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第六章对映异构汇总

第六章对映异构汇总
第六章对映异构汇总

第六章-对映异构汇总

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第五章 对映异构习题及答案

第五章 对映异构 习题 1、下列化合物分子中有无手性碳原子(用*表示手性碳原子)。 2、回答下面的一些说法是否确切?简要说明理由。 (1)在含有手性碳原子化合物的分子结构中都不具有任何对称因素,因此都有旋光性。 答:错误。含有手性碳原子的化合物不一定具有旋光性。例如内消旋体,含有多个手性碳原子,但旋光度为零。 (2)化合物分子中如含有任何对称因素,此化合物就不具有旋光性。 答:错误。例如,反-1,2-二氯环丙烷具有旋光性,具有一对对映异构体;它含有二重对称轴,具有对称因素。因此有无对称轴不能作为判断分子是否有手性的标准。 3、写出分子式为C 3H 6Cl 2所有构造异构体的结构式。在这些化合物中哪些具有手性?用投影式表示它们的对映异构体。 答:其中第四个化合物有手性,右图为其Fischer 投影式的对映异构体。 4、指出下列构型式是R 或S 。 R 构型 S 构型 S 构型 S 构型 5、画出下列化合物所有可能的光学异构体的构型式,标明成对的对映体和内消旋体,以R ,S 标定它们的构型。 (1) 如右图所示,Ⅰ和Ⅱ为相同物质,为内消旋体; Ⅲ和Ⅳ互为对映异构体。 * * *

(2) 如右图所示I 和II 是同一构型,为内消旋体; III 和IV 互为对映异构体。 (3) 如右图所示,I 和II 为同一构型, 为内消旋体;III 和IV 6、写出下列各化合物的费歇尔投影式。 答:如图所示: 7、画出下列化合物的构型。 答:如右图所示:

8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。 (1)2-氯-(4S )-4-溴-(E )-2-戊烯 (2)内消旋-3,4-二硝基己烷 答:如下图所示: 9、将下列化合物的费歇尔投影式画成纽曼投影式(顺叠和反叠),并画出它们对映体的相应费歇尔式和纽曼投影式。 答: (1) 、 (2)

第六章对映异构体

第六章 对映异构习题 1、例说明下列各名词的意义。 (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)对映异构体: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,互称对映异构体。 (4)非对映异构体: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:一对对应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、下列化合物分子中有无手性碳原子(用*表示手性碳原子)。 (1)BrCH 2CHDCH 2Cl * (2) 无手性碳原子 (3) ** Br OH

C C C Cl Cl H (5) (6) C C C 3 H Cl H C C C 3 CH 3 Cl H (8) Cl (5)无对称面,无对称中心,手性 (6)无对称面,无对称中心,手性 (7)有对称面, 无手性 (8)有对称面, 无手性 (9)有对称面,无手性 (10) 手性 (11)手性 (12)手性原子,手性 3、写出分子式为C 3H 6DCl 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。 解:(1) (手性) (2) (无手性) (3) (手性) (4) (无手性)

(5) 4、(1)丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6Cl2的四种构造异构体,写出它们的构造式。 解: (2)从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C3H5Cl3)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。 解:A:CH3CClCH3 B ClCH2CH2CH2Cl (3)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? 解: (4)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?

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)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。(2)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)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)(答案)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)一对对映体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)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:⑴ (手性) ⑵(无手性) ⑶(手性) ⑷(无手性) ⑸ 4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6Cl2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(C3H5Cl3)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)

