CH-8 立体化学详解
(1) 对称轴(旋转轴)
设想分子中有一条直线, 当分子以此直线为轴旋 转360º /n后,(n=正整数), 得到的分子与原来的分 子相同 , 这条直线就是 n 重对称轴.
有2重对称轴的分子 (2-丁烯)
第八章 立体化学
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பைடு நூலகம்
(2) 对称面(镜面)
设想分子中有一平面,它可以把分子分成互为镜象 的两半,这个平面就是对称面.如:
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, 立体结构不同的化 合物;包括构型和构象异构. 构型：是指分子中原子或原子团在空间的排列方式， 构型的改变需要断裂化学键. 构象：是指相同构造的分子由于σ键的旋转导致原 子或原子团在空间排布方式的不同 , 构象的改变不 需要断裂化学键. 构造：指的是分子中原子相互联结的方式和次序， 构造的变更需要断裂化学键.
第八章 立体化学
主要内容(4学时):
旋光性与对映异构，手性和对映异构现象； 构型的表示法—楔形式，Fisher投影式；构型标 记—D/L标记法，R/S标记法； 含一个和两个手性碳原子化合物对映异构，外消 旋现象； 涉及手性中心的反应中的外消旋化、构型转化； 环状化合物和不含手性碳原子的化合物的对映异 构；外消旋体的拆分，
William S. Knowles
Ryoji Noyori
K. Barry Sharpless
8.4 构型的表示法，构型的确定和构型的标记
8.4.1 构型的表示法 1.菲舍尔(Fischer)投影式
横、竖线的交点代表手性碳原子，位于纸平面。 两个横键—伸向纸面前方. 两个竖键—伸向纸面后方; 碳链写在上下竖立的位置，将含有碳原子的基团写在 竖线上，编号最小的碳原子写在竖线上端。
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C2H5 H
=
C2H5
=
HO CH3
=
H3C H
OH
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第八章 立体化学
(3)对调任意两个基团的位置，对调偶数次构型保持， 对调奇数次则为原构型的对映体。如：
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第八章 立体化学
(4)对调任意两个基团的位置，对调奇数次则为原构型 的对映体。如：
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第八章 立体化学
H
例: 乳酸(CH3 C COOH)的立体结构：
OH
C
C
互为镜象
不能叠合
乳酸分子的两个模型的关系象左手和右手一样,不 能相互叠合,但互为镜象.故乳酸分子为手性分子。
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第八章 立体化学
二、分子的对称性与手性的关系
分子是否何具有手性与分子的对称性有关,分子的 对称因素有以下四种：
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第八章 立体化学
例：乳酸 CH3CHOHCOOH
右旋乳酸 C
C []15 =+2.6° D 熔点=53 ℃
左旋乳酸
[]15 D = -2.6° 熔点= 53 ℃
外消旋体（±）由等量的对映体相混合而成的混合物. 外消旋体不仅没有旋光性，且其他物理性质也往往与 单纯的旋光体不同。例如：外消旋体乳酸熔点为18 ℃.
手性分子的重要意义---药物合成
HO HO NH2 COOH HO HO NH2 COOH
(-)-L-DOPA 治疗帕金森氏病
(+)-D-DOPA 在体内集聚，不能被代谢
Thalidomide(反应停) —— 镇静和止吐药物
O O HN O O O O N O N NH O
(R)型,有效，不致畸形
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第八章 立体化学
生活中的对 映体-镜象
左右手互为镜象
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井冈山风景 2018/11/17
第八章 立体化学
桂林风情
一、镜象与手性的概念
左右手互为镜象
左手和右手不能叠合
手性:一个物体与自身镜象不能叠合的性质。 手性分子：在立体化学中,不能与其镜象叠合的分 子，称为手性分子。能叠合的分子叫非手性分子.
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第八章 立体化学
8.2.2 比旋光度
1. 旋光仪
旋光仪示意图 由旋光仪测得的旋光度,甚至旋光方向，不仅与物质
的分子结构有关,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.
