 3CCl 2CH 3(2) ClCH 2CHClCH 3(3) ClCH 2CH 2CH 2Cl (4)(2) 解：A 的构造式：CH 3CCl 2CH 3 B 的构造式：ClCH 2CH 2CH 2Cl (3)(4)另两个无旋光性的为：CH 2ClCCl 2CH 3ClCH 2ClCHCH 2Cl5、指出下列构型式是R 或S 。

第五章旋光异构

COOH HO CH3H
按次序规则 OH > COOH > CH3 > H 反时针排列 S型
COOH H C OH CH3
CH3 Br H C2H5
基团顺序 Br > C2H5 > CH3 > H 顺时针排列R型
反时针排列S型
c、若最小的基团d不是处在距离我们最远的位置，则可通过任意两个基团的两次交换，使之处于最远的位置，然后再根据 a→b→c 的走向判断其构型。
2、对称因素物质分子能否与其镜象完全重叠（是否有手性），可从分子中有无对称因素来判断，最常见的分子对称因素有对称面和对称中心。（1）、对称面假设分子中有一平面，它可以把分子分成互为镜像的两部分，该平面就是分子的对称面。
CH3 C Cl
1，1 二氯乙烷
对称面
对称面
H Cl
Cl C C H
CH3 COOH 在纸平面 180° CH3 COOH HO HH OH HO HH OH COOH CH3 3 COOH CH
（2）、任意固定一个基团不动，依次顺时针或反时针调换另三个基团的位置，不会改变原构型。
CH3 H OH C2H5
H
C2H5
C 2H 5
= C2H5
OH CH3
= HO
H CH
•非对映体混合在一起,可以用一般的物理方法将它们分离出来. 对映异构体的数目：分子中有两个手性碳原子，最多可产生四个旋光异构体，组成两个外消旋体。对于含n个手性碳原子的化合物，最多有2 n个旋光异构体，可组成2 n-1个外消旋体。 2、两个相同手性碳原子化合物的旋光异构
以酒石酸为例，其分子式是：HOOCCHOHCHOHCOOH。可能有下面四种构型： COOH COOH COOH COOH

《有机化学》第十章旋光异构

1
第十章旋光异构
【知识目标】了解物质的旋光性及其有关概念（平面偏振光、旋光仪和比旋光度等）。掌握有机化合物对映异构与分子结构的关系。掌握含一个手性碳原子化合物的对映异构情况。掌握有机化合物的R/S标记法。
【技能目标】能够根据分子结构判断分子的手性和旋光性。
2
异构现象分类
在有机化合物中，异构现象大体上分为两大类。构造异构是指分子式相同，而分子中原子相互连接的顺序不同所产生的异构现象，如前面章节所述的碳链异构、位置异构和官能团异构等；立体异构是指分子式相同，分子中原子相互连接的顺序相同，但在空间的排列方式不同所产生的异构现象，旋光异构属于立体异构的一种，它与物质的旋光性有关。
5
过渡页
1 物质的旋光性
2 对映异构现象与分子结构的关系
3 含一个手性碳原子化合物的对映异构
6 第一节物质的旋光性
一、平面偏振光和旋光性
（一）平面偏振光
光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直，如下图10-1所示。
第十章
光的前进方向与振动方向垂直
普通光的振动平面
7 第一节物质的旋光性
（一）对映体——互为物体与镜像关系的立体异构体。
含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子，含有两种不同的构型，是互为物体与镜像关系的立体异构体，称为对映异构体（简称为对映体）。
对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的，一个是右旋的。所以对映异构体又称为旋光异构体。
第十章
‖
20 第三节含一个手性碳原子化合物的对映异构
碳链异构位置异构构造异构官能团异构互变异构
同分异构
顺反异构
立体异构
构型异构对映异构（旋光异构）

