构象异构体
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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，而且与盛液管的长度、被测样品的 浓度、溶剂、测定时的温度以及光源的波长都密切 相关。 通常，规定盛液管的长度为1dm，待测物质溶液的 质量浓度为1g· mL-1，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，它是旋光性物质特有的物理常数。
（2）次序规则：
• 根据次序规则下列基团的大小顺序是：
CH3 H C CH3 < C CH3 CH3 CH3 C（C、H、H） C(C、C、H） C（C、C、C） H C H < CH3
（2）次序规则：
• 根据次序规则下列基团的大小顺序是：
O O O C OCH3 > C CH3 > H C C(O、O、O) C（O、O、C）C（O、O、H）
CH3 CH3 反-1，3 -二甲基环丙烷
3、命名
• 1、顺-反命名法——
H C=C Cl Cl 顺-1，2-二氯-2-丁烯 CH3
H C=C CH3 Cl 反-1，2-二氯-2-丁烯
对否？
Cl
思考：1，2-二氯-2-丁烯 ？
3、命名
• 2、Z-E命名法 当碳碳双键连有4个完全不同的基团时，不 能用“顺”“反”来表示构型的不同。国 际上统一采用Z-E来标记顺反异构体的构 型。 Z：Zusammen（德文“同”的意思）
2、比旋光度
• 在表示比旋光度时，不仅要注明所用光 源的波长及测定时的温度，还要注明所 用的溶剂。例如，用钠光灯作光源，在 20℃时测定5%的右旋酒石酸的乙醇溶液， 其比旋光度为3.79º ，应表示为： • [α] =＋3.79º （乙醇，5%）
尼科尔棱镜
偏振光 自然光
1、偏振光
尼科尔棱镜
偏振光 自然光
பைடு நூலகம்
检偏镜
2、物质的旋光性
乙醇 水 丙酸
盛液管
乳酸 葡萄糖
3、几个概念
• 1、 平面偏振光 • 光：其本质是电磁波，其振动方向与其前进方向垂直。 • 普通光：光波在一切可能的平面上振动。
• 平面偏振光：光波在某一个平面上振动。
• 普通光在各个平面上振动，通过尼可尔（nicol）棱镜，只有与晶面平 行方向振动的光才能完全穿过去，这种穿过的只在一个平面上振动的光就 是平面偏振光。
E：Entgegen（德文“反”的意思）
（1）规则：
• 先按照“次序规则”确定双键或脂环碳 所连接的原子或基团的大小顺序，根据 大小不同的原子或基团排列的位置不同 确定构型。
大 a C=C b 小 Z
-
大 e d 小
大 a C=C b 小
小 e d 大 E-构型
构型
（2）次序规则：
• a.按原子序数大小确定，原子序数大的为大基团， 小的为小基团。
• b.如果与双键C直接相连的两个原子相同，比较与 这两个原子直接相连的其它原子的原子序数的大 小，原子序数大的为大基团，以此顺延。
• c.当与双键C直接相连的原子有重键时，如C=O可 视为C两次与O相连。
（2）次序规则：
• 根据次序规则下列基团的大小顺序是：
H < C H H C（H、H、H）
H C H CH3 C（C、H、H）
几个概念
• 构造：有机化合物分子中的原子或原子团相 互连接的顺序和方式。
• 构型：在一定构造的分子中，由于原子在不 同方向的连接所引起的原子或原子团在空间 的排列形式。 • 构象：具有一定构型的化合物分子，由于单 键的旋转或扭曲所产生的原子或原子团在空 间的排列方式。
第十三章 立体异构
碳链异构
碳架异构
二、旋光度和比旋光度
1、旋光度的测定原理旋光性物质使偏振光的振动平面偏转的角度。
旋光度的测定原理示意图如上图，一般光源使用钠光灯（589nm），它发出的为 普通光，通过尼可尔棱镜后变成平面偏振光，偏振光通过旋光性物质溶液后偏振光 的方向发生偏转，由另一个尼可尔棱镜作检偏器，测出读数。
2、比旋光度
在实际工作中，常常可以用不同长度的盛液管和不 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。
2、比旋光度
[ α]
t
λ
α =
ρB×l