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第八章 立体化学
2. 比旋光度
(1) 比旋光度：通常把溶液的浓度规定为 1g/mL,盛液管 的长度规定为1dm,并把这种条件下测得的旋光度叫比旋 光度.一般用[]表示.比旋光度是物质特有的物理常数 . (2) 比旋光度的测定与换算 比旋光度与从旋光仪中读到的旋光度关系如下：
W
*
W
*
C Y Z
镜面
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X
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Y Z
C X
第八章 立体化学
对映异构体:手性分子含有两种不同的构型，是互为 物体与镜象关系的立体异构体 ，称为对映异构体 （简称为对映体）。 含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子。 对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋 ( － ) 的， 一个是右旋(+)的，对映异构体又称旋光异构体。 对映体之间的异同点: 在非手性条件下，物理性质和化学性质一般都相 同，比旋光度的数值相等，仅旋光方向相反。 在手性条件下，对映体会表现出某些不同的性质， 如反应速度有差异，生理作用的不同等。
(5)在纸面上转动90°, 270°，变成其对映体。
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第八章 立体化学
2.楔形式
将手性碳原子放在纸面上，用实线表示在纸面 上的键，虚线表示伸向纸后方的键，用楔形实线 表示伸向纸前方的键。
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第八章 立体化学
8.4.2 构型的确定
标准比较法 : 人为指定(Ⅰ)为右旋甘油醛 (+) 的 构型 ;(Ⅱ)为左旋甘油醛 (-) 的构型。以甘油醛 这种构型为标准，再确定其他化合物相对构型。 利用反应过程中与手性碳原子直接相连的键不 发生断裂，以保证手性碳原子的构型不发生变 化,最后和规定构型的甘油醛结构进行比照。
COOH COOH
H CH3 OH H3C OH
H
乳酸的对映体
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第八章 立体化学
8.2 旋光性和比旋光度
8.2.1 旋光性
•对映体的一般物理性质(熔点,沸点,相对密度...,以 及光谱)都相同,只有对偏振光的作用不同. 1. 平面偏振光 偏振光：只在一个平面方向上振动的光称为偏振光。
CH3CCH3
构象异构 C2H6、C4H10构象 a
a c
Cl Cl Me H
a b
c a a b
Cl H Me Cl
c d
立体异构
连接方式相同 空间排列不同
构型异构
顺反异构： （E，Z）
b
对映异构：
本章研 究内容
(旋光异构)
“+”－ “-”
R－ S D－ L 赤型－苏型
8.1 手性和对映体
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第八章 立体化学
对称性与手性的关系: A: 非手性分子 — 凡具有对称面、对称中心或交替对 称轴的分子. B:手性分子—既没有对称面,又没有对称中心,也没有 4重交替对称轴的分子 , 都不能与其镜象叠合 , 都是 手性分子. C:对称轴的有无对分子是否具有手性没有决定作用. 在有机化学中,绝大多数非手性分子都具有对称面 或对称中心,或者同时还具有4重对称轴. 没有对称面或对称中心 , 只有 4重交替对称轴的非 手性分子是个别的. 手性分子的一般判断:只要一个分子既没有对称面, 又没有对称中心,就可以初步判断它是手性分子.
OH在右－右旋甘油醛
OH在左－左旋甘油醛
(+)－甘油醛
指定右旋甘油醛的构型
通过化学反应证明左旋乳酸 和右旋甘油醛的构型一致.
(－)-乳酸
测定此乳酸旋光方向为左旋
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第八章 立体化学
两种甘油醛的绝对构型：
（ 1 ）通过关联比较法得出右旋酒石酸铷钠的 构型为右旋。 （2）X光衍射直接确定右旋酒石酸铷钠也是右 旋，与关联比较法推出的构型一致。 （ 3 ）人为指定的甘油醛构型也是其绝对构型。 以此为标准确定的其它相对构型也是绝对构型。 注意：从构型上不能判定物质是左旋还是右 旋；本节内容只表明左右旋某物质的构型分 子中各原子或基团在空间的排列方式）。
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(S)型，致畸形
第八章 立体化学
The Nobel Prize in Chemistry 2001
"for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions" "for his work on chirally catalysed oxidation reactions"
有对称面的分子 (氯乙烷)
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第八章 立体化学
(3) 对称中心
设想分子中有一个点 , 从分子中任何一个原子出发 , 向这个点作一直线 , 再从这个点将直线延长出去 , 则 在与该点前一线段等距离处 , 有一个同样的原子 , 这 个点就是对称中心.