实验旋光度的测定

光性能，通常用比旋光度
t
αD
来表示物质的旋光性，比旋光度是物质特
有的物理常数。
2. 测定方法：
? 手性化合物的旋光度可用旋光仪来
测定。实验室常用目测或自动旋光
仪。
? 旋光度的测定可以用来判断手性化合物的纯度及其含量测定
3.目测旋光仪
(1)基本构造
(2) 基本原理
从钠光源发出的光，通过一个固定的
其平均值作为零点（零点偏差值）。
4．旋光度的测定
换放盛有待测样品的测试管，按上述方法测其旋光度值，重复两次，取其平均值，由样品溶液的浓度计算比旋光度。
实验完毕，洗净测定管，再用乙醇洗净，
擦干存放。
注意镜片应用软绒布揩擦，勿用手触摸。
三、实验步骤
1 ．待测溶液的配制
用移液管准确移取 10mL 或20mL 甲醇
至圆底烧瓶中溶解样品，配成均匀透明的溶液，备用。
? 2．装待测液
? 洗净测定管后，用少量待测液润
洗 2— 3 次，注入待测液，并使管口液面呈凸面。将护片玻璃沿管口边缘平推盖好 (以免使管内留存气泡 )，装上橡皮填圈，拧紧螺帽至不漏水 (太紧会使玻片产生应力，影响测量 )。
旋 ( 顺时针 ) 称为右旋体，用 (+) 表示；而其对
映体必使偏振面左旋 ( 逆时针 ) 相等角度，称为左旋体，用 ( 一 ) 表示。
比旋光度：手性化合物旋光度与溶液浓度、
溶剂、测定温度、光源波长、测定管长度
有关。因此旋光仪测定的旋光度 α并非特
征物理常数，同一化合物测得的旋光度就
有不同的值。因此为了比较不同物质的旋
用软布擦净测定管，备用 (如有气泡，应赶至管颈突出处）。

医本有机化学第4章旋光异构

（一）含一个手性碳原子的化合物 CH * CHCOOH
3
OH COOH H CH3 R OH HO CH3 S COOH H
有21=2个旋光异构体，1对对映体等量的对映体的混合物构成外消旋体。
六手性碳与旋光异构体数目的关系
（二）含二个不同手性碳原子的化合物 * * CH3-CH-CH-CH3 Cl Br CH3 CH3 CH3 CH3 H H Cl Cl H H Cl Cl H Br H H Br H Br Br CH3 CH3 CH3 CH3 2R,3S 2R,3R 2S,3R 2S,3S IV II III I 对映体对映体非对映体有22＝4个旋光异构体，2对对映体,2个外消旋体
同一物
对映体
五
CHO H OH CH2OH
旋光异构体的命名
[O]
COOH H OH CH2OH
HNO2
1. D/L命名法（相对构型命名法）
COOH H OH CH2NH2
D-(+)甘油醛
NaNO2 + 2HBr
D-(-)甘油酸
COOH H OH Zn + HCl CH2Br
D-(+)异丝氨酸
COOH H OH CH3
（1）对称面(σ)
Cl C H C
H
Cl
具有对称面的分子无手性。
二分子中常见的对称因素
（2）对称中心(i) 若分子中有一点P，通过P点画任何直线，如果在离P等距离直线两端有相同的原子或基团，则点P称为分子的对称中心。例如：
H H Br P Br COOH H H Br COOH H CH3 H H Br H H CH3
P
H H
H
有对称中心的分子没有手性。