• 式中，α为旋光仪所测得的旋光度(°)； • t为测定时的温度，一般为20℃； • λ为所用光源的波长，常用钠光，波长589.3nm， 标记为D； • l为盛液管的长度，单位是dm； • ρB为被测溶液的质量浓度，单位是g· mL-1。若被 测物质是纯液体，可用该液体的密度ρ替换上式中 的ρB来计算。
四、顺反异构体的性质
• 顺反异构体的化学性质基本相同，只是与 空间排列的有关理化性质有差别。 • 反式构型较稳定。 • 生理活性表现不同。 • 例如：反-己烯雌酚活性强（能治疗某些妇 科疾病），顺-己烯雌酚活性弱（不能）。
§13-2 对映异构
• 一、偏振光和旋光性
尼科尔棱镜
偏振光
检偏镜
自然光
1、偏振光
三、命名
• 1、顺-反命名法
HOOC H
COOH C=C H
H C=C HOOC
COOH H
顺-2-丁烯二酸
反-2-丁烯二酸
3、命名
• 1、顺-反命名法——2-丁烯
H3C C=C H 顺-2-丁烯 H
H3C 反-2-丁烯
CH3
H C=C
CH3 H
3、命名
• 1、顺-反命名法——1，3-二甲基环丙烷
二、产生条件
• A. 分子中有阻碍旋转的因素——双键（C=C） 或脂环。
H HOOC H H H H H H COOH H
H H HOOC H H
H H H COOH H
H H 顺-1，4-环己二甲酸 （熔点300oC，难溶于水）
H H 反1，4-环己二甲酸 ， （熔点161oC ，易溶于水）
• B. 在被阻碍旋转的碳原子上连有不同的原子 或基团。
• 2、旋光性（光学活性）：物质能使偏振光的振动平面发生偏转的性质。 • 3、旋光性物质（光学活性物质）：使偏振光的振动平面发生偏转的物质。 • 4、右旋体（+）：使偏振光的振动平面向右（顺时针方向）偏转的物质d 。 • 5、左旋体（-）：使偏振光的振动平面向左（逆时针方向）偏转的物质l 。
• 6、旋光度（α）：旋光性物质使偏振光的振动平面偏转的角度。
碳环异构 构造异构 官能团异构 位置异构 互变异构 顺反异构 构型异构
同分异构
立体异构
构象异构
对映异构
§13-1 顺反异构
HOOC H COOH C=C H
HOOC
熔点287 oC
反-2-丁烯二酸
H C=C
COOH H
熔点130oC
顺-2-丁烯二酸
一、概念：由于双键两侧（或碳环平面上
下方）的原子或基团在空间的位置不同而引 起的立体异构叫做顺反异构。
（2）次序规则：
• 根据次序规则下列基团的大小顺序是：
CH3 H C CH3 < C CH3 CH3 CH3 C（C、H、H） C(C、C、H） C（C、C、C） H C H < CH3
（2）次序规则：
• 根据次序规则下列基团的大小顺序是：
O O O C OCH3 > C CH3 > H C C(O、O、O) C（O、O、C）C（O、O、H）
CH3 CH3 反-1，3 -二甲基环丙烷
3、命名
• 1、顺-反命名法——
H C=C Cl Cl 顺-1，2-二氯-2-丁烯 CH3
H C=C CH3 Cl 反-1，2-二氯-2-丁烯
对否？
Cl
思考：1，2-二氯-2-丁烯 ？
3、命名
• 2、Z-E命名法 当碳碳双键连有4个完全不同的基团时，不 能用“顺”“反”来表示构型的不同。国 际上统一采用Z-E来标记顺反异构体的构 型。 Z：Zusammen（德文“同”的意思）
2、比旋光度
• 在表示比旋光度时，不仅要注明所用光 源的波长及测定时的温度，还要注明所 用的溶剂。例如，用钠光灯作光源，在 20℃时测定5%的右旋酒石酸的乙醇溶液， 其比旋光度为3.79º ，应表示为： • [α] =＋3.79º （乙醇，5%）
尼科尔棱镜
偏振光 自然光
1、偏振光
尼科尔棱镜
偏振光 自然光
பைடு நூலகம்
检偏镜
2、物质的旋光性
乙醇 水 丙酸
盛液管
乳酸 葡萄糖
3、几个概念
• 1、 平面偏振光 • 光：其本质是电磁波，其振动方向与其前进方向垂直。 • 普通光：光波在一切可能的平面上振动。
• 平面偏振光：光波在某一个平面上振动。
• 普通光在各个平面上振动，通过尼可尔（nicol）棱镜，只有与晶面平 行方向振动的光才能完全穿过去，这种穿过的只在一个平面上振动的光就 是平面偏振光。
