有机分子的空间结构
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（二）顺反异构产生的条件
分子中含有不能自由旋转的结构，如双键、脂环。 两个不能自由旋转的原子上含有不相同的原子或基团。
1.碳碳双键类化合物的顺反异构
碳碳双键的两个碳原子上连有不同的原子或基团。
两个不同原子或基团处在双键同侧为顺式，处在异侧为反式。
2.脂环烃及其衍生物的顺反异构
脂环烃化合物中，成环的两个或多个碳原子上连有不同的原子或基团。若两个相 同原子或基团处于脂环平面的同侧为顺式，处在异侧为反式。
D-（+）-甘油醛中的—CHO氧化为—COOH，—CH2OH还原为—CH3，形成乳 酸，通过旋光仪测定发现，这样得到的乳酸与D-（+）-甘油醛不同，为左旋体，表 示为D-（-）-乳酸。
本章小结
立体异构
概念 条件 表示 命名 性质
学习要点 顺反异构
对映异构
分子中存在碳碳双键或脂环，使分子中原子或 旋光性、旋光度、手性碳原子、
( 1）比较与碳原子所连第一个原子的原子序数，原子序数较大的为优先基团。 ( 2）若第一个原子相同，则比较其次相连的原子的原子序数，依次类推，直至比较出优 先顺序。 ( 3）当双键碳链有不饱和基团时，可以看作连有两个或三个相同的原子。
一些常见基团的优先顺序为
—Br﹥—Cl﹥—OH﹥—NH3﹥—CH3﹥—H
2.对称性与手性
分子的手性与其对称性有关，判断分子是否具有手性，关键是看分子是否存在对 称因素。分子存在对称因素为无手性，不存在对称因素则有手性。
（四）费歇尔投影式
1.用“十”字交点代表手性碳原子。 2.将含手性碳原子的直链直立，写在“十”字竖线位置。 3.“十”字横线所连原子或基团朝向纸平面的前方，“十”字竖线所 连原子或基团朝向纸平面的后方，即“横前竖后”。 4. 一般把编号最小的碳原子放在上端。 5.费歇尔投影式中任意两个原子或基团的位置，经偶数次变换，构型 保持不变。 6.费歇尔投影式不离开纸面旋转180°或其整数倍，构型不变。
目录
第一节 构造异构体 第二节 立体异构
学习目标
掌握
顺反异构和对映异构的概念、产生条件；手 性碳原子和手性分子的概念。
熟悉
旋光性、旋光度、比旋光度；费歇尔投影式 书写方法；D/L构型标记法。
了解 顺反异构体和对映异构体的生物学性质。
第一节 构造异构体 一、碳链异构 二、官能团位置异构 三、官能团种类异构
（三）顺反异构的命名
1.顺/反命名法
简单的顺反异构体，在系统命名法的名称之前加上“顺”或“反”。
（三）顺反异构的命名
2. Z/E命名法
用“次序规则”确定双键碳原子所连接的四个原子或基团的优先顺序，若两个优先原子或基 团在双键同侧，用Z标记；若两个优先原子或基团在双键异侧，用E标记。 “次序规则”
基团的空间排列方式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同而引起的异构现象
手性分子
分子中存在双键或脂环；双键或脂环上的2个碳 无对称因素，分子中常见手性碳
原子，分别连有不同的原子或基团
原子
立体构型
费歇尔投影式
顺/反命名法； Z/E命名法 具有不同的物理性质；化学性质基本相同
D/L构型标记法
旋光方向相反，其他理化性质相 同
式中：α为旋光度；l 表示盛液管的长度（dm）；ρB表示溶液的质量浓度（g/mL）；t 表示测定温度（℃）；D表示旋光仪使用的光源（钠光D线，λ=589.3nm）。
沸点/℃ pKa
比旋光度
（+）-乳酸 53 3.79
+3.82
（－）-乳酸 53 3.79
－3.82
（三）旋光性与分子结构的关系
有机物是否具有旋光性，取决于物质的分子结构，因此可以用物质的分子结构 判断旋光性。
一、碳链异构
分子式相同，官能团不变，碳链骨架不同
二、官能团位置异构
官能团在碳链上或环上的位置不同
三、官能团种类异构
分子式相同，官能团不同