葡萄糖溶液旋光度的测定

葡萄糖溶液旋光度的测定1. 比旋光度旋光性：化合物使平面偏振光偏振面旋转的性质。

旋光物质：具有旋光性的物质称为旋光物质，或称为光学活性物质。

旋光度(α) ：偏振面被旋转的角度。

旋光性物质的旋光度和旋光方向可用旋光仪进行测定。

由旋光仪测得的旋光度，甚至旋光方向，不仅与物质的结构有关，而且与测定的条件有关。

因为旋光现象是偏振光透过旋光性物质的分子时所造成的。

透过的分子愈多，偏振光旋转的角度愈大。

因此，由旋光仪式测得的旋光度与被测样品的浓度（如果是溶液），以及盛放样品的管子（旋光管）的长度密切相关。

右旋体和左旋体：若手性化合物能使偏振面右旋（顺时针）称为右旋体，用(+)表示；而其对映体必使偏振面左旋（逆时针）相等角度，称为左旋体，用(-)表示。

比旋光度：通常，规定旋光管的长度为1dm ，待测物质溶液的浓度为1g/mL ，在此条件下测得的旋光度叫做该物质的比旋光度，用[α]表示。

比旋光度仅决定于物质的结构，因此，比旋光度是物质特有的物理常数。

2. 比旋光度测定（1）仪器旋光度：精度0.01° 分析天平：感量0.1mg 容量瓶：100mL ，1000Ml 称量瓶：50mm ×30mm （2）试剂氨试液：量取浓氨溶液400mL ，置于1000mL 容量瓶中，加水稀释至刻度。

（3）分析步骤称取样品10g （精确至0.0001g ），置于100mL 容量瓶中，加水适量溶解，加氨0.2mL ，用水稀释至刻度，摇匀，放置10min 。

于25℃用水调零，然后用样液冲洗旋光管两次，样液装满旋光管，不能有气泡产生，进行测定。

（4）结果计算样品的比旋光度按下式计算()11100X L m X -⨯⨯⨯=α 注： X ——比旋光度（°） α——旋光度（°）100——样品总体积的数值（g ） L ——旋光管的长度的数值（dm ） X1——样品水分的质量分数（%）所得结果保留至一位小数。

第三章对映异构

Cl H H F
旋转 180°
H
结论：有对称中心的分子能和它的镜像重合，没有手性。
（3）对称轴（Cn）：穿过分子画一直线，以它为轴旋转一定角度后，可以获得与原来分子相同的构型，这一直线叫对称轴。当分子沿轴旋转360°/n，得到的构型与原来的分子相重合，这个轴即为该分子的n重对称轴，用Cn表示。
对映异构又称旋光异构或光学异构。
从动物肌肉中提取出的乳酸和糖发酵所得的乳酸，具有相同的结构式CH3－CH(OH)－COOH。但前者能使平面偏振光向右旋转，叫做右旋乳酸；后者却能使平面偏振光向左旋转，叫做左旋乳酸。
旋光性不同的异构体，对人和机体的生理效应和药理效
应常常是不同的。如右旋维生素C有抗坏血病的作用，而左旋体则没有；左旋氯霉素治疗伤寒等疾病有效，右旋体则几乎无效。
1. 分子中有手性碳原子则分子是手性分子。 2. 不具有任何对称因素的分子都有对映体存在。 3. 具有手性的分子必定存在对映体。 4. 没有手性碳原子的化合物不是手性分子。二、下列物体哪些是手性的？钉子，螺丝钉，篮球，你的手，你的脚，你的耳朵。 ³ √ √ ³
³
√
³
√
√
√
§3-3 含有一个手性碳原子的化合物
5. 旋光度（）：旋光物质使偏光振动平面旋转的角度称为旋光度
和溶液的浓度、样品管的长度、温度、光的波长都有关系。
二、旋光仪和比旋光度
1. 旋光仪的工作原理
Nicol棱镜
WXG-4圆盘旋光仪
α 2. 比旋光度 [ ]λ ：表示化合物旋光性的物理常数
t
（1）质量浓度ρB = 1g/mL的旋光物质溶液，放在l = 1dm长
H Cl Cl H H Cl Cl H 。旋转 90 Cl Cl H H H Cl Cl H H Cl Cl H H Cl Cl H

