立体异构,分子中原子互相连接的次序相同，但空间排列的方式不同，因而呈现的异构现象。
对 映 异 构顺 反 异 构构 象 异 构构 型 异 构立 体 异 构互 变 异 构官 能 团 异 构位 置 异 构碳 干 异 构构 造 异 构同 分 异 构
（不是同分异构）
第 六章 对映异构
6-1 异构体的分类有三个特殊键合中心的酶和丙氨酸相互作用示意图
6-2 手性和对称性
6.2.1 偏振光尼科尔棱晶,只允许与棱晶晶轴平行的平面上振动的光线透过 。
平面偏振光,只在一个平面上振动的光称为平面偏振光 。
3 右旋体,使偏振光振动平面向右旋转的旋光物质 。 (+)
4 左旋体,使偏振光振动平面向左旋转的旋光物质 。 (-)
6.2.2 旋光物质和不旋光物质
1 物质的旋光性：能使偏振光振动平面转动一个角度的性质称为物质的旋光性或叫光学活性 。
2 旋光物质 （ 光学活性物质 ）,具有旋光性的物质 。
N H
2
O
O H
O H
O
O H
O H
O
O
O H
OH
OH
6.3.1 旋光度和比旋光度
1 旋光度：旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度；
2 旋光仪
3 比旋光度
1 ml含 1 g旋光性物质浓度的溶液,放在 1 dm（ 10cm） 长的盛液管中测得的旋光度称为该物质的比旋光度 。 通常用 [?]?t表示 。
为测定时光的波长,一般采用钠光 （ 波长 589.3 nm,D表示 ）
α[ ]
λ
t = α
c l×
6-3 手性分子的性质 —光学火刑如：右旋酒石酸在乙醇中,浓度为 5 %时,其比旋光度为：
[?]Ｄ 20 ＝ + 3.79 （ 乙醇,5 %）
物质在浓度（ c）,管长 (l)条件下测得旋光度（?），可以通过下面公式把它换算成比旋光度 [?]?t。
[?]?t =
l(dm)? c(g/ml)
如果是纯液体,可将公式中的 c换成液体的密度 d即可 。
在己知比旋光度时,可通过测定溶液的旋光度算出浓度 。
例：在 20?C用钠光测定某葡萄糖水溶液的旋光度,测定值为 +3.2?，
所用测定管为 1 dm,己知葡萄糖水溶液的比旋光度 + 52.5?,则由：
+ 52.5 ＝ +3.2/1?c;
c = 3.2/52.5 = 0.06 (g/ml)
6.3.2 手性的概念手性,物体和它的镜象不能重叠,这种特征称为手性 。
手性是物质具有旋光性和对映异构现象的必要条件 。
6.3.3分子的手性和旋光性手性分子,物质的分子和它的镜象不能重叠，这种分子叫手性分子。
手性分子都有旋光性；具有旋光性的分子都是手性分子 。
当 C连有 4个不同的基团时,有 2种空间排列形式,互为镜象关系：
镜
C O O H
C H 3
H O H O HH
C H 3
C O O H
手性碳原子,这种与四个不同的原子或原子基团相连接的碳原子乳酸分子,
对映体和外消旋体
1 对映异构体：构造相同,构型不同,互为实物和镜像关系而不能重合的立体异构体叫做对映异构体,简称对映体 。
2 外消旋体：由等量的对映体组成的物质,无旋光性,称外消旋体 。
非手性环境中，对映体的物理化学特性没有区别。
对称性 ----对称面和对称中心
1,对称面,假如有一个平面可以把分子分割成两部分。而一部分正好是另一部分的镜象，这个平面就是分子的对称面（用?表示）。
如：一氯一溴甲烷和 (E)-1,2－二氯乙烯各有一个对称面：
2,对称中心,若分子中有一点Ｐ，通过Ｐ点画任何直线，在离Ｐ
等距离的线段两端有相同的原子或原子团，则点Ｐ称为对称中心。
例：反 -1,3-二氟 -2,4-二氯环丁烷有对称中心：
既没有对称面又没有对称中心的分子是手性分子。旋光。
6-4含一个手性中心的对映异构构型的表示法
1,模型,手性碳原子在纸平面上；伸入手性碳原子内，表示在纸平面前，连在手性碳原子周边上，表示处在纸平面的后面。
2、透视式：
C O O H C O O H
H H
O H O H
C H 3 C H
3
C
C O O H
C H 3
H O H C
C O O H
C H 3
H O H
3、费歇尔投影式：
H O H
C O O H
C H 3
H O H
C O O H
C H 3
每旋转 90?,构型改变一次；
两个基团调换,构型改变；