第二节 立体异构 一、顺反异构 二、对映异构
一、顺反异构
（一）顺反异构的概念
若有机物分子中含有不能自由旋转的双键或脂环，即使分子式 相同，结构式也相同，分子中原子或基团的空间排列方式不同 也会引起异构现象，这种异构现象称为顺反异构。
1.手性分子
任何实物都有镜像，实物与镜像不能完全重合的性质称为手性，如人的左手和 右手。具有手性的分子称为手性分子。大多数手性有机物分子都含有手性碳原 子，手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的碳原子，用“*”标记。
具有手性的分子存在两个异构体，这两个异构体互称为对映异构体，简称 对映体。如2-丁醇分子的对映异构体为
乳酸的费歇尔投影式为a，a中羟基和甲级交换一次得到b，羟基再与氢原子交 换一次得到c，a与c为同一化合物，a与b或c与b为对映异构体。
乳酸的费歇尔投影式a，水平旋转180°得到b， a与b为同一化合物，水平旋转 90°得到c， a与c为对映异构体。
（五）D/L构型标记法
人为规定甘油醛分子的费歇尔投影式中手性碳原子上所连—OH在右边 的为D型（右旋体），—OH在左边的为L型（左旋体）。其他物质以 甘油醛为对照。
（二）旋光度和比旋光度
1.旋光度
旋光性物质使偏振光振动平面发生改变的角度称为旋光度，用α。 使偏振光顺时针向右旋转的物质称为右旋体，用（+）或d表示。使偏振光逆时 针向左旋转的物质称为左旋体，用（－）或l表示。
2.比旋光度
旋光度不仅与旋光性物质有关，还与浓度和盛液管长度有关。为了统一标准，通常 用比旋光度表示。
Z/E命名法示例
常见顺反异构体
顺-己烯雌酚
反-己烯雌酚
维生素A
二、对映异构
（一）偏振光和旋光性
普通的光在与传播方向垂直的所有平面内都存在振动，平面偏振光只在某一平 面上振动，平面偏振光简称偏振光。
把能够使偏振光振动平面发生改变的物质称为旋光性物质，如葡萄糖、乳糖， 旋光性物质也称为光学活性物质。能够使偏振光的振动平面发生改变的性质称为旋光 性，旋光性物质具有旋光性。
分子中含有不能自由旋转的结构，如双键、脂环。 两个不能自由旋转的原子上含有不相同的原子或基团。
1.碳碳双键类化合物的顺反异构
碳碳双键的两个碳原子上连有不同的原子或基团。
两个不同原子或基团处在双键同侧为顺式，处在异侧为反式。
2.脂环烃及其衍生物的顺反异构
脂环烃化合物中，成环的两个或多个碳原子上连有不同的原子或基团。若两个相 同原子或基团处于脂环平面的同侧为顺式，处在异侧为反式。
D-（+）-甘油醛中的—CHO氧化为—COOH，—CH2OH还原为—CH3，形成乳 酸，通过旋光仪测定发现，这样得到的乳酸与D-（+）-甘油醛不同，为左旋体，表 示为D-（-）-乳酸。
本章小结
立体异构
概念 条件 表示 命名 性质
学习要点 顺反异构
对映异构
分子中存在碳碳双键或脂环，使分子中原子或 旋光性、旋光度、手性碳原子、
( 1）比较与碳原子所连第一个原子的原子序数，原子序数较大的为优先基团。 ( 2）若第一个原子相同，则比较其次相连的原子的原子序数，依次类推，直至比较出优 先顺序。 ( 3）当双键碳链有不饱和基团时，可以看作连有两个或三个相同的原子。
一些常见基团的优先顺序为
—Br﹥—Cl﹥—OH﹥—NH3﹥—CH3﹥—H
2.对称性与手性
分子的手性与其对称性有关，判断分子是否具有手性，关键是看分子是否存在对 称因素。分子存在对称因素为无手性，不存在对称因素则有手性。
（四）费歇尔投影式
1.用“十”字交点代表手性碳原子。 2.将含手性碳原子的直链直立，写在“十”字竖线位置。 3.“十”字横线所连原子或基团朝向纸平面的前方，“十”字竖线所 连原子或基团朝向纸平面的后方，即“横前竖后”。 4. 一般把编号最小的碳原子放在上端。 5.费歇尔投影式中任意两个原子或基团的位置，经偶数次变换，构型 保持不变。 6.费歇尔投影式不离开纸面旋转180°或其整数倍，构型不变。
