立体化学

这是一篇关于立体化学的思维导图，知识内容有偏振光和比旋光度、对映异构和手性、分子对称性和手性、对映异构与非对映异构。

立体化学

• 概述
  • 偏振光和比旋光度
    • 平面偏振光：只在一个方向上振动的光
    • 旋光性：物质使偏振光振动方向发生旋转的性质
      • 旋光度：旋光性物质使偏振光旋转的角度称为旋光度 记为α
      • 旋转的方向
        • 左旋体(-)或l：使偏振光向左旋转
        • 右旋体(-)或d：使偏振光向右旋转
    • 非旋光性物质
      • 如水和乙醇等使偏振光振动方向不变的物质
    • 旋光仪工作原理
    • 旋光度影响因素
    • 比旋光度
      • 应用：
  • 对映异构和手性
    • 手性
      • 实物与镜像不能重合的性质
        • 实物与镜像不能重合的物质具有手性，称为手性分子
        • 实物与镜像能重合的物质没有手性，称为非手性分子
  • 分子对称性和手性
    • 对称面
    • 对称中心
      • 分子中有一中心点，通过该点画直线，在等距的直线两端有相同的基团，则该中心点就是对称中心。
      • 具有对称中心的分子，物与像能重合，不是手性分子，没有旋光性。
    • 一个分子既没有对称面，又没有对称中心，则为手性分子。
  • 如何判断一个分子是否具有手性
    • 照镜子，看物与像是否重合
    • 观察有无手性碳
      • 若分子只含1个手性碳，即为手性分子
      • 分子含2个及以上手性碳，不一定是手性分子
    • 观察分子中有无对称因素
      • 若分子含有对称面或对称中心，为非手性分子
• 对映异构和非对映异构
  • 对映异构体的表示和标记
    • 表示
      • 伞式
      • 费歇尔投影式
        • 横前竖后
        • 投影式是用平面式来代表空间的立体结构，不能随意翻转
    • 标记
      • D/L构型标记
      • R/S构型标记
        • 以伞式来确定RS构型
        • 以费歇尔投影式来确定RS构型
  • 含一个手性碳原子的化合物
    • 含1个手性碳原子的分子，一定具有手性
    • 互为实物和镜像的2个分子不能重合，是2个不同分子，二者互为对映异构体
    • 二者都有旋光性，旋光度大小相等方向相反，一个左旋，一个右旋
    • 外消旋体
  • 含多个手性碳原子的化合物
    • 含有两个相同手性碳的分子
    • 内消旋体
  • 对映异构体的性质
    • 结构
      • 互为实物与镜像关系
    • 物理性质
      • 除旋光方向相反，其它物理性质相同
    • 化学性质
      • 在非手性环境中相同，在手性环境中的有差别。
• 主题
• 对映体之间更为重要的区别在于对生物体的作用不同。一对对映体之间往往具有不同的生理活性或者不同的药理活性。 因为生物体内各种生理作用都是在手性条件下发生的(生物体内的酶和各种蛋白质等都具有手性，是一个手性环境)，故手性分子的一对对映体进入生物体内后,会引起不同的手性识别,使其生理活性相差很大。
• 含有手性轴的旋光异构体
  • 聚集二烯烃（含有两个相互垂直的平面）
  • 螺环型
  • 联苯型（位阻型）
• 费歇尔投影式使用时的注意事项
• 如何把伞式写为投影式
• 手性碳
  • 连有四种不同基团的碳原子，称为手性碳，用C*表示
• 同分异构
  • 构造异构
    • 官能团异构
    • 碳架异构
    • 官能团位置异构
    • 互变异构
  • 立体异构
    • 构型异构
      • 顺反异构
      • 旋光异构
        • 对映异构
        • 非对映异构
    • 构象异构