景山中學有機化合物的結構命名同分異構現象及電子效應（優選）景山中學有機化合物的結構命名同分異構現象及電子效應碳原子的價電子層結構（1）碳原子軌道的雜化(Hybridization)碳原子的價電子軌道sp3雜化s軌道和3個p軌道雜化組成4個等同的方向性更強的sp3雜化軌道，對稱軸彼此之間的夾角為109°28′sp2雜化s軌道和2個p軌道雜化組成3個等同的方向性更強的sp2雜化軌道，其對稱軸在同一個平面內，彼此之間的夾角為120°。sp雜化s軌道和1個p軌道雜化組成2個等同的方向性更強的sp雜化軌道，其對稱軸之間的夾角為180°。在共軛體系中，若一個原子或基團吸電子能力大于碳原子，就是具有吸電子共軛效應(－C)。1902年,NobelPrizeR為供電子基團時，反應進行速度相對較慢。構型異構是混合物，因為構型異構是兩種不同的物質。某物質溶液的旋光度α找到一個同它相對應的同類原子，互相對應的兩個原子和它只表示出分子中一個手性碳原子（編號最大的手性碳）的構型，只適用于與甘油醛構型類似的化合物。分子的偶極矩越大，表示分子的極性越大。同時，產生的負碳離子，其負電荷如能得到分散或離域也可使碳負離子穩定，而增強氫原子的酸性。碳正離子越穩定，能量越低，形成越容易，加成速度也越快，可見碳正離子的穩定性決定烯烴加成的取向。例如2、能夠正確運用次序規則，對烯烴的Z/E構型、手性化合物的R/S構型進行標記。（2）碳正離子或碳自由基是：3°＞2°＞1°；例如，同屬于AB2型分子，CO2的μ=0，可以判斷它是直線型的；CH3CH2C≡CH 與 CH2=CHCH=CH2例：cis-ClCH=CHCl,bp.（按荷負電原子類型）為伯>仲>叔。因為旋光現象是偏振光透過旋光性物質的分子時所造成的。結構簡式：CH3CH2CH2CH2CH3官能團(FunctionalGroup)：分子中能決定一類化合物主要性質、特別能起反應的一些原子或原子團。（2）有機分子中共價鍵的類型：σ鍵與π鍵σ鍵π鍵兩個原子的軌道沿鍵軸方向重疊，電子云繞著鍵軸對稱分布。兩個原子的軌道互相平行進行最大的側面重疊，電子云分布在兩個原子鍵軸的平面的上方和下方。鍵和鍵鍵可以繞鍵的對稱軸旋轉，其鍵不會發生斷裂，旋轉時所需的能量很少，故烷烴的構象豐富多彩。π鍵的特點

1）π鍵沒有軸對稱，因此以雙鍵相連的兩個原子之間不能再以C-Cσ鍵為軸自由旋轉，如果吸收一定的能量，克服p軌道的結合力，才能圍繞碳碳σ鍵旋轉，結果使π鍵破壞。

2）π鍵由兩個p軌道側面重疊而成，重疊程度比一般σ鍵小，鍵能小，容易發生反應。

3）π鍵電子云不是集中在兩個原子核之間，而是分布在上下兩側，原子核對π電子的束縛力較小，因此π電子有較大的流動性，在外界試劑電場的誘導下，電子云變形，導致π鍵被破壞而發生化學反應。甲烷的分子結構幾個有機小分子的分子結構：乙烷的分子結構乙烯中鍵的形成