有对称中心的分子
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有机化学：第8章-立体化学
H
Cl 旋转 90。
Cl
Cl
HH
Cl
HH
Cl
Cl
H
23
H
-H
Cl
Cl
Cl
Cl
H
-
H
Cl HH
Cl
8.1 手性和对映体
有4重交替对称轴的分子
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8.1 手性和对映体
❖ 对称性与手性的关系
❖非手性分子——凡具有对称面、对称中心或交替对称轴的 分子，都能与其镜像重合.
❖手性分子——既没有对称面,又没有对称中心,也没有交替 对称轴的分子,都不能与其镜象叠合,都是手性分子.
❖7.1 多环芳烃分类 ❖7.2 联苯及其衍生物 ❖7.3 多苯代脂烃 ❖7.4 稠环芳烃-萘及其衍生物 ❖7.5 稠环芳烃-蒽及其衍生物 ❖7.6 稠环芳烃-菲及其衍生物 ❖7.7 稠环芳烃-其它稠环芳烃 ❖7.8 有机化合物与环境污染 ❖7.9 非苯芳烃
1
回顾
第8章 立体化学
❖8.1 手性和对称性 ❖8.2 旋光性和比旋光度 ❖8.3 分子的手性和手性碳原子 ❖8.4 构型的表示法、构型的确定和标记 ❖8.5 含手性碳原子化合物的旋光异构 ❖8.6 环状化合物的立体异购 ❖8.7 不含手性碳原子化合物的对映异构 ❖8.8 手性分子的获得
碳链异构(如:丁烷/异丁烷) 官能团异构(如:醚/醇) 位置异构(如:辛醇/仲辛醇)
同分异构 isomerism
立体异构 Stereo-
构型异构 configurational
构象异构 conformational
顺反, Z、E异构 对映异构
H
H
H
H
H
H
HH
HH
HH
第八章立体化学
i
OH ②对称中心 H
. H
H
OH
CH3 H
08-2 水、氨对称轴
C2 H
O
C3 H H N
③对称轴
CH3
H H 旋转360／n度，分子相同
分子有对映异构的条件——既无对称面，也无对称中心
分子是否含有手性C*是最常用的判定标准。
4、手性碳和对映异构体之间什么关系？ 08-3 若含一个C*， 一个手性碳 只有两种空间排列方式。 只有两种结构式， 任换两个基团，变成对映体； 一对对映异构体。 换三个基团，仍是自身。 左旋体和右旋体。两者的等量混合物，称为外消旋体。 5、对映异构体怎么命名？ ——R/S命名法(系统) bCOOH COOH ①按次序规则由大到小排列四 m.p. []25 D 个基团a＞b＞c＞d ( – )乳酸 53℃ -2.60 a C C OH I＞Br＞Cl＞F＞O＞N＞C＞H HO c H H CH3 CH3 (＋)乳酸 53℃ +2.60 (R)-乳酸 (S)-乳酸 ②把最小基团d放在远处， 看 a a (±)乳酸 18℃ —— a→b→c的顺序。顺时针，R； R S C C c 逆时针，S。——方向盘定则 左右旋表示旋光方向， d c d 不是命名。 b b
检偏镜 [ ] +900
C l
l—dm C—g· -1 mL
例如：右旋乳酸 []25＝+2.60(水) D
②物质的旋光度，需要通过改变浓 度或者改变盛液管长度的方式测定 左旋？右旋？ 两次，才能确定。
3、什么样的结构会产生对映异构体？ 对映异构是由 于分子的不对 称结构引起的
①对称面
因为用平面书写方式表达 立体结构，所以使用菲舍 尔投影式的原则是——
有机化学 第八章 立体化学
C2H5 Cl Cl
19
H
CH3 H Cl Cl H C2H5 Cl H
CH3 H Cl C2H5 Cl Cl
CH3 H H C 2H 5 H H
CH3 Cl Cl C2H5
CH3 Cl H Cl H C2 H5
CH3 H Cl Cl H C2H5
CH3 H Cl Cl H C2H5
CH3 Cl H Cl H C2 H5
20
注意: 注意
