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第四章立体化学 1. . 对映(旋光)异构与手性分子: 手性;旋光性;对映体; 内外消旋体;不对称合成的基本概念. 3. 构型的两种表示方法(楔形式和 Fischer 投影式); 构型的 R-S . 含有一个或多个手性碳原子化合物的立体异构. 5. . 外消旋体的拆分与不对称合成的基础知识. 本章主要内容 有机化合物结构的概念与分类(1)立体化学的基本概念立体化学: 研究有机化合物分子的三维空间结构( 立体结构) 及其对化合物物理性质和化学反应的影响. 立体异构体——分子的构造相同, 只是立体结构不同的化合物是立体异构体; 包括构型和构象异构. 构造异构 constitution 立体异构 Stereo- 碳链异构(如:丁烷/异丁烷)官能团异构(如:***/丁醇)位置异构(如:1- 丁烯/2- 丁烯)构型异构 configuration 构象异构(如:乙烷的交叉式与重叠式) conformation 顺反; Z、E异构(烯烃)对映异构同分异构 isomerism 本章主要讨论立体化学中的对映异构. (2)有机化合物的同分异构现象及分类一、平面偏振光(a) (b) 平面偏振光: 只在一个平面上振动的光,简称偏振光或偏光。普通光偏振光尼科尔棱镜 1 旋光性和比旋光度偏振光在介质中传播: 亮丙酸α亮暗乳酸(1) 旋光性物质——能使偏振光振动面旋转的性质, 叫做旋光性或光学活性;具有旋光性的物质,叫做旋光性物质或光学活性物质。如葡萄糖、乳酸(2)非旋光性物质——不具有旋光性的物质,叫做非旋光性物质。如水、乙醇物质有两类:二旋光物质旋光仪样品管起偏镜 Na 灯平面被旋转操作者??平面偏振光观察的旋光度 00000三旋光度与比旋光度 1、旋光度:旋光性物质使偏振光的振动平面偏转的角度,称为旋光度,以“α”表示。右旋物质--能使偏正光的振动方向向右旋的物质. 通常用“d”或“+”表示右旋. 左旋物质--能使偏正光的振动方向向左旋的物质. 通常用“l”或“-”表示左旋. -α+α旋光度的大小与溶液的浓度、测定管的长度、温度、入射波长及溶剂有关。◆由旋光仪测得的旋光度, 甚至旋光方向, 不仅与物质结构有关, 而且与测定的条件( 样品浓度, 盛放样品管的长度,偏正光的波长及测定温度等)有关. (1) 比旋光度—在溶液浓度规定为 1g/mL, 盛液管的长度规定为 1dm 的条件下测得的旋光度叫比旋光度. 一般用[?]表示. 比旋光度[?] 只决定于物质的结构, 各种化合物的比旋光度是它们各自特有的物理常数. 比旋光度用任一浓度的溶液, 在任一长度的盛液管中进行测定, 然后将实际测得的旋光度?, 按下式换算成比旋光度[?]: [ ?]= 式中: C-- 溶液浓度(g/ml); l --管长(dm) 若被测得物质是纯液体,则按下式换算: [ ?]= ?/ l·ρ式中: ρ --液体的密度(g/cm 3 ). ?l·C (2) 比旋光度的测定与换算