影响旋光度的因素

影响旋光度的因素
影响旋光度的因素有：
1. 分子的构型：分子的构型和立体构造会影响分子的旋光性质。

例如，手性分子具有非对称的构型，可以表现出旋光性，而对称分子则通常不具有旋光性。

2. 分子的对映体比例：对于手性分子，其对映体比例会影响旋光度的大小。

通常情况下，等量的两种对映体会相互抵消旋光效应，从而使旋光度降为零。

3. 分子的浓度：旋光度与分子的浓度呈正相关关系。

在相同条件下，浓度较高的溶液通常具有较大的旋光度。

4. 光的波长和温度：光的波长和温度也会影响旋光度。

不同波长的光在旋光物质中可能会产生不同的旋光效应。

此外，高温通常会降低分子的旋光度。

5. 溶剂：溶剂的选择和性质也会影响旋光度。

不同的溶剂可以与旋光物质相互作用，改变分子的构型和旋光性质。

大学有机化学第7章旋光异构(IV)

尽管手性碳和分子手性没有
必然的关系，但它们有密切的联
系。在大多数情况下，手性分子中往往存在手性碳原子，而且含
有手性碳的分子肯定有旋光异构
体。
旋光异构
一、物质的旋光性二、物质的旋光性与分子结构的关系三、含一个手性碳原子化合物的旋光异构
四、含两个手性碳原子化合物的旋光异构
五、不含手性碳原子化合物的旋光异构六、环状化合物的立体异构七、反应中的立体化学
1. 对称面
假设分子中有一平面能把分子切成相
互对称的两半，该平面就是分子的对称面。
具有对称面的分子与其镜像能够重合，因而无手性，无旋光性，也无旋光异构体（含手性碳的例外）。
分子的对称面具有对称面的分子为非手性分子
2. 对称中心:
若分子中有一点 P，通过 P 点画任何直
线，如果在此直线上的P 点两侧，距离 P 点
47
CHO OH H CH2OH
D-(+)-甘油醛 COOH OH H CH3 D-(-)-乳酸
CHO H HO CH2OH L-(-)-甘油醛 COOH H HO CH3 L-(+)-乳酸
规则：在用 DL 表示的 Fischer 投影式中， C* 上羟基像甘油醛那样处于右侧为D-构型；处于左侧为L-构型。
方法是将这个分子本身以及它的镜像都作成模型，
再来比较实物和镜像是否能完全重合。若不能完
全重合，则该分子有手性，存在对映异构体。但往往比较麻烦。
物质分子是否有手性（即能否与其镜象完全重叠），可从分子中有无对称因素(symmetry of elements)来判断，最常见的分子对称因素有对称面和对称中心。
三、含一个手性碳化合物的旋光异构
（一）对映体和外消旋体（二）旋光异构体构型的表示方法（三）构型的标记和命名 1. D/L相对构型标示法 2. R/S 绝对构型标示法：

比旋度原理

比旋度是一种物理常数，用于描述旋光性物质与光的相互作用。

其原理是通过测量旋光性物质在特定波长和温度下的旋光度，再除以该物质的浓度和光程长度，得到比旋度。

比旋度的计算公式为[α]tD = 100α / (l * c)，其中α为旋光度，t为温度（通常为20℃），D表示波长589nm的钠光灯源，l为测定管长度（单位为dm），c为溶液浓度（单位为g/100mL）。

