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)
解 与四个不同的原子或基团相连结的碳原子称为手性碳原子（或不对称碳原子）。由此判断,化合物（３）无手性碳原子,其它的化合物则有手性碳原子。化合物（１）、（２）和（４）分别有一个手性碳原子,化合物（５）有两个手性碳原子。
5．下列化合物各有哪些对称面。
解 化合物（１）有三个对称面。这些对称面均为以碳、氢和某一氯原子在同一个平面上的平面。化合物（２）有两个对称面,其一为该平面分子所在的平面；另一对称面 为和该分子所在的平面垂直且将该分子等分的平面。化合物（２）有两个对称面,其一为该平面分子所在的平面；另一对称面为和该分子所在的平面垂直且将该分子等分的 ２ 平面。
说明 若一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 称为分子的对称面（用σ表示,对称操作为反映）。有对称面的分子没有手性。
6．下列化合物哪个具有对称中心？哪个有对称面？
２
(5)
(4)
OH Cl
HOOC CH 2CH COOH
OH
C 6H 5CHDCH 3
(2)
CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 3
CH 3
(1)(5)
(4)
HOOC CH 2CH COOH
CH 3
CH 3
(3)
C C Br
Br
H
H
CHCl 3
(2)
(1)
解 化合物（１）、（３）和（４）有对称面。化合物（２）有对称中心。
说明 若分子中有一点,通过该点将分子中的各原子或基团反演,得到与原来分子等价构型的分子,该点称为该分子的对称中心（用ｉ表示,对称操作为反演）。有对称中心的分子没有手性。
7．下列化合物哪个具有对称中心？哪个有对称面？找出下列化合物的对称面和对称轴,分别是几重对称轴？
解 化合物（１）和（２）有对称中心；三个化合物均有对称面。化合物（１）有七个对称面（请同学自己找出）；化合物（２）有四个对称面（请同学自己找出）；化合物（３）有两个对称面（请同学自己找出）。
化合物（１）和（２）各有一个三重对称轴。化合物（２）有一个二重对称轴。 说明 分子围绕某一个轴转动2π/n 后,得到与原来等价构型的分子,则该分子具有ｎ重对称轴（用Cn 表示,对称操作为转动）。对称轴不能作为判断分子有无手性的标准。
8． 试指出题6-5、6-6和6-7中列出的化合物中哪些可能具有手性。
解 根据入上对分子的对称元素的认识及用对称元素判断分子有无手性的定义可知, 题6-5、6-6和6-7中列出的化合物都没有有手性。
9．3-氯-2-溴丁烷有多少构型异构体？画出它们的费歇尔投影式,用R,S 表明手性碳原子的构型,指出它们之间的关系（对映体、非对映体、差向异构体）。
解 3-氯-2-溴丁烷有两个手性中心,至多应有2 2 = 4个构型异构体：
(1)
(2)
CH 3
H
Br
H Br
3
H (3)Cl H
H
F
Cl H
H F C C
H 3C H CH 3H
(4)
B F
F F Cl H H Cl H
H
(3)(2)Cl Cl
Cl (1)
( III )与 ( IV )互为对映体、( I ) 与( II )、( III )及 ( IV )互为非对映体、( I ) 与( III ) 及( IV )为差向异构体,( II ) 与( III ) 及( IV )为差向异构体。
说明 在多（含两个）手性中心化合物中,只在一个手性中心有不同构型的两个非对映异构体叫差向异构体。
11． 举例说明下列各名词的意义：（１）旋光性,（２）旋光物质,（３）
比旋光度,（４）对映异构体,（５）非对映异构体,（６）外消旋体,（７）内消旋体。
解 （１）非对称性物质使通过该物质的偏光振动平面发生旋转的性质称为旋光性。
（２）偏光通过某物质时, 能使偏光振动平面发生旋转的物质称为旋光物质。 （３）见题6-1。
（４）物体与其镜像不能重叠的现象叫手性。两个立体异构体若满足互为且不能
重叠的关系，能重叠的关系,则两者都是手性分子且互为对映异构体。
（５）不是对映体的立体异构体是非对映异构体。
（６）由等量的互为对映异构体的两种化合物组成的混合物称为外消旋体。外
消旋体是混合物。
（７）含多个手性碳原子但不具旋光性的化合物称为内消旋体,又称为内消旋化
合物。内消旋体是纯净物。
12． 下面的一些说法是否确切？简要说明理由。
（１）凡空间构型不同的异构体均称为构型异构。
（２）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。 （３）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。
解 为了回答如上问题,可将立体异构间的关系用下图表示：
立体异构
构象异构
对映异构 非对映异构（包括顺反异构）
由此可见,（１）不确切。（２）不确切。含手性碳原子和是否具有旋光性之间没有必然的联系。内消旋化合物就是一例。（３）不确切。如对称轴不能作为化合物是否具有旋光性的判据。
13． 写出分子式为C 3H 6DCl 的化合物的所有构造异构体的结构式。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并用R 、S 标记出构型。