乙烯的分子結構乙炔的結構PzPy

sp雜化，直線型結構乙炔的分子結構（3）電子的離域——-離域鍵分子軌道理論：組成分子的所有原子的價電子不只從屬于相鄰的原子，而是處于整個分子的不同能級的分子軌道中。分子軌道的導出：原子軌道線性組合在討論有機物的結構時，用價鍵法描述σ鍵部分，用分子軌道法描述π鍵部分。丁二烯4個π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間，而是分布在包含4個碳原子的2個分子軌道中，這樣形成的鍵叫做離域鍵(DelocalizedBond)。2、母體化合物主碳鏈的選擇-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-COR、-CHO、-COOR等取代基團鈍化苯環，親電取代反應比苯難于進行，反應主要發生在間位。分子中含有n個不同的手性碳原子，有2n個立體異構體。景山中學有機化合物的結構命名同分異構現象及電子效應(2R,3S)有對稱面，有手性碳，但分子沒有手性，稱為內消旋體。1902年,NobelPrize光源發射的光經偏振片得到的偏振光通過裝有旋光物質的溶液，偏振光的偏振面發生旋轉，將目視偏振鏡旋轉一個角度才能看到光束。間位定位基（第二類定位基）：(iv)比旋光度：1ml含有1g旋光物質濃度的溶液，放在1dm長的盛液管中測得的旋光度。是化學鍵強度的主要衡量標準；正、負電荷中心間的距離r和電荷中心所帶電量q的乘積，叫做偶極矩μ＝r×q。（4）手性化合物的D、L標記法它們穩定性的一般規律如下：間位定位基（第二類定位基）：碳正離子、碳自由基和碳負離子的結構與穩定性直接受到與之相連接的基團的影響。對稱面(見有機教材121頁)因為旋光現象是偏振光透過旋光性物質的分子時所造成的。恒等操作是所有分子幾何圖形都具有的，其相應的操作是對分子施行這種對稱操作后，分子保持完全不動，即分子中各原子的位置及其軌道的方位完全不變。在系統命名法中，取代基排列的先后順序、順反構型的確定、手性化合物的構型等都是根據次序規則，按一定的方法確定。(ii)親核試劑對羰基化合物的加成反應最有代表性的反應是醛或酮的羰基與格氏試劑加成的反應。苯分子中六個碳原子都以sp2雜化相互成鍵休克爾(Hückel)規律

苯環有特殊的穩定性，難于起加成反應，易于起取代反應，這些特性稱為芳香性(Aromaticity).但是，環丁二烯、環辛四烯與苯相似，都是環狀共軛體系，但沒有芳香性，具有典型烯烴性質，更活潑。具有平面的離域體系的單環化合物，其π電子數若為4n+2(n=0，1，2，…整數)，就具有芳香性。這就是休克爾規律。2、共價鍵的屬性(1)鍵長(BondLength)：以共價鍵相結合的兩原子核之間的距離。離域鍵鍵長平均化價鍵C—CC—HC=CC≡C鍵長(pm)154110134120(2)鍵角(BondAngle)：分子中某一原子與另外兩個原子形成的兩個共價鍵之間的夾角。環丙烷：香蕉形的彎曲鍵，存在角張力。(3)鍵能：對多原子分子，鍵能指分子中幾個相同類型鍵的離解能的平均值。 是化學鍵強度的主要衡量標準；相同類型的鍵中，鍵能愈大，鍵愈穩定。鍵鍵能(kJ/mol)鍵鍵能(kJ/mol)C—H415.3C—O357.7C—C345.6C—Cl338.9C=C610C—Br284.5C≡C835.1C—I217.6 (4)偶極矩

正、負電荷中心間的距離r和電荷中心所帶電量q的乘積，叫做偶極矩μ＝r×q。它是一個矢量，方向規定為從負電荷中心指向正電荷中心。偶極矩的單位是D（德拜）。根據討論的對象不同，偶極矩可以指鍵偶極矩，也可以是分子偶極矩。分子偶極矩可由鍵偶極矩經矢量加法后得到。實驗測得的偶極矩可以用來判斷分子的空間構型。例如，同屬于AB2型分子，CO2的μ=0，可以判斷它是直線型的；H2S的μ≠0，可判斷它是折線型的。可以用偶極矩表示極性大小。鍵偶極矩越大，表示鍵的極性越大；分子的偶極矩越大，表示分子的極性越大。鍵的極性---偶極矩

例：CH3δ+Clδ-鍵距μ=ede:中心電荷d：正負電荷中心的距離

Cl-Cl(鍵距為零)