旋光度是描述物质旋光性的物理量，它表示偏振光通过含有旋光性物质的溶液后，偏振面的旋转角度。

具有旋光性的物质大多是具有不对称碳原子的化合物，如糖类、氨基酸和某些生物碱等。

这些物质分子中的不对称碳原子导致分子在空间中的排列不对称，从而使得光在通过这些物质时发生偏转。

比旋度作为旋光性物质的一种物理常数，具有重要的实际应用价值。

例如，在化学分析中，可以通过测量物质的比旋度来确定其纯度和浓度。

此外，比旋度还广泛应用于医药、食品、农业等领域的质量控制和分析。

甘肃农业大学有机化学练习题参考答案第五章旋光异构

甘肃农业大学有机化学练习题参考答案第五章旋光异构第五章旋光异构1.名词解释：(1)旋光度：旋光性物质使偏振光振动平面旋转的角度。

(2)比旋光度：一定温度下，一定波长的光照射下，用1dm 样品管测得的1g/mL 物质溶液的旋光度。

(3)手性：两几何体之间互为实物与镜像关系但不能重叠的特性。

(4)手性碳原子：与四个不同原子或原子团相连的碳原子：(5)对称因素：主要有对称面和对称中心。

对分子而言，如果任一原子或原子团在某平面异侧等距离处都有相同的原子或原子团，则该平面为对称面；如果任一原子或原子团在某点异侧等距离处都有相同的原子或原子团，则该点为对称中心。

(6)对映体：彼此间互为实物与镜像关系但不能重叠的的两个分子叫对映异构体，简称对映体。

(7)外消旋体：一对对映体的等量混合物。

(8)内消旋体：有两个相同手性碳原子且具有对称因素的分子。

(9)非对映体：旋光异构体中，不具有实物与镜像关系的分子互为非对映体。

2.判断下列说法是否正确？为什么？(1)错误。

彼此间互为实物与镜像关系但不能重叠的的两个分子叫对映体。

(2)错误。

内消旋体有手性碳原子但无旋光性。

(3)错误。

1-甲基-2-乙基环丙烷无手性碳原子但有手性。

(4)错误。

一对对映体的等量混合物组成外消旋体。

(5)错误。

有两个相同手性碳原子的化合物只有三个旋光异构体。

(6)正确。

(7)正确。

(8)错误。

对映体的一般物理、化学性质相同，故不能用常规的精馏或重结晶方法分离外消旋体。

3.下列化合物有无旋光性？为什么？(1)有两个不同手性碳原子，有旋光性；(2)有两个相同手性碳原子但不是内消旋体，有旋光性；(3)有两个相同手性碳原子，是内消旋体，无旋光性；(4)有一个相同手性碳原子，有旋光性；(5)丙二烯衍生物，无对称因素，有旋光性；(6)有对称因素，无旋光性。

4.写出下列化合物的费歇尔投影式及所有可能的立体异构体，指出那些为对映体？非对映体？内消旋体？(1)(2)(3)(4)H Br CH 2BrCH 2CH 3CH 3CH 3H Cl HBrBr HH BrCOOHCOOHC H CH 2CH 3H 3C HC CH 3H有一对对映体有两对对映体有一对对映体和一个外消旋体有两对对映体5.用R/S 法标明下列化合物中手性碳原子的构型，并写出化合物的名称。

旋光异构习题难

第五章旋光异构Ⅰ 学习要求1. 掌握旋光性、旋光度、比旋光度、手性、手性碳原子、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。

2. 掌握物质的旋光性与其分子构形的关系，能够正确判断一个化合物是否具有旋光性。

3. 掌握含有一个和两个手性碳原子化合物的旋光异构体Fischer 投影式的书写及相互关系的确定。

4. 熟练掌握含有一个和两个手性碳原子化合物的旋光异构体构型（D 、L 或R 、S ）的标记、命名及书写。

5. 了解外消旋体拆分的一般方法。

6. 了解亲电加成反应的立体化学。

Ⅱ 内容提要一. 旋光性物质和比旋光度1. 旋光性物质：在偏振光通过某物质时，能使偏振光的振动平面发生旋转的性质称为旋光性，具有旋光性的物质称为旋光性物质。

2. 比旋光度：旋光能力的大小用旋光度α和比旋光度[]tλα表示。

旋光度是指旋光性物质使偏振光的振动平面旋转的角度；比旋光度则是规定在一定温度下，使用一定波长的光源，物质的浓度为g ·mL —1，盛液管的长度为1dm ，温度为常温时测得的旋光度。