( II )
( III )
( IV )
( I )
S
S
S R R
R S
R CH 3Br Cl
3H H
CH 3Cl H
3H Br
CH 3H Br
3Cl H
CH 3Cl Br
3H H
４
解 分子式为C 3H 6DCl 的化合物共有如下五种构造异构体。其中,Ｂ和Ｃ具有手性。
14． （１）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。
（２）从各个二氯化物进一步氯化后,可得到的三氯化物（C 3H 5Cl 3）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。
（３）通过另一合成方法得到有旋光性的化合物Ｃ,写出Ｃ和Ｄ的结构。
（４）有旋光的Ｃ氯化时,所得到的三氯丙烷中有一化合物Ｅ有旋光性,
另两个无旋光,它们的构造式是怎样的？
解
C
B A
CH 3
C CH 2Cl H CH 3
C CH 2
D CH 3
C CH 3Cl E
D
ClCH 2
C CH 2
D H
H CH 3
C CHDCl H D
ClCH 2
C CH 2Cl
H
H CH 3
C CH 3Cl
Cl CH 3
C CHCl 2
H CH 3
C CH 2Cl
H A
B
C
S
R
S
R
C 2
C 1
B 2
B 1
CH 3
H
D
2Cl CH 3
D
H
CH 2Cl
CH 3
H
Cl
CH 2D CH 3
Cl
H
CH 2D G
F
E
ClCH 2C CH 2Cl H Cl CH 3
C CH 2Cl Cl
Cl CH 3
C CHCl 2H Cl CH 3
C CH 2Cl H Cl C
15． 指出下列构型式是Ｒ还是Ｓ。
５
解 按次序规则,I>Cl>SO 3H>H,按R/S 命名法的要求（将排序最小的氢放在距观察者最远的地方,其它原子或原子团从大到小的排列所形成的时针方向）可知,A 的构型为R （顺时针排列）。同样处理,可以推出Ｂ为Ｒ构型；Ｃ为Ｓ构型；Ｄ为Ｓ构型。
说明：应记住次序规则的要点。主要有：１：原子序数大的原子优先；２：在同位素中,原子量大的优先；３：Ｚ构型优先与Ｅ构型；４：Ｒ构型优先与Ｓ构型。
16． 用费歇尔投影石化出下列各化合物的构型：(1) (R)-2-丁醇(2) ；2-氯
-(4S)-4-溴-(E)-2- 戊烯；(3)内消旋-3,4-二硝基己烷
解
17． 化合物A(C 5H 8)具有旋光性，A 经催化加氢可得一无旋光性的化合
物B(C 5H 10)。写出A ，B 的结构式。
解
18． 有一旋光性化合物A(C 6H 10)，能与硝酸银的氨溶液作用生成白色沉
淀B(C 6H 9Ag)。将A 催化加氢生成C(C 6H 14)，C 没有旋光性。试写出B ，C 的构造式和A 的对映异构体的投影式，并用R -S 命名法命名。
解
H 3H
CH 36H 5H
COOH Cl
3
2CH 2CH 3
3
3)2
H
A
B
C
D (3)
C 2H 5
2H 5NO 2H NO 2H
(2)3
H
Br
Cl
CH 3(1)
CH 32H 5
H OH H CH 3H
CH 3I
II
A 为I 或II
H CH 3B
６
19． （１）指出化合物Ａ的构型是R 还是S 。（２）指出构型式B-G 的表
示方法及它 们与化合物Ａ的关系。
解 （１）化合物Ａ的构型是S 。（２）与Ａ具有相同构型的为Ｃ、Ｄ和Ｆ；化合物Ｂ、
Ｅ和Ｇ是Ａ的对映体。Ｂ和Ｃ费歇尔投影式；Ｄ和Ｅ为纽曼投影式；Ｆ为锯架式；Ｇ为楔型式。
说明： 要逐渐熟练和掌握各种表示构型的方法并明确一些变换规则。例如：对费歇尔投影式来说,１：不脱离纸平面旋转180 0,构型不变。２：不脱离纸平面旋转90 0,构型改变。对任一手性碳原子来说,不同的两个原子或基团的调换将改变其构型。
20．将下列化合物的费歇尔投影式转换为纽曼投影式（顺交叉和反交叉式）,并画出其对映体的相应表示式。
C CH 3H
CH 2CH 3
CH C H H 3C
CH 2CH 3
CH
( I ) ( R )-2-甲基-1-戊炔
( II ) ( S )-2-甲基-1-戊炔
A 为( I ) 或 ( II )
CH 3CH 2CHC CAg
CH 3
B CH 3CH 2CHCH 2CH 3
CH 3
C
D C B
A
3G
F E
H 3C
3
H
H 3
解
７
说明： 各种投影式均是用一定方法表示分子的立体形象的表示式,并有相应的投影规则。费歇尔投影式规定以横线表示的键所连基团是伸向纸面前方的；与横线垂直的竖线表示的键所连基团伸向纸面后边。对学习有机化学的同学来说,分子形象空间概念的建立是非常重要的。本答案提供的从费歇尔投影式转换为纽曼投影式经过了锯架式的过渡,这对初学者来说是一种可借鉴的方式。化合物Ｂ的转换请同学自己作一下。 21．画出下列化合物可能有的立体异构体的构型。
解 CH 3H Cl H
Cl C 2H 5CH 3
H OH H
C 6H 53A
B
A
CH 3H Cl H
Cl C 2H 52H 5
CH 3Cl H H
Cl 325 顺交叉式
反交叉式
顺交叉式
25
H H
A 的对映体 反交叉式