分子的偶極距是各鍵的鍵距向量和:μ=0μ=0μ=1.94D

3、有機化合物的結構表示法路易斯電子式凱庫勒式（結構式）結構簡式：CH3CH2CH2CH2CH3

鍵線式另有鋸架式、紐曼投影式、菲舍Fischer投影式等乙烷的構象紐曼投影式是C－C垂直于紙面的乙烷模型的投影。Fischer投影式為了便于書寫和進行比較，對映體的構型常用費歇爾投影式表示：四、有機化合物的同分異構現象(ii)盡可能多的包含更多其它官能團（命名時作取代基）的最長碳鏈為主鏈（1）順反異構（幾何異構）：由于分子中存在阻礙單鍵自由旋轉的因素（碳碳雙鍵、碳環等），且組成雙鍵的每個原子（或環中的兩個原子）分別連接兩個不同的原子或原子團而產生的異構現象。若使偏振面逆時針旋轉時則稱為左旋異構體(用L-表示)，反之則稱為右旋異構體(用D-表示）。（1）芐基型或烯丙型一般較穩定；凡碳鏈處于垂直方向，最高氧化態在碳鏈上端的投影式中，編號最大的手性碳上的羥基處于右側的為D-構型，處于左側的為L-構型。CH3COCH3 與 CH3CH2CHO把與不對稱碳原子相連的四個基團按次序規則排序，將優先順序最小的基團置于觀察者的最遠處，這時其余三個基團按次序是順時針排列的為R構型，反之為S構型。分子中含有兩個不對稱碳原子，但兩個手性碳原子相同。這類碳負離子的穩定性順序：1）π鍵沒有軸對稱，因此以雙鍵相連的兩個原子之間不能再以C-Cσ鍵為軸自由旋轉，如果吸收一定的能量，克服p軌道的結合力，才能圍繞碳碳σ鍵旋轉，結果使π鍵破壞。它只表示出分子中一個手性碳原子（編號最大的手性碳）的構型，只適用于與甘油醛構型類似的化合物。構型與D-甘油醛相同的化合物，都叫做D型，而構型與L-甘油醛相同的，都叫做L型。1、靜電力：極性較大的分子之間由于靜電而產生的作用力。環狀化合物的順反異構當α碳上的氫原子被吸電子基團取代時，醇的酸性增強分子中含有兩個不對稱碳原子，但兩個手性碳原子相同。苯環有特殊的穩定性，難于起加成反應，易于起取代反應，這些特性稱為芳香性(Aromaticity).（1）順、反(trans,cis)命名（2）其它碳正離子是：3°＞2°＞1°；這類碳負離子的穩定性順序：它有兩種類型：吸電子誘導效應（－I）與給電子誘導效應（＋I）取決于氨基氮原子上電子云密度的高低。若使偏振面逆時針旋轉時則稱為左旋異構體(用L-表示)，反之則稱為右旋異構體(用D-表示）。D-L標記法是以甘油醛的構型為標準進行標記。由于分子中原子之間連接的次序不同而產生的異構現象，它又分為以下幾類：(iii)對于多原子基團，如果游離價所在原子相同，則把與它們相連的其它原子也按原子序數排列，再依次逐個比較它們的優先順序，直到可比較出它們的順序為止。生物體內的酶和各種底物都是手性的，因此對映體的生理性質往往有很大差別。（1）碳鏈異構：由于碳的骨架不同而產生的異構現象。1902年,NobelPrizeEmilFischer間位定位基（第二類定位基）：分子中含有兩個不對稱碳原子，但兩個手性碳原子相同。例如：—CH2Cl優先于—CHF2另有鋸架式、紐曼投影式、菲舍Fischer投影式等同時，產生的負碳離子，其負電荷如能得到分散或離域也可使碳負離子穩定，而增強氫原子的酸性。官能團(FunctionalGroup)：分子中能決定一類化合物主要性質、特別能起反應的一些原子或原子團。左旋和右旋異構體生理作用的差異是很有意義的。4個π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間，而是分布在包含4個碳原子的2個分子軌道中，這樣形成的鍵叫做離域鍵(DelocalizedBond)。正、負電荷中心間的距離r和電荷中心所帶電量q的乘積，叫做偶極矩μ＝r×q。是電子對的給予體，它在化學反應過程中以給出電子或共用電子的方式和其他分子或離子生成共價鍵。碳原子剩余的P軌道與這個平面垂直。1、按碳架分

