对映异构

第五章对映异构(enantiomerism)
第一节对映体
一、手性分子（chiral molecule）与对映体（enantionmer）
1．手性分子：与其镜像不能重合的分子，
2．对映体（对映异构体）：两手性分子所含的原子或基团的连接方式和顺序都相同，只是空间的排列方式不同，彼此互为镜像，互称对映体。

属构型异构。

二、对称面（symmetrical plane）和非手性分子
1．对称面：能将分子分割成互为镜像的两半的平面。

2．非手性分子：没有对映异构现象（有对称因素）的分子。

三、判断对映体的方法：
1．建分子模型。

2．找对称因素。

H
3
3
H C Br所在平面
H
C2H5
3
无对称面
C C
H
Cl
Br
H3
双键所在平面
3．找手性中心（手性碳原子）
手性碳原子（*C）：连有4个不同原子基团的碳原子。

只有一个*C分子一定具有同分异构现象，有一对对映体。

2-溴丁烷CH3CH2CHCH3
(2-Bromo-butane)
H
C2H5
H
H C2H5
3
镜子
第二节 旋光性
一、平面偏振光(plane-polarizex light) ；单色光通过Nicol 棱镜后产生的只在一个平面上振动的光.科称为偏振光或偏光。

二、旋光性（optical activity ）：能使平面偏振光的振动面发生旋转的性质。

具有旋光性的物质称为旋光性物质。

旋光性物质具有对映异构现象。

三、旋光度和比旋光度
（一）旋光仪（二）旋光度（α）：旋光性物质使偏振光的振动硕旋转的角度。

（三）比旋光度（[]t
D α）：在一定温度温度下，旋光管长度为1dm ，样品浓度为
1g.ml -1，光源为钠光灯黄（D ）线，波长为589nm 是所测得的旋光度。

是旋光性物质的物理常数。

[]cL
t D
α
α=
L ：样品管长度(dm ) C ：样品的浓度(g.mL -1
) d ：纯游液体的密度(g.mL -1)
第三节 Fischer 投影式
一、Fischer 投影式：将棒模型按一定方式放置，然后将其投影到平面上得到地二度空间的式子，用于表示三度空间的情况。

二、使用方法：
1．主碳链直立，编号较小的碳原子向上；
2．*C 原子在平面上省略，以“+”字交叉点表示 ；
3．*C 上方和下方所连的原子或基团向后，左边和右边所连的原子或基团向前； 4．Fischer 投影式在纸平面上旋转180°构型不变或旋转90°或 270°则构型改变。

离开纸平面翻转则构型改变。

5．Fischer 投影式中如果使一个基团固定，而另外三个原子或基团按顺时针或逆时针旋转，不会改变原化合物的构型。

F i s c h e r 投影式
CH 3H
2H 5CH 3C 2H H
CH 3
Br
H
C 2H 5
CH 3
H
Br
C 2H 5
2-溴丁烷
第四节 构型命名
一、D.L 构型命名法
(1)以（+）甘油醛为标准，*C 上取代基处于右侧的为D 构型，其对映体为S 构型。

此构型是相对构型。

(2) 化合物的构型与旋光方向无关。

对映体的旋光方向相反。

二、R.S 构型命名法 （一） 应用次序规则将*C 所连的四个原子或基团按优先顺序从大到小排列。

（二） 次序规则
1．比较与*C 直接相连的原子序数大小，大者优先；
2．若与*C 直接相连的原子序数相同，则依次比较第二甚至第三个原子，直到比出大小，大者优先。

3．若与*C 直接相连的基团含有双键或叁键，则可看成连接两个或三个相同的原子。

例如:
C C O C N
C C
C
C O
O
C N
N
N
（二）末优基团向后（远离观测者方向），从最优次优再次优的顺序，若顺时针则为R构型，逆时针则为S构型。

将R.S写在母体名称前面，用半字线“-”隔开。

（三）Fischer投影式的命名
1．末优基团处于竖向（上、下）时，只须在纸平面上沿最优、次优、再次优的顺序画圆弧，顺时针为R型，逆时针为S型。

2．末优基团处于横向（左、右）时，在纸平面上沿最优、次优、再次优的顺序画圆弧，逆时针为R型，顺时针为S型。

（四）一对对映体中一个是R构型，其对映体一定是S构型。

CH3
H2
H5
CH3
C2H H
S-2-溴丁烷R-2-溴丁烷
22
R-(+)甘油醛S-(-)甘油醛
一对对映体
一对对映体
一个（+）右旋
一个（-）左旋
一个R型
一个S型
旋光度相同，方向相反
第五节含不同数目*C原子化合物的对映异构
一、含1 个*C原子的化合物的对映异构：2个。

外消旋体：一对对映体的等量混合物。

无旋光性，可拆分。

二、含2个或2个以上不同*C原子的化合物的对映异构：2n （n为*C原子数）个。

非对映体：彼此不成镜像关系的立体异构体。

三、含2个或2个相同*C原子的化合物的对映异构：小于2n 个。

内消旋体（meso）：含有*C原子的非手性分子。

无旋光性，不可拆分。

第六节对映体的性质
一、物理性质：
1．对映体之间除旋光方向不同外，其它均相同。

2．内消旋体、外消旋体、非对映体、对映体之间沸点、溶解度、P ka值均不同。

二、化学性质：
1．非手性条件下相同。

2．手性条件下有差异。

三、生物学性质：对映体之间有差异。