旋转 180?,构型不变；
构型和命名法构型的 R,S命名规则含一个手性 C原子化合物 Cabcd,如果 a > b > c > d 将 d置于远离观察者的位置，当 a,b,c为顺时针，为 R构型，若为逆时针，则为 S构型。
例如：
C H 3
C lB r
H
C H 3
C lH
C 2 H 5
（ S） -1-氯 -1-溴乙烷 （ S） -2-氯丁烷
C H O
O H H
C H 2 O H
（ R） -甘油醛用费歇尔投影式确定构型时,在纸面上观察,
当最小基团处在上方或下方时：
当 a,b,c为顺时针时,为 R构型,当 a,b,c为逆时针时,为 S构型 。
当最小基团处在左方或右方时：
当 a,b,c为顺时针时，为 S构型，当 a,b,c为逆时针时，为 R构型。
C H 3
HH 2 N
C 6 H 5
C H 2 O C H 3
H B r
C H 3
C H 2 N H 2
B rC l
C H 2 N H C H 3
C O O H
H N H 2
C H 3
R R S R
6.5含有两个手性中心的对映异构一,含两个不相同的手性碳原子两个手性碳原子所连的四个基团是不完全相同的，例如：
C O O H
C * H O H
C * H C l
C O O H
C H 3
C * H C l
C * H C l
C 2 H 5
C H 3
C * H O H
C * H C 6 H 5
C H 3
C O O H
O HH
H C l
C O O H
C O O H
H O H
HC l
C O O H
C O O H
O HH
HC l
C O O H
C O O H
H O H
H C l
C O O H
[?] –7.1? + 7.1? - 9.3? + 9.3?
对映异构体，外消旋体和非对映异构体。
当有 n个不相同的手性 C原子，有 2n个旋光异构体,2n-1对外消旋体，
二,含两个相同的手性碳原子
C O O H
H O H
H O H
C O O H
C O O H
HH O
HH O
C O O H
C O O H
H O H
HH O
C O O H
C O O H
HH O
H O H
C O O H
后面一对化合物是一对对映异构体，但前一对化合物其实是一个化合物，分子中有一个对称面，称为内消旋体。
酒石酸只有三种异构体，右旋体，左旋体和内消旋体 C H 3
C lH
HH
H C l
C H 3
C H 3
C l H
HH
HC l
C H 3
C H 3
C lH
HH
HC l
C H 3
C H 3
C l H
HH
H C l
C H 3
2,4-二氯戊烷 内消旋体 对映异构体
(1) 第一个手性中心的产生
从 CX2YZ到 CWXYZ
一般情况下得外消旋体
6.6手性中心的产生
C H
3
C H
2
C H
2
C H
3
C l
2
C H
3
C H
2
C H C H
3
Cl
C H
3
C H
2
C O O H
C l
2
C H
3
C H C O O H
Cl
N H
3
C H
3
C H C O O H
N H
2
*
* *
C H
3
H C l
H H
C H
3
C l
2
C l
2
C H
3
H C l
C l H
C H
3
C H
3
H C l
H C l
C H
3
( )
( )
2 9
%
7 1
%
(2) 第二个手性中心的产生
C H 3
C l H
H H
C H 3
C l 2
H C l
C H 3
HC l
C H 3
Cram 规则
1,手性诱导
2,手性试剂
3,手性催化剂
6.7 手性合成
1,手性诱导
2,手性试剂
3,手性催化剂
6.8手性合成
6.9外消旋体的拆分如羧酸外消旋体和手性胺反应,得非对映体,分离后水解,得以拆分,
C
C H 3
H
C C
C H 3
H
CC
C H 3
H
C
C H 3
H
B r
C l
B r
C l
B r
B r
C l
C l
6.10 不含手性中心化合物的对映异构
1.丙二烯型化合物
2.联苯型化合物
6.11 对映异构在研究反应机理中的应用
H 3 C H
HH 5 C 2
+ B r
2
H 3 C H
B r
B r
H 5 C 2 H
( S,S )
H 3 C
H
B r
B r
H 5 C 2 H
+
( R,R )