对映异构基本概念

第五章对映异构 本章要点: 1、概念:手性碳原子,手性分子,对映体,内外消旋体,…… 2、产生原因:根本原因、常见原因 3、构型表示:费歇尔投影式;D/L、R/S命名 4、对映异构体及数目判断 一、基本概念 1、旋光性——物质使平面偏振光旋过一定角度的特性;有左旋和右旋之分;物质具备旋光 性与否需要通过旋光仪进行测定。 2、旋光性物质——具有旋光性的物质,分左旋体(l或-)、右旋体(d或+)。 3、手性——实物与镜像关系,即只能重合不能重叠。 4、对映异构——构造相同的两个化合物,互呈“实物与镜像”关系,对映而不能重叠,它 们对平面偏振光的作用不同,生理活性也不同,称为对映异构体。因其旋 光性上的表现不同,又称旋光异构体。 5、对映异构体特征——构型上互为实物与镜像关系;旋光性上大小相等方向相反。 6、外消旋体——等量的左旋体+右旋体,混合后体系失去旋光性(外因使然),是混合物。 7、内消旋体——分子内存在对称因素使分子不具有旋光性(内因造成),是纯净物。 8、手性碳C——sp3杂化,连接四个不同基团的碳原子。 9、手性分子——分子内无对称因素(要求掌握对称面),常常是“有且只有一个手性碳”的 分子;手性分子具有旋光性、存在对映异构体。 10、对称面(σ)——把分子分成实物与镜像关系的面,即平分分子的平面,把分子分成完全 相等的两个部分,可以有一个或多个。

手性、手性分子、旋光异构体、对映体: b c d a b c d 实物 镜像 两者对平面偏振光作用不同,称为旋光异构体;两者只能重合不能重叠,互为镜像关系,具有手性,是手性分子;因具有镜像关系,又称对映体 对称面σ举例(可以有多个): C=C Cl H Cl H 对称面 对称面 C=C Cl H Cl H 对称面 Cl H Cl H 对称面 C 对 称面 二、分子具有手性的原因 根本原因——分子内无对称因素;常见原因——具有手性碳原子。 三、对映异构体的判断 手性分子具有对映异构体,故判断有否对映体只需判断是否是手性分子。 1、有且只有一个C ,一定是手性分子。 2、分子内找不到对称因素(掌握对称面),一定是手性分子。 注:有C 不一定是手性分子(内消旋体); 无C 不一定不是手性分子(丙二烯型,两端碳所连原子或基团不同时;其余类型略)。

第六章对映异构练习及答案讲述

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)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。 (2)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)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)(答案)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应体。 (5)一对对应体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)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: ⑴ (手性)⑵(无手性)⑶(手性) ⑷(无手性)⑸ 4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6C l2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(C3H5C 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) H C *OH C H3 C H2C H3

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 3 H D D H Cl CH 2CH 3 CH 2Cl CH 3 H D D H CH 2Cl CH 3 CH 2D CH 3 H Cl Cl H CH 2D CH 3 4、 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 3 ClCH 2ClCHCH 2 Cl 5、指出下列构型式是 R 或S 。 答案: R 型 S 型 S 型 S 型

第六章 对映异构习题答案教学文案

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C 3H 6DCl 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 3 H D D H Cl CH 2CH 3 CH 2Cl CH 3 H D D H CH 2Cl CH 3 CH 2D CH 3 H Cl Cl H CH 2D CH 3 4、 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 3 ClCH 2ClCHCH 2Cl 5、指出下列构型式是R 或S 。 答案:

第六章 对映异构

第六章对映异构 1. 举例说明下列各名词的意义: ⑴旋光性:⑵比旋光度:⑶对映异构体:⑷非对映异构体:⑸外消旋体:⑹内消旋体 答案: (1)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。 (2)通常规定1mL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)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,互称对映异构体。 (4)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)一对对映体的右旋体和左旋体等量混合物叫外消旋体。 (6)分子内由于含有相同的手性碳原子,并存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso表示。 2. 判断下列化合物哪些具有手性碳原子(用*表示手性碳原子),哪些没有手性碳原子但有手性. (1)(2)(4)(5) 答案: (1) (2)无手性碳原子 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:⑴(手性) ⑵(无手性)

⑶(手性) ⑷(无手性) ⑸ 4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6Cl2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(C3H5Cl3)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) (2) A:CH3CClCH3 B ClCH2CH2CH2Cl (3) (4) 另两个无旋光性的为:CH2ClCHClCH2CCl和 CH3CCl2CH2Cl