D,L是相对构型,与假定的 、 甘油醛相关联而确定的构型 甘油醛相关联而确定的构型。 D,L是相对构型,与假定的D、L甘油醛相关联而确定的构型。R,S 是相对构型 是绝对构型,能真实代表某一光活性化合物的构型（ 、 ） 是绝对构型,能真实代表某一光活性化合物的构型（R、S） 。 两种标记法的依据： 两种标记法的依据：R／S法依据与＊C相连的四个原子或基团 法依据与＊ 的大小顺序； 法依据与D 甘油醛的构型是否相同。 的大小顺序；D／L法依据与D-甘油醛的构型是否相同。 无论是D,L还是R,S标记方法， D,L还是R,S标记方法 无论是D,L还是R,S标记方法，都不能通过其标记的构型来判 断旋光方向。因为旋光方向使化合物的固有性质， 断旋光方向。因为旋光方向使化合物的固有性质，而对化合 物的构型标记只是人为的规定 人为的规定。 物的构型标记只是人为的规定。 目前从一个化合物的构型还无法准确地判断其旋光方向， 目前从一个化合物的构型还无法准确地判断其旋光方向，还 是依靠测定。 是依靠测定。
锲形式
COOH H OH CH3
Fischer投影式 投影式
项：
(1)不能离开纸面翻转；可以沿纸面旋转 )不能离开纸面翻转；可以沿纸面旋转180°，但不能旋转 ° ° 但不能旋转90° 或270°。 ° (2) 基团交换次数可以为偶数次，不能为奇数次；亦可以一基团 基团交换次数可以为偶数次 不能为奇数次； 偶数次， 不动，另三基团顺或逆时针轮换（相当于交换两次）。 不动，另三基团顺或逆时针轮换（相当于交换两次）。
第二章立体化学原理.
360° 分子旋转的角度为 n 时，称 n重对称轴 (Cn)。
F
FB F
C3
C4
C5
C6
n重：当分子旋转360°时，已经重复了 n 次围绕 对称轴的旋转操作。
对称平面 (σ):
请你各举一例。
1. 所有的原子共同处于的平面
2. 通过分子中心，且将分子平均 分成互成实物与镜象关系的 两部分的平面
对称中心 (i)：
Configurational diastereomers
Cis-trans diastereomers
2.2.1.1 分子的对称性
对称要素： 对称轴 (Cn)：
Cl
H
C H
C
Cl
180° Cl
H
CC
H
Cl
分子围绕通过分子中心、并且垂直于分子所在平面的直线旋转 一定的角度后，同原来的分子重合，此直线为一般对称轴。
反式 (+) 异构体 mp:175°
反式 (-) 异构体 mp: 175 °
对映体对
H H
COOH HOOC
内消旋体
COOH HOOC
H
H
H
H
HOOC
COOH
反式异构体
对映体对
2.2.1.5不含手性中心的手性分子
CH3
CH3
A
H C CCH
A
B
NH2
B
H
NH2 H
分子中没有手性中心
端位上连接的基团
对称分子 (Symmetric Molecules)：
具有 Cn、σ、i、Sn 分子。 请各举一例
不对称分子(AsymmetricMolecules)：
不含有任何对称要素的分子。一定是手性分子(Chiral molecular)
F
FB F
C3
C4
C5
C6
n重：当分子旋转360°时，已经重复了 n 次围绕 对称轴的旋转操作。
对称平面 (σ):
请你各举一例。
1. 所有的原子共同处于的平面
2. 通过分子中心，且将分子平均 分成互成实物与镜象关系的 两部分的平面
对称中心 (i)：
Configurational diastereomers
Cis-trans diastereomers
2.2.1.1 分子的对称性
对称要素： 对称轴 (Cn)：
Cl
H
C H
C
Cl
180° Cl
H
CC
H
Cl
分子围绕通过分子中心、并且垂直于分子所在平面的直线旋转 一定的角度后，同原来的分子重合，此直线为一般对称轴。
反式 (+) 异构体 mp:175°
反式 (-) 异构体 mp: 175 °
对映体对
H H
COOH HOOC
内消旋体
COOH HOOC
H
H
H
H
HOOC
COOH
反式异构体
对映体对
2.2.1.5不含手性中心的手性分子
CH3
CH3
A
H C CCH
A
B
NH2
B
H
NH2 H
分子中没有手性中心
端位上连接的基团
对称分子 (Symmetric Molecules)：
具有 Cn、σ、i、Sn 分子。 请各举一例
不对称分子(AsymmetricMolecules)：