B r 2
B r
B r B r
B r+
对 映 异 构顺 反 异 构构 象 异 构构 型 异 构立 体 异 构互 变 异 构官 能 团 异 构位 置 异 构碳 干 异 构构 造 异 构同 分 异 构
（不是同分异构）
第 六章 对映异构
6-1 异构体的分类有三个特殊键合中心的酶和丙氨酸相互作用示意图
6-2 手性和对称性
6.2.1 偏振光尼科尔棱晶,只允许与棱晶晶轴平行的平面上振动的光线透过 。
平面偏振光,只在一个平面上振动的光称为平面偏振光 。
3 右旋体,使偏振光振动平面向右旋转的旋光物质 。 (+)
4 左旋体,使偏振光振动平面向左旋转的旋光物质 。 (-)
6.2.2 旋光物质和不旋光物质
1 物质的旋光性：能使偏振光振动平面转动一个角度的性质称为物质的旋光性或叫光学活性 。
2 旋光物质 （ 光学活性物质 ）,具有旋光性的物质 。
N H
2
O
O H
O H
O
O H
O H
O
O
O H
OH
OH
6.3.1 旋光度和比旋光度
1 旋光度：旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度；
2 旋光仪
3 比旋光度
1 ml含 1 g旋光性物质浓度的溶液,放在 1 dm（ 10cm） 长的盛液管中测得的旋光度称为该物质的比旋光度 。 通常用 [?]?t表示 。
为测定时光的波长,一般采用钠光 （ 波长 589.3 nm,D表示 ）
α[ ]
λ
t = α
c l×
6-3 手性分子的性质 —光学火刑如：右旋酒石酸在乙醇中,浓度为 5 %时,其比旋光度为：
[?]Ｄ 20 ＝ + 3.79 （ 乙醇,5 %）
物质在浓度（ c）,管长 (l)条件下测得旋光度（?），可以通过下面公式把它换算成比旋光度 [?]?t。
[?]?t =
l(dm)? c(g/ml)
如果是纯液体,可将公式中的 c换成液体的密度 d即可 。
在己知比旋光度时,可通过测定溶液的旋光度算出浓度 。
例：在 20?C用钠光测定某葡萄糖水溶液的旋光度,测定值为 +3.2?，
所用测定管为 1 dm,己知葡萄糖水溶液的比旋光度 + 52.5?,则由：
+ 52.5 ＝ +3.2/1?c;
c = 3.2/52.5 = 0.06 (g/ml)
6.3.2 手性的概念手性,物体和它的镜象不能重叠,这种特征称为手性 。
手性是物质具有旋光性和对映异构现象的必要条件 。
6.3.3分子的手性和旋光性手性分子,物质的分子和它的镜象不能重叠，这种分子叫手性分子。
手性分子都有旋光性；具有旋光性的分子都是手性分子 。
当 C连有 4个不同的基团时,有 2种空间排列形式,互为镜象关系：
镜
C O O H
C H 3
H O H O HH
C H 3
C O O H
手性碳原子,这种与四个不同的原子或原子基团相连接的碳原子乳酸分子,
对映体和外消旋体
1 对映异构体：构造相同,构型不同,互为实物和镜像关系而不能重合的立体异构体叫做对映异构体,简称对映体 。
2 外消旋体：由等量的对映体组成的物质,无旋光性,称外消旋体 。
非手性环境中，对映体的物理化学特性没有区别。
对称性 ----对称面和对称中心
1,对称面,假如有一个平面可以把分子分割成两部分。而一部分正好是另一部分的镜象，这个平面就是分子的对称面（用?表示）。
如：一氯一溴甲烷和 (E)-1,2－二氯乙烯各有一个对称面：
2,对称中心,若分子中有一点Ｐ，通过Ｐ点画任何直线，在离Ｐ
等距离的线段两端有相同的原子或原子团，则点Ｐ称为对称中心。
例：反 -1,3-二氟 -2,4-二氯环丁烷有对称中心：
既没有对称面又没有对称中心的分子是手性分子。旋光。
6-4含一个手性中心的对映异构构型的表示法
1,模型,手性碳原子在纸平面上；伸入手性碳原子内，表示在纸平面前，连在手性碳原子周边上，表示处在纸平面的后面。
2、透视式：
C O O H C O O H
H H
O H O H
C H 3 C H
3
C
C O O H
C H 3
H O H C
C O O H
C H 3
H O H
3、费歇尔投影式：
H O H
C O O H
C H 3
H O H
C O O H
C H 3
每旋转 90?,构型改变一次；
两个基团调换,构型改变；
旋转 180?,构型不变；