顺反异构、对映异构

对应异构:两种物质互为镜像,就跟人的左右手间的关系一样,外形相似但不能重合。 我们知道,生命是由碳元素组成的,碳原子在形成有机分子的时候,4个原子或基团可以 通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同,它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理、化学性质。比如它们的沸点一样,溶解度和光谱也 一样。但是从分子的组成形状来看,它们依然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外 的物体那样,看上去互为对应。由于是三维结构,它们不管怎样旋转都不会重合,就像我 们的左手和右手那样,所以又叫手性分子。 定义立体异构的一种,由于双键不能自由旋转引起的,一般指烯烃的双键,也有C=N 双键,N=N双键及环状等化合物的顺反异构。 顺式异构体:两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,也用 cis- 来表示。 反式异构体:两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体,也用 trans- 来表示。 图中Pt(NH3)2Cl2应该没有顺反异构 2产生条件 ⑴分子不能自由旋转(否则将变成另外一种分子) ⑵双键上同一碳上不能有相同的基团;注:同分异构是分子式相同,结构式不同,顺 反异构是空间构象不同。但顺反异构属于同分异构。若双键上两个碳原子上连有四个 完全不同的原子或基团,按“顺序规则”分别比较每个碳原子上连接的两个原子或基团,若两个较优基团在π键平面同侧者为Z型异构体,在异侧者为E型异构体。 顺反异构体的性质 顺反异构体,原子或原子团的连接顺序以及双键的位置相同,只是空间排列方式不同。因此化学性质基本相同,但在生物体内的生物活性不同,物理性质有一定的差异:一般,反式有较高的熔点,较低的溶解度,且较为稳定。

第六章 对映异构练习及答案

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)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。 (2)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)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)(答案)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应体。 (5)一对对应体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)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C 3H 6DCl 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: ⑴ (手性) ⑵ (无手性) ⑶ (手性) ⑷ (无手性)⑸ 4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C 3H 6C l2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) H C *OH C H 3C H 2C H 3

对映异构)

第八章 对映异构) [目的要求]: 1.了解平面偏振光的产生及旋光仪的构造; 2.掌握对映异构与分子结构的关系; 3.掌握对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体、手性、对称因素等立体化学中的基本概念; 4.掌握构型的表示及标定; 8.1物质的旋光性和比旋光度 8.1.1 物质的旋光性 在物理学中我们都知道,光波是一种电磁波,其振动的方向和它的前进方向相互垂直。有无数个平面经过光传播的直线,而普通的光都在所有这些平面上振动。 旋光性物质是指能使偏振光平面旋转的物质。当在某一平面中振动的偏振光通过旋光性物质时,它出来时就在另一个平面上振动。能使偏振光振动平面向右旋转称为右旋体,向左旋转则称为左旋体,如乳酸、葡萄糖等都是旋光性物质它们能使偏光振动的平面旋转一定的角度 。而水、酒精、乙酸等对偏光不发生影响,偏光仍维持原来的振动平面,因此它们都是一些非旋光活性物质。 8.1.2 比旋光度 我们知道,物质的旋光性是由有旋光性的化合物的分子所引起,因此旋光度的大小取决于光通过旋光管时碰到的分子的多少。例如光在20厘米上的旋光管中碰到的分子是在10厘米长的旋光管中的二倍。因此旋光度也是二倍。如果旋光性物质在溶液中,光所碰到的分子数将取决于浓度。在一定长度的旋光管中,光在2克/100ml 的溶液中碰到的溶质分子是1克/100ml 时的二倍,旋光度也将是二倍。由于物质的旋光度与它的浓度有关,因此为了能比较物质的旋光性能,我们必须修正旋光管长度和溶液的浓度差别,这样旋光度的大小和方向就是每一个别旋光性化合物的特性了。通常规定1ml 含1克旋光性物质的溶液,放在1Nicol棱棱 检偏镜 Nicol棱棱起偏镜光源 观察 偏振光旋转后的 偏振光I

第七章对映异构

第七章立体化学 Chapter 5 Stereochemistry-Enantiomerism 异构体的分类 构造异构 碳链(碳架)异构 官能团位置异构 官能团异构 互变异构 构型异构 构象异构 顺反异构 光学异构 同分异构 立体异构 立体异构体的定义:分子中的原子或原子团互相连接的次序相同,但在空间的排列方向不同而引起的异构体。 立体化学的任务:研究分子的立体形象及与立体形象相联系的特殊物理性质和化学性质的科学。 对映异构和立体异构的区别与联系: 相同点:原子在空间的排布方式; 不同点:对映异构体打断键才能相互转换;立体异构体σ键的旋转相互转换 5.1物质的旋光性与手性 一、平面偏振光和旋光性的物质 光是一种电磁波,光波的振动方向与其前进方向垂直。普通光在所有垂直于其前进方向的平面上振动。 暗 1、平面偏振光:指只在一个平面上振动的光,简称偏光(plane polarized light)。