CH 3CH 3
H
H H H 3C
CH 3CH(CH 3)2
H 3C
C COOH
H H
HOO A
B
C CH 3CH 3
H H
H
H 3C
A
H CH 3
CH 3H
H CH 3H
CH 3
H CH 3
CH 3
H 3C
H
CH 3
H
CH 3
H H 3C
CH 3
H CH 3
H H A 1 A 2 A 3 A 4
８
说明：化合物Ａ含有三个手性碳原子,若这三个手性碳原子所连的四个基团互不相同,则化合物Ａ应有23 = 8个构型异构体。其中,Ａ和A 7、A 1和A 5、A 2和A 4及A 3和A 6互为对映异构关系。余下的题请同学自己做出。
22．下列各对化合物哪些属于对映体、非对映体、顺反异构体、构造异构体或同一化合物。
H
H CH 3CH 3H H 3C
H
3
H
CH 3H CH 3 H H
H
CH 3CH 3CH 3 A 5 A 6 A 7
CH 3Br H
OH H CH 33
OH H
CH 3H Br
C
CH 3
3Br
C CH 33
Br ( 1 )
( 2 )
和
和
H
3
3( 3 )
和C 2H 5
H
H
C 2H 5
H
C 2H 5
H
C 2H 5
( 4 )
和
C C C
H H 3C
H CH
3
C C C
H H 3C
CH 3H
CH 3
( 5 )
( 6 )和
和
Br
Br C 2H 5
H
H
CH 3
H
Br CH 3
H
Br
C 2H 5
( 7 )
和
H
H 3C
H
CH 3
H
H 3C
CH 3( 8 )
和
解 （１）非对映异构体。（２）对映异构体。（３）非对映异构体。（４）非对映异构体（顺反异构体）。（５）非对映异构体。（６）构造异构体。（７）非对映异构体。（８）同一化合物。
９
23．在下列化合物的构型式中哪些是相同的？哪些是对映体？哪些是内消旋体？
解 I 和II 相同,均为内消旋体。III 和V 相同,与IV 及VI 互为对映异构体；IV 和VI 相同。VII 和VIII 相同,均为内消旋体。
24．．2-丁烯与氯水反应可以得到氯醇(3-氯-2-丁醇),顺-2-丁烯生成氯醇(I)和它的
对映体,反-2-丁烯生成氯醇(II)和它的对映体。是说明形成氯醇的立体化学过程。
解
H HO
H HO HO H COOH OH H
OH H H OH COOH COOH OH H
H HO HO H COOH H HO
OH H H OH COOH I
II
III
IV
OH H
OH H HO H COOH H HO
H HO H OH COOH
OH H
H HO H OH COOH
H HO
OH H HO H COOH
V
VI
VII
VIII
II I
3
OH H
Cl H CH 33
OH H
H Cl CH 3H CH 3
H
CH 3Cl
H 33
H 33H 3C 3H
H
H 33CH 3OH
H Cl H
CH 3
=CH 3
H Cl
OH H CH 3=
H Cl HO
H 3CH 3
I'
余下的请同学自己练习做一下。
25．用KmnO 4与顺-2丁烯反应,得到一个熔点为32 0C 的邻二醇,而与反-2丁烯反应,得到熔点为19 0C 的邻二醇。
两个邻二醇都是无旋光的。将熔点为19 0C 的进行拆分,可以达到两个旋光度绝对值相同,方向相反的一对对映体。
(1) 试推测熔点为19 0C 的及熔点为32 0C 的邻二醇各是什么构型。 (2) 用KmnO 4羟基化的立体化学是怎样的？
解 将熔点为19 0C 的进行拆分,可以达到两个旋光度绝对值相同,方向相反的一对对映体的反应结果说明得到的是邻二醇的一对对映体。邻二醇共有三个构型异构体,包括一个内消旋化合物和一对对映体。由此可推断出它们的构型如下：
根据反应产物的购型,可推断用KmnO 4羟基化的立体化学如下：
１１
I
3OH H
H Cl CH 3
H CH 3
H
CH 3Cl =
I'
H Cl HO
H 3CH 3
CH 3
CH CH CH 3+
KMnO 4 + H 2O
[O]
CH 3
CH CH CH 3
OH OH
CH 3
H HO
OH H CH 3CH 3
OH H
H HO CH
3
外消旋体,熔点19 o
C
3
OH H
OH H CH 3内消旋体,熔点32 o C
4
H 33
3
H 3
23
H 3
由上面的推断可以看出,该氧化反应相当于一顺式加成,新生成的两搁浅集相当于和烯烃同面加成的结果。很明显,从烯烃的另一面加成的反应结果如下：
余下部分还是请同学们自己练习做一下。
1．化合物A 的分子式为C 8H 12，有光学活性。在铂催化下加氢得到B ，分子式为C 8H 18，无光学活性。如果A 用Lindlar 催化剂小心氢化则得C ，分子式为C 8H 14，有光学活性。而A 和钠在液氨中反应得到D ，分子式为C 8H 14，但无光学活性。试推测A ，B ，C ，D 的结构。
3
H 3
H 33
OH H
H HO CH
3
4
H 33
3
H 3
23
H 3
3
H 3
H 33
OH H
H HO CH
3
4
H 332O
CH 3
H 3
3
H 33
H HO
OH H CH
33
H 3
H 3
解
１２
2． 画出２,6-二甲氧基环己基苄基醚的所有构型异构体。