构型和命名法构型的 R,S命名规则含一个手性 C原子化合物 Cabcd,如果 a > b > c > d 将 d置于远离观察者的位置，当 a,b,c为顺时针，为 R构型，若为逆时针，则为 S构型。
例如：
C H 3
C lB r
H
C H 3
C lH
C 2 H 5
（ S） -1-氯 -1-溴乙烷 （ S） -2-氯丁烷
C H O
O H H
C H 2 O H
（ R） -甘油醛用费歇尔投影式确定构型时,在纸面上观察,
当最小基团处在上方或下方时：
当 a,b,c为顺时针时,为 R构型,当 a,b,c为逆时针时,为 S构型 。
当最小基团处在左方或右方时：
当 a,b,c为顺时针时，为 S构型，当 a,b,c为逆时针时，为 R构型。
C H 3
HH 2 N
C 6 H 5
C H 2 O C H 3
H B r
C H 3
C H 2 N H 2
B rC l
C H 2 N H C H 3
C O O H
H N H 2
C H 3
R R S R
6.5含有两个手性中心的对映异构一,含两个不相同的手性碳原子两个手性碳原子所连的四个基团是不完全相同的，例如：
C O O H
C * H O H
C * H C l
C O O H
C H 3
C * H C l
C * H C l
C 2 H 5
C H 3
C * H O H
C * H C 6 H 5
C H 3
C O O H
O HH
H C l
C O O H
C O O H
H O H
HC l
C O O H
C O O H
O HH
HC l
C O O H
C O O H
H O H
H C l
C O O H
[?] –7.1? + 7.1? - 9.3? + 9.3?
对映异构体，外消旋体和非对映异构体。
当有 n个不相同的手性 C原子，有 2n个旋光异构体,2n-1对外消旋体，
二,含两个相同的手性碳原子
C O O H
H O H
H O H
C O O H
C O O H
HH O
HH O
C O O H
C O O H
H O H
HH O
C O O H
C O O H
HH O
H O H
C O O H
后面一对化合物是一对对映异构体，但前一对化合物其实是一个化合物，分子中有一个对称面，称为内消旋体。
酒石酸只有三种异构体，右旋体，左旋体和内消旋体 C H 3
C lH
HH
H C l
C H 3
C H 3
C l H
HH
HC l
C H 3
C H 3
C lH
HH
HC l
C H 3
C H 3
C l H
HH
H C l
C H 3
2,4-二氯戊烷 内消旋体 对映异构体
(1) 第一个手性中心的产生
从 CX2YZ到 CWXYZ
一般情况下得外消旋体
6.6手性中心的产生
C H
3
C H
2
C H
2
C H
3
C l
2
C H
3
C H
2
C H C H
3
Cl
C H
3
C H
2
C O O H
C l
2
C H
3
C H C O O H
Cl
N H
3
C H
3
C H C O O H
N H
2
*
* *
C H
3
H C l
H H
C H
3
C l
2
C l
2
C H
3
H C l
C l H
C H
3
C H
3
H C l
H C l
C H
3
( )
( )
2 9
%
7 1
%
(2) 第二个手性中心的产生
C H 3
C l H
H H
C H 3
C l 2
H C l
C H 3
HC l
C H 3
Cram 规则
1,手性诱导
2,手性试剂
3,手性催化剂
6.7 手性合成
1,手性诱导
2,手性试剂
3,手性催化剂
6.8手性合成
6.9外消旋体的拆分如羧酸外消旋体和手性胺反应,得非对映体,分离后水解,得以拆分,
C
C H 3
H
C C
C H 3
H
CC
C H 3
H
C
C H 3
H
B r
C l
B r
C l
B r
B r
C l
C l
6.10 不含手性中心化合物的对映异构
1.丙二烯型化合物
2.联苯型化合物
6.11 对映异构在研究反应机理中的应用
H 3 C H
HH 5 C 2
+ B r
2
H 3 C H
B r
B r
H 5 C 2 H
( S,S )
H 3 C
H
B r
B r
H 5 C 2 H
+
( R,R )
B r 2
B r
B r B r
B r+