2、偏光与物质旋光性的关系 (1)旋光性物质——能使偏振光振动面旋转的性质,叫做旋光性;具有旋光性的物质,叫做旋光性物质。 (2)非旋光性物质——不具有旋光性的物质,叫做 非旋光性物质。 旋光度:旋光性物质使偏振光的振动平面旋转一定的角度。用希腊文α表示。 影响旋光度的因素 (a)被测物质; (b) 溶液的浓度; (c) 盛液管长度; (d) 测定温度; (e) 所用光的波长 右旋体:使偏振光的振动平面向右旋转的物质,右旋—— (+); 左旋体:使偏振光的振动平面向左旋转的物质,左旋 ——(-)。 其旋光方向 顺时针 右旋,以 “ d ” 或 “ + ” 表示。 逆时针 左旋,以“ l ” 或 “ ” 表示。 但旋光度“α”受温度、光源、浓度、管长等许多因素的影响,为了便于比较,常用比旋光度[α]来表示。 3、旋光度与比旋光度的关系 比旋光度(specific rotation)——是指在一定温度,和光源的条件下,把1mL 含有1克旋光性物质放在1dm 的盛液管中,所测得旋光度,就叫做比旋光度,用[α]表示。 比旋光度表示:盛液管为1分米长,被测物浓度为1g/ml 时的旋光度。 实际测量时,可用溶液测量其旋光度,再用下式计算其比旋光度: []ρ ααλλ ?=l t t 式中: λ——测量时所采用的光波波长; t ——测量时的温度; α——由仪器测得的溶液的旋光度; l ——盛液管的长度,单位为dm(1dm=10cm); C ——溶液的浓度,单位为g.mL -1。 表示比旋光度时,需要标明测量时的温度、光源的波长以及所使用的溶剂。 例如,在温度为20°C 时,用钠光灯为光源测得的葡萄糖水溶液的比旋光

第五章 对映异构

第五章对映异构(enantiomerism) 教学要求: 掌握:手性和手性分子以及手性碳原子的概念。对映体、非对映体、外消旋体和内消旋体的概念和主要性质;对映异构体命名方法(R..S)。 熟悉:费歇投影式和透视式表示立体异构体的方法。 了解:无手性碳原子的对映异构体和环状化合物的对映异构;对映体的拆分方法和手性子在生物中的作用,以及前手性原子和前手性化合物的概念。 对映异构主要是从三维空间揭示对映存在的立体异构体,在结构上差别甚微,而在生物活性上却有着天壤之别。本章将着重学习怎样区分手性分子和非手性分子;怎样判断对映体、非对映体、外消旋体和内消旋体的存在,以及怎样表示和命名它们的立体结构;比较它们之间性质上的异同点;了解对映体的拆分方法和手性分子在生物中的作用,以及前手性原子和前手性化合物的概念。学习对映异构为学习糖类、脂类、氨基酸、蛋白质、核酸、酶、和激素等各种活性分子的结构和功能奠定必要的立体化学基础。 第一节手性和对映体 同分异构在有机化学中是极为普遍的现象。在第二章已经学习了构造异构和顺反异构以及构象异构。后两者均属于立体异构。即分子中的原子或原子基团在空间的排列方式不同产生的异构现象。通常构象异构体是不能分离的。本章要介绍另外一种立体异构现象:即对映异构。图示如下: 一、手性 产生对映异构现象的结构依据是手性(Chirality)。什么叫手性呢?人们都有这样的感受,:当你将一只左手套戴在右手上就会觉得很不舒服。这就说明左右手看上去似乎是相同,实际是不同的。那么左右手到底是什么关系呢?让我们看看手性关系图。

图3-1 手性关系图 这种左右手互为镜像与实物关系,彼此又不能重合的现象称为手性。自然界中有许多手性物,例如:足球、剪刀、螺丝钉等都是手性物。微观世界的分子中同样存在着手性现象。有许多化合物分子具有手性。 二、手性分子和对映体 图3-2是一对互为镜像关系的乳酸分子的立体结构式(透视式): a和b两个立体结构式之间有何种关系?它们代表相同的分子?还是代表不同的分子?不妨观察上述乳酸分子的两个立体结构式的球棍模型图示(见图3-3) 图3-3-1乳酸球棍模型图示