解
C C H 3C H
CH H 3C
C CCH 3
H A
CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 3
CH 3B
C C
H 3C H
CH H 3C
C
H H H 3
C
H 3C H
CH H 3C
C
H H CH 3D
CH 33
CH 33O CH 2
CH 33
CH 331
23
4
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？
对映异构体
第六章对映异构体 课时：4课时 教学目的要求：了解手性和对称性，掌握构型的意义，熟练掌握R/S命名法。掌握具有两个手性中心化合物的对映异构情况，了解手性合成、外消旋体拆分。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。 同分异构构造异构 碳干异构 位置异构 官能团异构 互变异构 立体异构 构型异构 构象异构 顺反异构 对映异构 第一节物质的旋光性 一平面偏振光和旋光性 尼科尔（Nicol）棱晶：只允许与棱晶晶轴平行的平面上振动的光线透过棱晶。平面偏振光：只在一个平面上振动的光称为平面偏振光。 物质的旋光性：能使偏振光振动平面旋转的性质称为物质的旋光性。 旋光物质（光学活性物质）：具有旋光性的物质。 右旋体：使偏振光振动平面向右旋转的旋光物质。(+) 左旋体：使偏振光振动平面向左旋转的旋光物质。(-) 旋光度：旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度； 二旋光仪和比旋光度 1旋光仪 2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[α]λt表示。 λ为测定时光的波长，一般采用钠光（波长589.3 nm, D表示） 如：右旋酒石酸在乙醇中，浓度为5 %时，其比旋光度为： [α]Ｄ20＝+ 3.79 （乙醇，5 %） 物质在浓度（c）, 管长(l)条件下测得旋光度（α），可以通过下面公式把它换算成比旋光度[α]λt。 α [α]λt = 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) 讨论P.122问题6-1和6-3 第二节 对映异构现象与分子结构的关系 一 对映异构现象的发现 1848年巴斯德发现酒石酸钠铵的两种晶体互呈物体和镜象的关系。 1874年范霍夫当一个碳原子连有四个不相同的基团时，可有两种空间排列形式，它们互为镜象关系： 上图为乳酸分子，其空间有两种排布，它们互为对映异构体，都有旋光性。 不对称碳原子：这种与四个不同的原子或原子基团相连接的碳原子称为不对称碳原子。 绝大多数旋光物质都含有不对称碳原子。 P.124,问题6-4，用星号标出手性碳原子。 二 手性和对称因素 （一）手性 手性：物质的分子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。 手性分子：具有手性的分子。 手性中心与手性碳原子：不对称碳原子。 （二）对称因素 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σ表示）。 如：1,1-二氯乙烷和(E)-1,2－二氯乙烯各有一个对称面： H 镜 C C C l H
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
如何应用高效液相色谱法进行手性药物对映异构体拆分
对于市场上越来越多对目标物准确定性的要求，而手性产物是其中较为重要的一部分，因此对于手性目标物的检测就显得尤为重要。 一、什么是手性导构和对映异构体？ 当药物分子中碳原子上连接有4个不相同的基团时，该碳原子被称为不对称碳或手性碳（中心），会导致药物分子存在异构体，如果两个异构体之间的关系如同一个物体的立体结构在照镜子，这个立体结构和它在镜子中的像互为对映异构体（对映体）。图1是手性对映异构体的图示。 图1 手性对映异构体图示 对映体具有相同的物理性质（如熔点，沸点，溶解度，折射率，酸性，密度等），热力学性质（如自由能，焓、熵等）和化学性质。除非在手性环境（如手性试剂，手性溶剂）中才表现出差异。对映体对偏振光的作用不同，它们的比旋光度数值相同，但方向相反。对映体的生物活性不相同，化学反应中表现出等速率。 等量的左旋体与右旋体的混合物构成外消旋体。从对映体中分离出单纯一个光学异构体的方法称手性拆分。最普通的手性拆分方法是消旋旋体与光学活性相反的离子（称拆分剂）作用生成非对映体。手性药物对映体拆分的方法主要有非色谱法和色谱法。
非色谱法（主要包括结晶法、微生物消化法等）耗时长，过程繁琐不能制备高纯度对映体，色谱法是基于把对映体的混合物转换成非对映异构体，然后利用它们在化学或物理性质上的差异进行分离。 主要包括气相色谱(GC)、超临界流体色谱(SFC)、毛细管电泳(CE)和毛细管电色谱(CEC)等。表1罗列了色谱手性拆分的发展史。其中高效液相色谱(HPLC)因其独特的优势成为手性分析领域最常用的一种技术。 表1 色谱手性拆分发展史 二、HPLC手性拆分方法
