对映异构

这是一篇关于对映异构的思维导图，包括：4.1旋光性、4.2手性、4.3手性的判别、4.4含一个不对称碳原子的化合物、4.5含两个或多个手性碳原子化合物的立体化学、4.6环状化合物的立体异构体。

对映异构

• 手性和对映异构
  • 手性：实物与其镜像不能完全重合的特性
  • 对映异构体：互为实物和镜像又不能完全重合的分子（手性分子）
  • 不对称碳原子（手性碳原子）：连有四个不同原子或基团的碳原子
  • 对映异构体的判断标准：（1)镜像判断（2）手性判断（3）对称性判断 对称面、对称中心（具有对称面、对称中心分子不是手性分子） 对称轴（不能作为分子有无手性的判据）
  • 对映异构体的根本判断标准：既没有对称面，又没有对称中心；含有一个不对称碳原子的分子没有对称面和对称中心，一定是手性分子，有一对对映异构体
  • 有不对称碳原子的分子不一定是手性分子； 手性分子不一定具有不对称碳原子（丙二烯型化合物）
• 旋光性
  • 旋光性：能使偏振光振动平面旋转的性质
  • 右旋-使偏振光振动平面向右旋转称右旋+ 左旋-使偏振光振动平面向左旋转称左旋—
  • 旋光度：旋光活性物质使偏振光振动平面旋转的角度，用a表示，它不仅是由物质的旋光性（与物质的结构有关）决定的，也与测定的条件有关
  • 旋光度大小的因素：1温度、2波长、3旋光度的长度、4溶剂的性质、5旋光管中物质浓度
  • 比旋光度【α}:
• 构象与旋光性
  • 含手性构象的分子未必是手性的
  • 一般可以从分子对称性最好的构象推测判断分子是否具有手性，如果对称性最好的构象都是手性构象，则一般来说，分子是手性分子。
  • 环状：平面 链状：全交叉或全重
• 环状化合物的立体异构
  • 环丙烷衍生物
  • 取代环己烷旋光性
    • 由构象引起的对映异构体可不考虑，将环作为一个平面对待
• 含几个不对称碳原子的开链化合物
  • 含两个相同手性碳原子的化合物的对映异构
    • 这类化合物中2个手性碳原子所连的四个基因不完全相同
  • 含假不对称碳原子的分子（一个碳原子连接的两个取代基构型不同时）
• 含一个不对称碳原子的化合物
  • R/S标记法
    • 先排顺序，后定方向
      • 对手碳原子所连的四个原子或原子团根据次序规则排列先后原子序数大的优先，双键，三键可以看作两个三个相同的原子
      • 把排序最小的放在最远的位置，其余按大中小的顺序，若顺——R，逆——S
    • 当最小基因处于竖键位置时，正标定
    • 当最小基因处于横键位置时，反标定
  • D/L标记法
    • OH在右边为D型，在左边为L型
    • 在fischer投影式中，C上取代基处于右侧为D型，左侧为L型
• 构型的表示方法
  • 透视法
    • 楔形线表示伸向纸平面外，虚楔形线表示伸向纸平面后
  • 费歇投影式
    • a.横竖两条直线的交叉点代表手性碳原子，位于纸面；b.横线表示与C相连的两个键指向平面的前面，竖线表示指向纸平面的后面； c.将主碳链写在竖线上，编号最小的碳原子写在竖线上端
      • 主碳链竖直 编号小在上 横前竖后
    • Fischer投影式不能离开纸面翻转，在纸平面内可以旋转，但不能旋转90度、270度
  • 判断不同投影式是否同一构型的方法
    • a.将投影式在纸平面上旋转180度，仍为原构型。b.任意固定一个基团不动，依次顺时针或逆时针调换另外三个基团的位置，不会改变原构型
    • 对调任意两个基因的位置，对调偶数次构型不变对调奇数次则为原构型的对映体