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《3立 體 化 學 基 礎》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第三章立體化學基礎主要內容第一節(jié)平面偏振光及比旋光度第二節(jié)分子的對稱性和手性第三節(jié)含一個手性碳的化合物第四節(jié)含兩個手性碳的化合物第五節(jié)外消旋體的拆分第八節(jié)不對稱合成第六節(jié)取代環(huán)烷烴的立體異構第七節(jié)不含手性碳原子的手性分子第一節(jié)平面偏振光及比旋光度光是一種電磁波，光波的振動方向與光的前進方向垂直。如果讓光通過一個象柵欄一樣的Nicol棱鏡(起偏鏡)就不是所有方向的光都能通過，而只有與棱鏡晶軸方向平行的光才能通過。這樣，透過棱晶的光就只能在一個方向上振動，象這種只在一個平面振動的光，稱為平面偏振光，簡稱偏振光或偏光。那么，偏振光能否透過第二個Nicol棱鏡(檢偏鏡)取決于兩個棱鏡的晶
2、軸是否平行，平行則可透過；否則不能通過。如果在兩個棱鏡之間放一個盛液管，里面裝入兩種不同的物質。結論：物質有兩類：（1）旋光性物質——能使偏振光振動面旋轉的性質，叫做旋光性；具有旋光性的物質，叫做旋光性物質。（2）非旋光性物質——不具有旋光性的物質，叫做非旋光性物質。旋光性物質使偏振光旋轉的角度，稱為旋光度，以“α”表示。但旋光度“α”是一個常量，它受溫度、光源、濃度、管長等許多因素的影響，為了便于比較，就要使其成為一個常量，故用比旋光度[α]來表示：式中：α為旋光儀測得試樣的旋光度C為試樣的質量濃度，單位g/mL;若試樣為純液體則為密度。l為盛液管的長度，單位dm。t測樣時的溫
3、度。λ為旋光儀使用的光源的波長（通常用鈉光，以D表示。）[?]tD第二節(jié)分子的對稱性和手性分析有旋光性的乳酸和沒有旋光性的丙酸在結構上的差別：乳酸所以具有旋光性，可能是因為分子中有一個*C原子（不對稱碳原子或手性碳）。為什么有*C原子就可能具有旋光性？：一、對稱性(1)一個*C就有兩種不同的構型：(2)二者的關系：互為鏡象（實物與鏡象關系，或者說左、右手關系）。二者無論如何也不能完全重疊。與鏡象不能重疊的分子，稱為手性分子。分子的構造相同，但構型不同，形成實物與鏡象的兩種分子，稱為對映異構體（簡稱：對映體）。對映體：成對存在，旋光能力相同，但旋光方向相反。二者能量相同（分子中任何
4、兩原子的距離相同）。外消旋體：等量對映體的混合物。換句話說，具有實物和鏡象關系的兩個化合物互稱對映異構體。二、手性（一）對稱因素：1.對稱面（m）2.對稱中心（σ）3.對稱軸（Cn）以設想直線為軸旋轉360。/n，得到與原分子相同的分子，該直線稱為n重對稱軸（又稱n階對稱軸）。4.交替對稱軸（旋轉反映軸）（Sn）（二）判別手性分子的依據A.有對稱面、對稱中心、交替對稱軸的分子均可與其鏡象重疊，是非手性分子；反之，為手性分子。至于對稱軸并不能作為分子是否具有手性的判據。B.大多數非手性分子都有對稱軸或對稱中心，只有交替對稱軸而無對稱面或對稱中心的化合物是少數?！嗉葻o對稱面也沒有對稱
5、中心的，一般判定為是手性分子。分子的手性是對映體存在的必要和充分條件。具有鏡像與實物關系的一對旋光異構體。(S)-(+)-乳酸(R)-(-)-乳酸(?)-乳酸mp53oCmp53oCmp18oC[?]D=+3.82[?]D=-3.82[?]D=0pKa=3.79(25oC)pKa=3.83(25oC)pKa=3.86(25oC)外消旋乳酸第三節(jié)含一個手性碳的化合物（一）對映異構體的性質1結構：鏡影與實物關系。2內能：內能相同。3物理性質和化學性質在非手性環(huán)境中相同，在手性環(huán)境中有區(qū)別。4旋光能力相同，旋光方向相反。外消旋體與純對映體的物理性質不同，旋光必然為零。（i）外消旋混合物
6、（ii）外消旋化合物（iii）固體溶液（二）外消旋體一對對映體等量混合，得到外消旋體。熔點曲線1.透視式（三維結構）2.Fischer投影式（三）對映異構體的表示方法使用Fischer投影式的注意事項：（1）可以沿紙面旋轉，但不能離開紙面翻轉。（2）可以旋轉180。，但不能旋轉90?；?70。。（四）對映異構體構型的標示D/L標示法和R/S標示法D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛1.D/L標示法D、L與“+、-”沒有必然的聯(lián)系D-(+)-甘油醛D-(-)-乳酸相對構型和絕對構型絕對構型能真實代表某一光活性化合物的構型（R、S）與假定的D、L甘油醛相關聯(lián)而確定的構型。相對構型HO
7、2.R/S標記法B.Fischer投影式：A.三維結構：結論：當最小基團處于橫鍵位置時，其余三個基團從大到小的順序若為逆時針，其構型為R；反之，構型為S。結論：當最小基團處于豎鍵位置時，其余三個基團從大到小的順序若為順時針，其構型為R；反之，構型為S。SRR?判斷基團大小的依據是我們已經熟悉的順序規(guī)則?如果固定某一個基團，而依次改變另三個基團的位置，則分子構型不變。SSSSFischer投影式具有下列幾個性質：試判斷下列Fischer投影式中與(s)-2-甲基丁酸成對映關系的有哪