手性药物拆分法通常分为直接法和间接法两大类。间接法和直接法的共同特点是均以现代技术为基础并引人不对称中心或光活性分子；不同的是间接法是将其引入分子溶质内，而直接法则是引人分子间。引人手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异是手性进行光学异构体拆分的基础。 1、间接法 药物对映体在分离前，先与具有高光学纯度的手性衍生剂反应，在药物对映体中引入第二个手性中心，形成非对映异构体，溶质分子与流动相和固定相之间的作用力不同，发生差速迁移以常规或手性固定相进行分离称为间接法，也称手性衍生化试剂法（CDR）。 图2 CDR原理图示
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：
盐酸莫西沙星对映异构体检测
Enantiomeric Separation of Moxi?oxacin and Its(R,R)-Isomer by Ligand-Exchange Chiral Chromatography M.Ravikumar1,&,M.Satish Varma1,T.Satyanarayana Raju1,P.Suchitra2,P.Yadagiri Swamy1 1Department of Chemistry,University College of Engineering,Osmania University,Hyderabad500007,India; E-Mail:ravi20737@https://www.sodocs.net/doc/cc15654001.html, 2Matrix Laboratories Limited,ICICI Knowledge Park,Turkapally,Shameerpet Mandal,R.R.Dist., Hyderabad,Andhra Pradesh500078,India Received:21June2008/Revised:20August2008/Accepted:3September2008 Online publication:26October2008 Abstract A new stereospeci?c LC method for the separation and quanti?cation of moxi?oxacin and its (R,R)-enantiomer in bulk drug was developed and validated by ligand-exchange liquid chromatography on a reversed phase column using aqueous mobile phase containing the chiral reagent L-isoleucine-Cu(II).The UV detector was operated at293nm.The?ow rate of mobile phase was set at0.9mL min-1.The achiral ODS column offers good separation of the two enantiomers in less than20min.The test concentration was1,000l g mL-1in the mobile phase.This method was capable of detecting the(R,R)-enantiomer of moxi?oxacin up to0.1l g mL-1for a20l L injection volume.The drug was subjected to stress conditions of hydrolysis,oxidation,photolysis and thermal degradation.There was no interference of degradants with the(R,R)-enantiomer in the developed method.The developed chiral RP-LC method was validated with respect to linearity,accuracy,precision and robustness.The percentage recovery for the(R,R)-enantiomer in bulk drug samples ranged from98.1to 104.4%.The test solution was found to be stable in the mobile phase for48h after prep-aration. Keywords Column liquid chromatography Ligand-exchange liquid chromatography Forced degradation and validation Solution and mobile phase stability Moxi?oxacin Introduction