不含有任何对称要素的分子。一定是手性分子(Chiral molecular)
【有机化学讲义】第八章 立体化学
山东理工大学教案第次课教学课型：理论课□ 实验课□ 习题课□实践课□ 技能课□ 其它□主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）：第八章 立体化学§8-1 手性和对映体*§8-2 旋光性和比旋光度*§8-2 含一个手性碳原子的化合物的对映异构*§8-4 构性表示法确定和标记*§8-5 含多个手法碳原子化合物的立体异构#§8-6 外消旋体的拆分(自学)§8-7 手性合成§8-8 环状化合物的立体异构教学目的要求：1．掌握偏振光、旋光性、比旋光度。
2．掌握手性、对映性、非对映性，内消旋体、外消旋体和不对称性等概念。
3．掌握fischer投影的规则和使用，以及fischer投影式和Newman式，楔形式的转换。
4．掌握含有一个和二个手性碳原子的手性分子的R/S标记法。
5．理解对称元素和对称操作，识别指定结构的对称元素。
6．理解对映异构体理化性质差异及外消旋体的化学拆分原理。
7．了解构型的D、L标记法及手性在自然界的意义。
8．了解手性合成、环状化合物的立体异构。
9．能运用立体化学知识解释烯烃亲电加成反应历程。
教学方法和教学手段：本课程以课堂讲授为主，结合必要的课堂讨论。
教学手段以板书和多媒体相结合。
讨论、思考题、作业：教材：1、①③⑤⑦；3；6、①②；9。
思考：7参考资料：1．邢其毅等，《基础有机化学》.高等教育出版社，19932．胡宏纹主编《有机化学》高等教育出版社19903．王积涛等《有机化学》 南开大学出版社 19934（美）莫里森、博伊德编《有机化学》（第二版），复旦大学化学系有机化学教研室译，科学出版社，1993年。
第八章立体化学对映异构现象的发现早在十九世纪就发现许多天然的有机化合物如樟脑、酒石酸等晶体有旋光性，而且即使溶解成溶液仍具有旋光性，这说明它们的旋光性不仅与晶体有关，而且与分子结构有关。
1848年巴斯德（L.Pasteur）在研究酒石酸钠铵的晶体时发现，没有旋光性的酒石酸钠铵在一定条件下结晶时可生成外形不同的两种晶体，它们之间的关系相当于右手和左手的关系，外形相似，但不能互相重叠。
第八章 立体化学
后方的）键上，然后依次轮看a、b、c。
（2）轮转顺序为顺时针，该投影式代表的构型为R型；
轮转顺序为逆时针，该投影式代表的构型为S型。
c
顺时针 基团次序为：a>b>c>d
逆时针
(二) 菲舍尔投影式中最小的基团d在横键上 顺时针方向轮转的---该投影式代表的构型为S型 逆时针方向轮转的---该投影式代表的构型为R型。 顺时针
③ 分子的对称性与手性的关系 考察分子的对称性,要考察的对称因素有以下四种: (1) 对称轴(旋转轴) -- Cn —— 设想分子中有一条直线 , 当分子以此直线为轴 旋转360º /n后,(n=正整数),得到的分子与原来的分子 相同,这条直线就是分子的n重对称轴.
例: 2-丁烯 旋转180º n=2
(2) 比旋光度的测定与换算
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[]: []= l· C 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/cm3).
比照方法：利用反应过程中与手性碳原子直接相连的键不发生
断裂，以保证手性碳原子的构型不发生变化，最后和规定构型 的甘油醛进行结构比照。例如：通过系列化学反应证明，左旋 乳酸和右旋甘油醛的构型一致 D-。
右旋甘油醛指定构型DNa-Hg
左旋乳酸D测定此乳酸旋光方向为左旋
☺两种甘油醛的绝对构型---和规定的一致 —右旋酒石酸铷钠的绝对构型： （1）标准比较法得出此构型，测得结果为右旋。 （ 2 ） X 光衍射直接确定 右旋酒石酸铷钠与此推出的构 型一致。 （3）所以人为指定的甘油醛的构型也是其绝对构型。 以此为标准确定的其它相对构型也是绝对构型。
高中化学奥赛有机第二讲立体化学
有机化学第二讲 立体化学【竞赛要求】有机立体化学基本概念。
