兰州交通大学：《有机化学》课程教学课件（打印版）第八章 立体化学（Stereochemistry）

第八章立体化学(Stereochemistry) 【重点】 1.基本概念：分子的手性、手性碳原子、对称因素、 对映体、非对映体、外消旋体和内消旋体。 2.Fischer?投影式的书写方法及注意事项。 3.R/S构型的命名方法。 【难点】 I.Fischer投影式的书写方法及注意事项。 2.R/S构型的命名方法及对立体化学的理解

碳链（碳架）异构 官能团位置异构 构造异构 官能团异构 互变异构 同分异构 顺反异构 「构型异构了 立体异构 光学异构 构象异构

构型（configuration).：具有一定构造 的分子中原子在空间的排列状况。 构象：由于σ键的自由旋转， 从而使分子中的原子或基团在 空间有不同的排布方式。 乙烷的交叉式构象 正四面体

σ键的自由旋转 甲烷 乙烷

环己烷的构象 0.18nm 船式构象 椅式构象

引言：光学异构现象及重要性 一种名叫“反应停”的药物曾经带给人类空前的灾 难。20世纪50年代由德国一家制药公司开发的治疗孕妇 早期不适的药物一反应停，药效很好，反应停便成了 “孕妇的理想选择”（当时的广告用语），但很快发现服 用了反应停的孕妇生出的婴儿很多是四肢残缺。虽然欧 洲各国当即停止了反应停的销售，但已经造成了数以千 计的儿童畸形。 被反应停夺去胳膊的孩子们

联邦德国汉堡大学的 兰兹博士研究发现，反应 停中一种构型有致畸作用， 而另一构型有镇静作用。 反应停的两种手性分子结构 两个分子的结构从平面上看一模一样，但在空间上完 全不同，它们构成了实物与镜象的关系，也可以比作左 右手的关系，所以叫手性分子。对于手性药物，一个异 构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是 有害的。很明显，研究光学异构现象对于科学研究以及 人类健康有着重要意义

2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、 日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯， 以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩。 这三位科学家的成就在于 找到了立体选择性合成的方 法和催化剂，可以高效、快 速地制造一种手性分子而不 生成另一种。他们的发现开 拓了分子合成的新领域，对 学术研究和新药研制具有非 常重要的意义

一、基本概念 1、偏振光和旋光活性 光是一种电磁波，光波的振动方向与光的前进方向垂直。 一一 普通光 尼科尔棱镜 偏光 如果让光通过一个Nicol棱镜（起偏镜），就不是所有 方向的光都能通过，而只有与棱镜晶轴方向平行的光才能 通过。这样，透过棱镜的光就只能在一个方向上振动，象 这种只在一个平面上振动的光，称为平面偏振光，简称偏 振光或偏光(plane polarized light)