比旋光度与旋光度的关系为：比旋光度是旋光物质的一个物理常数。

比旋光度按右旋（顺时针旋转）和左旋（反时针旋转）分别用（+）和（﹣）表示。

二. 分子的手性与旋光异构1. 手性分子：物质的分子与其镜象不能完全重叠，它们之间相当于左手和右手的关系，把这种特征称为物质的手性。

具有手性的分子称为手性分子，手性分子具有旋光性，具有旋光性的分子一定是手性分子。

2. 对称面：能将分子分成互为镜象两部分的平面称为分子的对称面。

3. 对称中心：从分子中任何一原子或原子团向分子的中心做连线，延长此连线至等距离处，若出现相同的原子或原子团，该点称为分子的对称中心。

对称面和对称中心统称对称因素。

不具有对称因素的分子是手性分子，或者说手性分子不具有对称因素。

4. 手性碳原子：连有四个不同原子或原子团的碳原子有不对称性，称为手性碳原子或不对称碳原子，用“C*”表示，是分子的不对称中心或手性中心。

[检测方法]比旋光度的测定

实验六比旋光度的测定一、目的要求1. 了解旋光仪的构造原理，熟悉其使用方法；2. 掌握旋光度、比旋光度的概念及比旋光度的计算。

二、基本原理有些有机化合物，特别是很多的天然有机化合物，都是手性分子，能使偏振光的振动平面旋转一定的角度α，使偏光振动向左旋转的为左旋性物质，使偏光振动向右旋转的为右旋性物质。

比旋光度是旋光物质重要的物理常数之一，经常用它来表示旋光化合物的旋光性。

通过测定旋光度，可以检验旋光性物质的纯度并测定它的含量。

测定旋光度的仪器叫旋光仪，其基本结构及其测量原理如图2.30所示。

图2.30 旋光仪的构造及其测量原理示意图光线从光源经过起偏镜，再经过盛有旋光性物质的旋光管时，由于物质具有旋光性，使得产生的偏振光不能通过第二个棱镜，必须旋转检偏镜才能通过。

检偏镜转动角度由标尺盘上移动的角度表示，此读数即为该物质在此浓度时的旋光度α。

旋光度α除了与样品本身的性质有关以外，还与样品溶液的浓度、溶剂、光线穿过的旋光管的长度、温度及光线的波长有关。

一般情况下，温度对旋光度测量值影响不大，通常不必使样品置于恒温器中。

因此常用比旋光度[α]λt来表示各物质的旋光性。

在一定的波长和温度下比旋光度[α]λt可以用下列关系式表示：纯液体的比旋光度= [α]λt =α/（d·l）溶液的比旋光度= [α]λt =100·α/（c·l）[α]λt：表示旋光性物质在t℃、光源的波长为λ时的比旋光度。

光源的波长一般用钠光的D线，在20℃或25℃测定。

如[α]D20（水）表示某旋光化合物以水为溶剂在20℃时在钠光的D线下所测的比旋光度；α：标尺盘转动的角度读数（即旋光度），用旋光仪测定；λ：光源的光波长；d：纯液体的密度（单位：g/cm3）；l：旋光管的长度（单位：dm）；c：溶液的浓度（100mL溶液中所含样品的质量，g）；t：测量时的温度（℃）。