构型与构象。
顺反异构（trans -、cis -和Z -、E -构型）。
手性异构。
endo -和exo -。
D,L 构型。
【知识梳理】从三维空间结构研究分子的立体结构，及其立体结构对其物理性质和化学性质的影响的科学叫立体化学。
一、异构体的分类按结构不同，同分异构现象分为两大类。
一类是由于分子中原子或原子团的连接次序不同而产生的异构，称为构造异构。
构造异构包括碳链异构、官能团异构、位置异构及互变异构等。
另一类是由于分子中原子或原子团在空间的排列位置不同而引起的异构，称为立体异构。
立体异构包括顺反异构、对映异构和构象异构。
二、立体异构（一）顺反异构但顺反异构体的两个双键碳原子上没有两个相同的取代基用这种命名法就无能为力。
如：系统命名法规定将双键碳链上连接的取代基按次序规则的顺序比较，高序位基在双键同侧的称Z 型，反之称E 型。
如上化合物按此规定应为E 型。
命名为E – 4 – 甲基 – 3 – 已基 – 2 – 戊烯。
（5）当取代基的结构完全相同，只是构型不同时，则R ＞S ，Z ＞E 。
按次序规则可以对下列化合物进行标记：对于环状化合物，由于环的存在阻止了碳碳单键的自由旋转，所以也有顺反异构体。
(2Z ，4E) – 庚二烯（二）对映异构1、分子的对称性、手性与旋光性（1）分子的对称因素：对称因素可以是一个点、一个轴或一个面。
H 3C CH 2CH 3 C = 3)2C H H C = CH 3 C 2 1 H C = CH 2CH 3 C 425 73 顺 –1，4 – 二甲基环乙烷 3 3反 –1，4 – 二甲基环乙对称面：把分子分成互为实物和镜像关系两半的假想平面，称为对称面。
对称中心：分子中任意原子或原子团与P点连线的延长线上等距离处，仍是相同的原子或原子团时，P点就称为对称中心。
凡具有对称面或对称中心任何一种对称因素的分子，称为对称分子，凡不具有任何对称因素的分子，称为不对称分子。
第八章 立体化学
7
§8.6 环状化合物的立体异构
CH3 CH3
环状化合物的构型异构包括 顺反异构 和 对映异构
对于二元以上取代的环状化合物, 根据取代基在环平面的 同侧或异侧确定顺反异构体, 在此基础上再根据有无对称 面或对称中心判断是否有对映异构。 例如：1,3 – 二甲基环己烷的构型异构体包括
CH3 CH3 CH3
(S)-2-氯丁醛
C2H5 H Cl CHO
(R)-2-氯丁醛
6
旋光性化合物的构型（R、S或D、L）和其旋 光方向（－或＋）没有必然的联系。但是知道 一个旋光性化合物的构型为 R ，其旋光方向为 “＋”，那么它的对映体的构型必为S，其旋光方 向为“－”。 D、L和R、S是两种不同的构型标记方法，它 们之间也没有必然的联系。
CH3 CH2CH3
C
C
CH CH
CH2 CH3 CH3
5
Cl C H
眼睛的位置
Cl C H
眼睛的位置
C2H5 CH3
CH3 C2H5
－Cl > －C2H5 > －CH3 为顺 时针排列
－Cl > －C2H5 > －CH3为逆时针排列 (S)－2－氯丁烷
(R)－2－氯丁烷
例1
CH3 C
(R) － 2－甲基丁酸
练习：
COOH H NH2 CH3
Cl CH3 H C 2H 5
COOH HOCH2 H OH
R
R
S
CH3
1
H C Cl
2
C H
4
3
CH3
(2Z,4S)-4-甲基-4-氯-2-己烯
C2 H 5
练习：
判断下列化合物哪些是相同的？哪些是异构体？
有机化学(陆八版)：第二章 立体化学基础：手性分子
第五章 立体化学基础
6
二、手性分子和对映体
任何物体都有它的镜像，一个有机分子也会有它的
镜像。
COOH
COOH
C
H
H
CH3
C
H
H
CH3
COOH
所有基团
C
都重合 H
H
丙酸分子 没有手性
CH3 若实物与其镜像能够完全重合，则实物与镜像所代
表的两个分子为同一个分子。
2021年6月24日星期四
第五章 立体化学基础
（一）旋光度 通常用旋光仪测定物质的旋光性。偏振面被旋光性
化合物所旋转的角度称为旋光度, 用 表示
(+)-2-丁醇 表示它 向右旋转偏振面。 ()-2-丁醇 表示它 向左旋转偏振面。