对映异构体精选题及其解

对映异构体精选题及其解 1.某化合物溶于乙醇,所得溶液为100 mL 溶液中含该化合物14克。 (1)取部分该溶液放在5 cm 长的盛液管中,在20 o C 用钠光作光源测得其旋光度为+2.1o , 试计算该物质的比旋光度。 (2)把同样的溶液放在10 cm 长的盛液管中,预测其旋光度。 (3)如果把10 mL 上述溶液稀释到20 mL,然后放在5 cm 长的盛液管中, 预测其旋光度。 解 比旋光度是旋光物质特有的物理常数,用下式表示:t 为测定时的温度(一般为室温,15-30 o C );λ为测定时的波长(一般采用波长为589.3 nm 的钠光,用符号D表示),在此测定条件下得出的比旋光度用[α]D 表示亦可。 (1)将旋光度α=+2.1o 带入上式,得 (2)旋光度为α=+2.1o *2=+4.1o (3)旋光度为α=+2.1o /2=+1.05o 1 2.将一葡萄糖的水溶液放在10 cm 长的盛液管中,在20 0 C 测得其旋光度为 +3.20,求这个溶液的浓度。已知葡萄糖在水中的比旋光度为[α]D = +52.50。 解 3.某纯液体试样在10 cm 长的盛液管中测得其旋光度为+300 ,怎样用实验证 明它的旋光度的确是+300而不是-3300,也不是+3900? 解 将该液体试样在5 cm 长的盛液管中测定其旋光度,若测得的旋光度为+150,则证 明它的旋光度的确是+300。(提示:也可用稀释的方法加以验证。) 4.下列化合物中有无手性碳原子?若有,请用星号标出。 c ( g / mL ) l (10 cm)= t [ ]λα α= + 15o l (10 cm ) c ( g / mL ) 100 / 14 + 2.1 o = c ( 14g / 100 mL ) + 2.1 o = αα D [ ]20 = l (10 cm) c ( g / mL ) = 0.06 g / mL +52.5 o l (10 cm)+ 3.2o = ααD [ ]20 = l (10 cm) c ( g / mL )C 6H 5CH 2CHCH 2C 6H 5 3 (3)C 6H 5CHDCH 3(2) CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 3 CH 3 (1)

对映异构基本概念

第五章 对 映 异 构 本章要点: 1、概念:手性碳原子,手性分子,对映体,内外消旋体,…… 2、产生原因:根本原因、常见原因 3、构型表示:费歇尔投影式;D/L 、R/S 命名 4、对映异构体及数目判断 一、基本概念 1、旋光性——物质使平面偏振光旋过一定角度的特性;有左旋和右旋之分;物质具备旋光 性与否需要通过旋光仪进行测定。 2、旋光性物质——具有旋光性的物质,分左旋体(l 或 -)、右旋体(d 或 +)。 3、手性——实物与镜像关系,即只能重合不能重叠。 4、对映异构——构造相同的两个化合物,互呈“实物与镜像”关系,对映而不能重叠,它 们对平面偏振光的作用不同,生理活性也不同,称为对映异构体。因其旋 光性上的表现不同,又称旋光异构体。 5、对映异构体特征——构型上互为实物与镜像关系;旋光性上大小相等方向相反。 6、外消旋体——等量的左旋体+右旋体,混合后体系失去旋光性(外因使然),是混合物。 7、内消旋体——分子内存在对称因素使分子不具有旋光性(内因造成),是纯净物。 8、手性碳C ——sp 3杂化,连接四个不同基团的碳原子。 9、手性分子——分子内无对称因素(要求掌握对称面),常常是“有且只有一个手性碳”的 分子;手性分子具有旋光性、存在对映异构体。 10、对称面(σ)——把分子分成实物与镜像关系的面,即平分分子的平面,把分子分成完全 相等的两个部分,可以有一个或多个。 手性、手性分子、旋光异构体、对映体: d b d 实物 镜像 两者对平面偏振光作用不同,称为旋光异构体;两者只能重合不能重叠,互为镜像关系,具有手性,是手性分子;因具有镜像关系,又称对映体

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