E：Entgegen（德文“反”的意思）
（1）规则：
• 先按照“次序规则”确定双键或脂环碳 所连接的原子或基团的大小顺序，根据 大小不同的原子或基团排列的位置不同 确定构型。
大 a C=C b 小 Z
-
大 e d 小
大 a C=C b 小
小 e d 大 E-构型
构型
（2）次序规则：
• a.按原子序数大小确定，原子序数大的为大基团， 小的为小基团。
• b.如果与双键C直接相连的两个原子相同，比较与 这两个原子直接相连的其它原子的原子序数的大 小，原子序数大的为大基团，以此顺延。
• c.当与双键C直接相连的原子有重键时，如C=O可 视为C两次与O相连。
（2）次序规则：
• 根据次序规则下列基团的大小顺序是：
H < C H H C（H、H、H）
H C H CH3 C（C、H、H）
几个概念
• 构造：有机化合物分子中的原子或原子团相 互连接的顺序和方式。
• 构型：在一定构造的分子中，由于原子在不 同方向的连接所引起的原子或原子团在空间 的排列形式。 • 构象：具有一定构型的化合物分子，由于单 键的旋转或扭曲所产生的原子或原子团在空 间的排列方式。
第十三章 立体异构
碳链异构
碳架异构
二、旋光度和比旋光度
1、旋光度的测定原理旋光性物质使偏振光的振动平面偏转的角度。
旋光度的测定原理示意图如上图，一般光源使用钠光灯（589nm），它发出的为 普通光，通过尼可尔棱镜后变成平面偏振光，偏振光通过旋光性物质溶液后偏振光 的方向发生偏转，由另一个尼可尔棱镜作检偏器，测出读数。
2、比旋光度
在实际工作中，常常可以用不同长度的盛液管和不 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。
2、比旋光度
[ α]
t
λ
α =
ρB×l
• 式中，α为旋光仪所测得的旋光度(°)； • t为测定时的温度，一般为20℃； • λ为所用光源的波长，常用钠光，波长589.3nm， 标记为D； • l为盛液管的长度，单位是dm； • ρB为被测溶液的质量浓度，单位是g· mL-1。若被 测物质是纯液体，可用该液体的密度ρ替换上式中 的ρB来计算。
四、顺反异构体的性质
• 顺反异构体的化学性质基本相同，只是与 空间排列的有关理化性质有差别。 • 反式构型较稳定。 • 生理活性表现不同。 • 例如：反-己烯雌酚活性强（能治疗某些妇 科疾病），顺-己烯雌酚活性弱（不能）。
§13-2 对映异构
• 一、偏振光和旋光性
尼科尔棱镜
偏振光
检偏镜
自然光
1、偏振光
三、命名
• 1、顺-反命名法
HOOC H
COOH C=C H
H C=C HOOC
COOH H
顺-2-丁烯二酸
反-2-丁烯二酸
3、命名
• 1、顺-反命名法——2-丁烯
H3C C=C H 顺-2-丁烯 H
H3C 反-2-丁烯
CH3
H C=C
CH3 H
3、命名
• 1、顺-反命名法——1，3-二甲基环丙烷
二、产生条件
• A. 分子中有阻碍旋转的因素——双键（C=C） 或脂环。
H HOOC H H H H H H COOH H
H H HOOC H H
H H H COOH H
H H 顺-1，4-环己二甲酸 （熔点300oC，难溶于水）
H H 反1，4-环己二甲酸 ， （熔点161oC ，易溶于水）
• B. 在被阻碍旋转的碳原子上连有不同的原子 或基团。
• 2、旋光性（光学活性）：物质能使偏振光的振动平面发生偏转的性质。 • 3、旋光性物质（光学活性物质）：使偏振光的振动平面发生偏转的物质。 • 4、右旋体（+）：使偏振光的振动平面向右（顺时针方向）偏转的物质d 。 • 5、左旋体（-）：使偏振光的振动平面向左（逆时针方向）偏转的物质l 。
• 6、旋光度（α）：旋光性物质使偏振光的振动平面偏转的角度。
碳环异构 构造异构 官能团异构 位置异构 互变异构 顺反异构 构型异构
同分异构
立体异构
构象异构
对映异构
§13-1 顺反异构
HOOC H COOH C=C H
HOOC
熔点287 oC
反-2-丁烯二酸
H C=C
COOH H
熔点130oC
顺-2-丁烯二酸
一、概念：由于双键两侧（或碳环平面上
下方）的原子或基团在空间的位置不同而引 起的立体异构叫做顺反异构。