Moxi?oxacin hydrochloride belongs to the?uoroquinolone class of anti-infective compounds.The compound has a broad antibacterial spectrum against Gram-positive and Gram-negative organisms including anaerobic bacteria and was developed by scientists at Bayer AG for systemic treatments of respiratory tract infections[1]. Moxi?oxacin is produced as a single isomer and an(R,R)-isomer could be present as a chiral impurity(Fig.1). There is no reference in the literature for the enantiomeric separation of moxi-?oxacin in the bulk drug substance using liquid chromatography however a nor-mal phase chiral LC method has been described for the separation of two iso-mers of(±)cis-8-benzyl-2,8-diazobicy-clo(4.3.0)nonane,an intermediate of moxi?oxacin using a Chiralcel OD-H column[2]and a capillary electrophore-sis method was published for the esti-mation of an enantiomeric purity assay of moxi?oxacin hydrochloride[3]. Enantiomers of racemic drugs often di?er in pharmacokinetic behaviour or
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
高效液相色谱法拆分阿雷地平对映异构体
高效液相色谱法拆分阿雷地平对映异构体 董淑波;杨汉跃;陈学民;严拯宇 【期刊名称】《药物分析杂志》 【年(卷),期】2017(037)006 【摘要】目的:建立阿雷地平对映异构体高效液相色谱手性拆分方法,用于S构型阿雷地平光学纯度的分析测定.方法:采用硅胶表面涂敷有纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)填料(Chiralcel OJ-H)为固定相,以正己烷-乙醇(75∶25)为流动相,流速1.0 mL· min-1,检测波长238 nm,柱温35 ℃.结果:S-阿雷地平与R-阿雷地平之间的分离度为3.5;R-阿雷地平质量浓度在0.04～2.0 μg· mL-1范围内线性关系良好,线性方程为A=61 971C-0.321 4,r=0.999 9;R-阿雷地平的定量限和检测限分别为0.8 ng和0.3 ng;低、中、高3个浓度的R-阿雷地平回收率(n=3)分别为97.5％、98.5％、99.8％,RSD(n=9)为1.5％;供试品溶液在避光条件下室温放置12 h内稳定性良好.经检测,S-阿雷地平中R-阿雷地平的含量为0.08％.结论:所建立的方法经方法验证可用于分离和测定S-阿雷地平中的R-阿雷地平.%Objective:To establish an HPLC method to separate aranidipine enantiomers for optical purity detection of S-aranidipine.Methods:The method was performed on a Chiralcel OJ-H column [cellulose tri (4-methylbenzoate) chiral stationary phase].The mobile phase was n-hexane-ethanol (75 ∶ 25) at a flow rate of 1.0 mL· min-1.The column temperature was 35 ℃ and the detection wavelength was 238 nm.Results:The resolution between the peaks of S-aranidipine and R-aranidipine was 3.5.The method was found to show good linearity over
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
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