目录
第一节 构造异构体 第二节 立体异构
学习目标
掌握
顺反异构和对映异构的概念、产生条件；手 性碳原子和手性分子的概念。
熟悉
旋光性、旋光度、比旋光度；费歇尔投影式 书写方法；D/L构型标记法。
了解 顺反异构体和对映异构体的生物学性质。
第一节 构造异构体 一、碳链异构 二、官能团位置异构 三、官能团种类异构
（三）顺反异构的命名
1.顺/反命名法
简单的顺反异构体，在系统命名法的名称之前加上“顺”或“反”。
（三）顺反异构的命名
2. Z/E命名法
用“次序规则”确定双键碳原子所连接的四个原子或基团的优先顺序，若两个优先原子或基 团在双键同侧，用Z标记；若两个优先原子或基团在双键异侧，用E标记。 “次序规则”
基团的空间排列方式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同而引起的异构现象
手性分子
分子中存在双键或脂环；双键或脂环上的2个碳 无对称因素，分子中常见手性碳
原子，分别连有不同的原子或基团
原子
立体构型
费歇尔投影式
顺/反命名法； Z/E命名法 具有不同的物理性质；化学性质基本相同
D/L构型标记法
旋光方向相反，其他理化性质相 同
式中：α为旋光度；l 表示盛液管的长度（dm）；ρB表示溶液的质量浓度（g/mL）；t 表示测定温度（℃）；D表示旋光仪使用的光源（钠光D线，λ=589.3nm）。
沸点/℃ pKa
比旋光度
（+）-乳酸 53 3.79
+3.82
（－）-乳酸 53 3.79
－3.82
（三）旋光性与分子结构的关系
有机物是否具有旋光性，取决于物质的分子结构，因此可以用物质的分子结构 判断旋光性。
一、碳链异构
分子式相同，官能团不变，碳链骨架不同
二、官能团位置异构
官能团在碳链上或环上的位置不同
三、官能团种类异构
分子式相同，官能团不同
第二节 立体异构 一、顺反异构 二、对映异构
一、顺反异构
（一）顺反异构的概念
若有机物分子中含有不能自由旋转的双键或脂环，即使分子式 相同，结构式也相同，分子中原子或基团的空间排列方式不同 也会引起异构现象，这种异构现象称为顺反异构。
1.手性分子
任何实物都有镜像，实物与镜像不能完全重合的性质称为手性，如人的左手和 右手。具有手性的分子称为手性分子。大多数手性有机物分子都含有手性碳原 子，手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的碳原子，用“*”标记。
具有手性的分子存在两个异构体，这两个异构体互称为对映异构体，简称 对映体。如2-丁醇分子的对映异构体为
乳酸的费歇尔投影式为a，a中羟基和甲级交换一次得到b，羟基再与氢原子交 换一次得到c，a与c为同一化合物，a与b或c与b为对映异构体。
乳酸的费歇尔投影式a，水平旋转180°得到b， a与b为同一化合物，水平旋转 90°得到c， a与c为对映异构体。
（五）D/L构型标记法
人为规定甘油醛分子的费歇尔投影式中手性碳原子上所连—OH在右边 的为D型（右旋体），—OH在左边的为L型（左旋体）。其他物质以 甘油醛为对照。
（二）旋光度和比旋光度
1.旋光度
旋光性物质使偏振光振动平面发生改变的角度称为旋光度，用α。 使偏振光顺时针向右旋转的物质称为右旋体，用（+）或d表示。使偏振光逆时 针向左旋转的物质称为左旋体，用（－）或l表示。
2.比旋光度
旋光度不仅与旋光性物质有关，还与浓度和盛液管长度有关。为了统一标准，通常 用比旋光度表示。
Z/E命名法示例
常见顺反异构体
顺-己烯雌酚
反-己烯雌酚
维生素A
二、对映异构
（一）偏振光和旋光性
普通的光在与传播方向垂直的所有平面内都存在振动，平面偏振光只在某一平 面上振动，平面偏振光简称偏振光。
把能够使偏振光振动平面发生改变的物质称为旋光性物质，如葡萄糖、乳糖， 旋光性物质也称为光学活性物质。能够使偏振光的振动平面发生改变的性质称为旋光 性，旋光性物质具有旋光性。