二、有機化合物的分類

2、按官能團分

官能團(FunctionalGroup)：分子中能決定一類化合物主要性質、特別能起反應的一些原子或原子團。化合物類別官能團化合物類別官能團烷烴無醛或酮C=O羰基烯烴C=C雙鍵羧酸COOH羧基炔烴C≡C三鍵胺NH2(NH,N)氨基芳烴芳環磺酸SO3H磺基鹵代烴鹵素3、兩種分類法結合運用三、有機化合物的命名(Nomenclature)（一）普通命名法1、主碳鏈數目＋化合物類別主碳鏈數目≤

10，天干：甲、乙、丙、丁等主碳鏈數目>10，漢數字2、用正、異、新、仲、叔、季等表示某些特定的碳架結構。CH3CH2CH2COOH，正丁酸；(CH3)2CHCH2OH，異丁醇

（二）系統命名法根據IUPAC命名原則，結合普通命名法的基本名稱和漢語特點常見取代基1、化合物母體名稱的選擇

對于多官能團化合物，選擇哪一個官能團作為化合物的母體名稱，遵循如下順序：優先順序基團作官能團母體名作取代基名1－COOH羧酸羧基2－SO3H磺酸磺基3－COOR酯烴氧羰基4－COX酰鹵鹵甲酰基5－CONH2酰胺氨基甲酰基6－CN腈氰基7－CHO醛甲酰基8－CO(R)酮酮羰基9－OH醇、酚羥基10－NH2胺氨基11－OR醚烴氧基12C≡C炔炔基13C=C烯烯基14－R烴基X、NO2、NO只作為取代基出現在命名中，分別稱為鹵素、硝基、亞硝基。優先順序基團作官能團母體名作取代基名2、母體化合物主碳鏈的選擇主碳鏈的選擇應：(i)包含母體主官能團(ii)盡可能多的包含更多其它官能團（命名時作取代基）的最長碳鏈為主鏈3、主碳鏈碳原子的編號(i)主官能團所屬碳原子（所連碳原子）的編號盡可能小(ii)對于僅含取代基的烴類化合物，應從最靠近取代基的一端開始編號4、命名書寫原則取代基位次—（取代基數目）取代基名稱—（主體官能團位次）－母體名稱(i)將原子或原子團游離價所在的原子按原子序數大小排列，原子序數大的原子優先于原子序數小的原子。例如：Br>Cl>O>C>H(ii)對同位素元素，則按相對原子質量大的優先于相對原子質量小的排列。例如：T>D>H5、次序規則

在系統命名法中，取代基排列的先后順序、順反構型的確定、手性化合物的構型等都是根據次序規則，按一定的方法確定。(iii)對于多原子基團，如果游離價所在原子相同，則把與它們相連的其它原子也按原子序數排列，再依次逐個比較它們的優先順序，直到可比較出它們的順序為止。例如：—CH2Cl優先于—CHF2—CH2CH(CH3)2優先于—CH2CH2CH(CH3)2(iv)對于含重鍵如雙鍵或三鍵的基團，可以把它認為是與兩個或三個相同的原子相連。

取代基排列的先后順序：按次序規則優先的基團靠近母體名稱6、構型標記（1）順、反(trans,cis)命名烯烴：雙鍵兩個碳原子所連相同基團在同一邊時，稱為順式,反之為反式。環烷烴：相同取代基團在環的同一邊時，稱為順式，反之為反式。(2)雙鍵化合物的Z/E命名法若雙鍵兩碳原子所連‘優先’基團在同一邊，稱為Z構型，反之為E構型。（3）手性化合物的R/S標記