2021年6月24日星期四
第五章 立体化学基础
35
（二）比旋光度 (specific rotation)
为了使一个化合物的旋光度成为特征物理常数，通
空间排布方式不同)
对映异构又叫光学异构或旋光异构。它是一类与 物质的旋光性质有关的立体异构。
2021年6月24日星期四
第五章 立体化学基础
2
第一节 手性分子和对映体
1. 手性 2. 手性分子和对映体 3. 对称面和非手性分子 4. 判断对映体的方法
一、手 性 观察自己的双手, 左手与右手有什么联系和区别？
左右手互为镜像与实物关系（称为对映关系），彼 此又不能重合的现象称为手性。
2021年6月24日星期四
第五章 立体化学基础
4
问题：脚, 耳朵, 鼻子, 螺丝钉是否具有手性？
2021年6月24日星期四
第五章 立体化学基础
5
答案：脚, 耳朵,, 螺丝钉具有手性。 答案：鼻子不具有手性。
《立体化学》课件
2023 WORK SUMMARY
《立体化学》课件
REPORTING
目录
• 立体化学简介 • 立体化学基本概念 • 立体化学中的反应 • 立体选择性反应 • 立体化学的应用 • 立体化学的未来发展与挑战
PART 01
立体化学简介
定义与特点
定义
立体化学是研究分子在三维空间中结 构的科学，主要关注分子的几何构型 、构象和旋转轴对称性等。
方式的分子。
顺反异构体的性质
顺反异构体在化学性质上存在差异 ，但在物理性质方面相似。
顺反异构体的合成
顺反异构体的合成是立体化学研究 的重要内容之一，通常采用烯烃的 加成反应进行合成。
PART 03
立体化学中的反应
亲核反应
总结词
亲核反应是试剂向反应物的负电性中心进攻 的反应，通常是由具有孤对电子的中性分子 或负离子进攻正电性较弱的碳原子。
对映异构体
对映异构体的定义
对映异构体是指具有相同 化学组成但旋光方向不同 的分子。
对映异构体的性质
对映异构体在物理性质上 几乎相同，但在旋光性和 生物活性方面存在差异。
对映异构体的分离
对映异构体的分离是立体 化学研究的重要内容之一 ，通常采用化学或物理方 法进行分离。
非对映异构体
非对映异构体的定义
生物学中的立体化学对 于理解生物大分子的结 构和功能至关重要。例 如，蛋白质的结构和折 叠方式决定了其生物活 性，而核酸的结构则与 其遗传信息的传递和表 达密切相关。
生物学中的立体化学有 助于深入了解生物大分 子的相互作用和调控机 制。
通过研究生物大分子的 立体结构和相互作用， 可以揭示其复杂的调控 机制，为疾病诊断和治 疗提供新的思路和方法 。
《立体化学》课件
REPORTING
目录
• 立体化学简介 • 立体化学基本概念 • 立体化学中的反应 • 立体选择性反应 • 立体化学的应用 • 立体化学的未来发展与挑战
PART 01
立体化学简介
定义与特点
定义
立体化学是研究分子在三维空间中结 构的科学，主要关注分子的几何构型 、构象和旋转轴对称性等。
方式的分子。
顺反异构体的性质
顺反异构体在化学性质上存在差异 ，但在物理性质方面相似。
顺反异构体的合成
顺反异构体的合成是立体化学研究 的重要内容之一，通常采用烯烃的 加成反应进行合成。
PART 03
立体化学中的反应
亲核反应
总结词
亲核反应是试剂向反应物的负电性中心进攻 的反应，通常是由具有孤对电子的中性分子 或负离子进攻正电性较弱的碳原子。
对映异构体
对映异构体的定义
对映异构体是指具有相同 化学组成但旋光方向不同 的分子。
对映异构体的性质
对映异构体在物理性质上 几乎相同，但在旋光性和 生物活性方面存在差异。
对映异构体的分离
对映异构体的分离是立体 化学研究的重要内容之一 ，通常采用化学或物理方 法进行分离。
非对映异构体
非对映异构体的定义
生物学中的立体化学对 于理解生物大分子的结 构和功能至关重要。例 如，蛋白质的结构和折 叠方式决定了其生物活 性，而核酸的结构则与 其遗传信息的传递和表 达密切相关。
生物学中的立体化学有 助于深入了解生物大分 子的相互作用和调控机 制。
通过研究生物大分子的 立体结构和相互作用， 可以揭示其复杂的调控 机制，为疾病诊断和治 疗提供新的思路和方法 。