三、基本操作1. 溶液样品的配制：在分析天平上精确称取0.1至0.5g纯样品，溶解，置于25mL的容量瓶中定容，溶剂常选水、乙醇、氯仿等。

有机对映体

图光的偏振
若使偏振光透过一些物质(液体或溶液) 有些物质如水、若使偏振光透过一些物质(液体或溶液)，有些物质如水、酒精等对偏光不发生影响，偏光仍维持原来的振动平面( a); 酒精等对偏光不发生影响，偏光仍维持原来的振动平面(图a); 但有些物质如乳酸、葡萄糖等，但有些物质如乳酸、葡萄糖等，能使偏光的振动平面旋 α b). 转一定的角度 a(图b).
CH3 C H COOH B CH3 C HO COOH A H H OH H
CH3 C OH COOH B CH3 C COOH OH A
有对映异构体的分子称为手性分子；反之，有对映异构体的分子称为手性分子；反之，手性分子能与镜像重合的分子则称为非手性分子如乙醇。非手性分子, 能与镜像重合的分子则称为非手性分子 , 如乙醇。 OH C H H CH3 H CH3 OH C H
4. CH3-CH-CH2CH3 CH2CH3 H 6. CH3
二、旋光性和比旋光度
能旋转偏振光振动方向的性质叫旋光性 (optical activity ) ，对映体对偏振光的振动方向有一定的旋转能旋光异构体或故又叫旋光异构体光学异构体。力,故又叫旋光异构体或光学异构体。 1.平面偏振光(plane1.平面偏振光(plane-polarized light )和旋光性光电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直( 光电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直 ( 图 a). 普通光的光波可在垂直于它前进方向的任何可能的平面上振动( 光的光波可在垂直于它前进方向的任何可能的平面上振动(图 b).
分子结构中的对称元素与手性分子的关系 1. 对称轴 360° 如果从通过分子中任何一条直线旋转 360°/n, 能得到一个与分子完全重合的图形，能得到一个与分子完全重合的图形，则称该直线为重旋转对称轴。记为Cn Cn。该分子的 n 重旋转对称轴。记为Cn。

比旋光度 c值的单位

比旋光度c值的单位1.引言1.1 概述旋光度是描述光通过旋光物质后产生旋光现象的物理量，是衡量旋光性质的重要指标之一。

旋光现象是指光的传播方向在经过某些物质后发生了旋转的现象。

在化学、生物和药学等领域，旋光度的测量和分析被广泛应用于确定有机化合物的结构、测定生物分子的构象以及监测药物的纯度等。

旋光度的测量方法主要是通过旋光仪来实现的。

旋光仪利用偏振光的特性和旋光现象的影响，通过测量旋光物质对光的旋转角度来确定旋光度的大小。

旋光仪的原理基于光的偏振和旋光相互作用的现象，通过传感器和仪器的测量和计算，可以精确地得到旋光度的数值。

旋光度的单位是以旋光仪的标准度量单位表示的。

然而，随着科学技术的不断进步和研究的深入，旋光度的单位也在不断演变和完善。

早期使用的单位是度（），表示旋光物质对光的旋转角度。

后来，为了更好地表达旋转的比例关系，引入了比旋光度c值，表示单位长度内的旋光角度。

比旋光度c值的单位是度/厘米（/cm），它的数值表示旋光物质在单位厘米长度内旋转的角度。

较新的旋光仪还可以根据样品的性质和需要选择不同的单位，如旋光度国际单位（deg/dm）等。

本文将重点探讨旋光度c值的单位，介绍单位的历史演变和应用情况。

通过了解和深入研究旋光度的单位，可以更好地理解和应用旋光现象，提高对旋光物质特性的认识和分析能力。

同时，对于科学研究和实际应用中相关领域的科学家、工程师和医生等专业人士，掌握旋光度c值的单位也具有重要的指导意义和实际应用价值。

1.2 文章结构本文将围绕比旋光度c值的单位展开讨论，旨在深入探究旋光度的定义、测量方法以及c值的单位。

文章分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将对本文所探讨的主题进行概述，简要介绍比旋光度c值的概念，并说明本文所要解决的问题。

在引言的最后，将列出本文的结构和各部分的主要内容，以帮助读者理清思路。

正文部分将分为两个小节，分别讨论旋光度的定义和旋光度的测量方法。

在2.1节中，我们将介绍旋光度的概念和其在光学领域中的重要性，解释为什么需要对旋光度进行测量。