把與不對稱碳原子相連的四個基團按次序規則排序，將優先順序最小的基團置于觀察者的最遠處，這時其余三個基團按次序是順時針排列的為R構型，反之為S構型。（3）手性化合物的R/S標記2、母體化合物主碳鏈的選擇（3）官能團異構：由于分子中官能團不同而產生的異構現象。4個π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間，而是分布在包含4個碳原子的2個分子軌道中，這樣形成的鍵叫做離域鍵(DelocalizedBond)。3、誘導效應與共軛效應往往同時起作用，其綜合影響決定于兩種效應的方向及相對強度。景山中學有機化合物的結構命名同分異構現象及電子效應分子中含有兩個不對稱碳原子，但兩個手性碳原子相同。Fischer費歇爾投影式在共軛體系中，若一個原子或基團吸電子能力大于碳原子，就是具有吸電子共軛效應(－C)。-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-COR、-CHO、-COOR等取代基團鈍化苯環，親電取代反應比苯難于進行，反應主要發生在間位。恒等操作是所有分子幾何圖形都具有的，其相應的操作是對分子施行這種對稱操作后，分子保持完全不動，即分子中各原子的位置及其軌道的方位完全不變。把與不對稱碳原子相連的四個基團按次序規則排序，將優先順序最小的基團置于觀察者的最遠處，這時其余三個基團按次序是順時針排列的為R構型，反之為S構型。D光，λ=589.此類取代基稱為有鈍化作用的鄰、對位取代基。旋光儀主要由一個光源、兩個尼科爾棱鏡和一個盛測試樣品的盛液管組成。2、能夠正確運用次序規則，對烯烴的Z/E構型、手性化合物的R/S構型進行標記。分子間力主要指靜電引力、范得華力、氫鍵CH3CH2C≡CH 與 CH2=CHCH=CH2（4）手性化合物的D、L標記法(1)鍵長(BondLength)：以共價鍵相結合的兩原子核之間的距離。分子軌道理論：組成分子的所有原子的價電子不只從屬于相鄰的原子，而是處于整個分子的不同能級的分子軌道中。1902年,NobelPrizeCanh-Ingold-PrelogSystemEmilFischer1902年,NobelPrize確定用D/L表示絕對構型（4）手性化合物的D、L標記法Fischer投影式為了便于書寫和進行比較，對映體的構型常用費歇爾投影式表示：D-L標記法D-L標記法是以甘油醛的構型為標準進行標記。凡碳鏈處于垂直方向，最高氧化態在碳鏈上端的投影式中，編號最大的手性碳上的羥基處于右側的為D-構型，處于左側的為L-構型。D-構型L-構型D-L標記法右旋甘油醛的構型被定為D型，左旋甘油醛的構型被定為L型。構型與D-甘油醛相同的化合物，都叫做D型，而構型與L-甘油醛相同的，都叫做L型。“D”和“L”只表示構型，不表示旋光方向。D-L標記法命名時，若既要表示構型又要表示旋光方向，則旋光方向用“(+)”和“(－)”分別表示右旋和左旋。如左旋乳酸的構型與右旋甘油醛（即D-甘油醛）相同，所以左旋乳酸的名稱為D-(－)-乳酸，相應的，右旋乳酸就是L-(+)-乳酸。D-L標記法

D-L標記法使用已久，對具有一個手性碳原子的分子表示比較方便，但對含有多個手性碳原子的化合物該方法卻并不合適。它只表示出分子中一個手性碳原子（編號最大的手性碳）的構型，只適用于與甘油醛構型類似的化合物。一般用于糖類和氨基酸的構型標記。（4）手性化合物的D、L標記法D、L標記法是以甘油醛的構型為參照，相對比較而得到的相對構型表示法，在糖類化合物、氨基酸等少數情況下使用。Fischer費歇爾投影式7、環狀化合物的命名（1）單脂環烴：簡單環烷烴，在母體環名稱前加取代基的位次和名稱（2）單環芳烴：以苯為母體，烷基為取代基1－甲基－4－異丙基環己烷1,3－二甲苯

對于結構較復雜的苯的衍生物，苯環通常作為取代基命名（3）簡單雜環化合物以雜環為母體，從雜原子開始編號（三）部分化合物的俗名、縮寫

蟻酸、醋酸、草酸、硬脂酸、軟脂酸、酒石酸、肉桂酸、苦味酸、葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、核糖、脫氧核糖、甘氨酸、鹵仿、甘油；DMF、THF、DMSO、DNA、RNA酒石酸肉桂酸N-甲酰二甲胺C3H7NO四氫呋喃

C4H8O二甲基亞砜

分子式：（CH3）2SO要點：1、掌握母體的選擇、主碳鏈的選擇以及編號原則。2、能夠正確運用次序規則，對烯烴的Z/E構型、手性化合物的R/S構型進行標記。四、有機化合物的同分異構現象1、構造異構由于分子中原子之間連接的次序不同而產生的異構現象，它又分為以下幾類：（1）碳鏈異構：由于碳的骨架不同而產生的異構現象。

分子式為C6H14的烷烴，其異構體有：（2）位置異構：由于官能團在碳鏈或碳環上的位置不同而產生的異構現象。（3）官能團異構：由于分子中官能團不同而產生的異構現象。

CH3CH2OH 與 CH3OCH3CH3CH2C≡CH 與 CH2=CHCH=CH2CH3COCH3

與

CH3CH2CHO2、立體異構分子中原子或原子團相互連接次序相同，但空間的排列方式不同，包括：（1）順反異構（幾何異構）：由于分子中存在阻礙單鍵自由旋轉的因素（碳碳雙鍵、碳環等），且組成雙鍵的每個原子（或環中的兩個原子）分別連接兩個不同的原子或原子團而產生的異構現象。雙鍵化合物產生順反異構的充分必要條件是雙鍵原子上各自連有不同的兩個原子或基團。環狀化合物的順反異構

（2）手性化合物的立體異構：對映異構體和非對映異構體

(i)手性分子：一個分子與其鏡像不能重疊，此分子具有手性，或稱此分子為手性分子一個分子與其鏡像分子，互為對映異構體，中心的不對稱碳原子為手性碳。兩個異構體可區分為R構型或S構型。乳酸R構型S構型在共軛體系中，若一個原子或基團吸電子能力大于碳原子，就是具有吸電子共軛效應(－C)。紐曼投影式是C－C垂直于紙面的乙烷模型的投影。根據討論的對象不同，偶極矩可以指鍵偶極矩，也可以是分子偶極矩。（按荷負電原子類型）為伯>仲>叔。取決于氨基氮原子上電子云密度的高低。H2S的μ≠0，可判斷它是折線型的。根據IUPAC命名原則，結合普通命名法的基本名稱和漢語特點兩個原子的軌道互相平行進行最大的側面重疊，電子云分布在兩個原子鍵軸的平面的上方和下方。共價鍵異裂形成正負離子的反應成為離子型反應。1、靜電力：極性較大的分子之間由于靜電而產生的作用力。(ii)盡可能多的包含更多其它官能團（命名時作取代基）的最長碳鏈為主鏈1902年,NobelPrize-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-COR、-CHO、-COOR等取代基團鈍化苯環，親電取代反應比苯難于進行，反應主要發生在間位。能使平面偏振光旋轉一定角度的物質稱為旋光性物質。(iv)比旋光度：1ml含有1g旋光物質濃度的溶液，放在1dm長的盛液管中測得的旋光度。(3)鍵能：對多原子分子，鍵能指分子中幾個相同類型鍵的離解能的平均值。（3）手性化合物的R/S標記官能團(FunctionalGroup)：分子中能決定一類化合物主要性質、特別能起反應的一些原子或原子團。1、靜電力：極性較大的分子之間由于靜電而產生的作用力。碳正離子越穩定，能量越低，形成越容易，加成速度也越快，可見碳正離子的穩定性決定烯烴加成的取向。反應試劑在反應過程中，對與之相互作用的原子或體系給予或共享電子對者，稱為親核試劑。

恒等操作是所有分子幾何圖形都具有的，其相應的操作是對分子施行這種對稱操作后，分子保持完全不動，即分子中各原子的位置及其軌道的方位完全不變。恒等操作(ii)對稱元素

將分子圖形以直線為軸旋轉某個角度能產生分子的等價圖形。旋轉軸能生成n個旋轉操作，記為：操作定義單重（次）軸pq2=)(2C二重（次）軸三重（次）軸n重（次）軸n…pq2=3pq2=2pq2=)(1C)(3C)(nCnC軸定義對稱軸：Cn

Cn

對稱軸和旋轉操作操作演示２C３C(ii)對稱元素對稱面(見有機教材121頁)對于分子中任何一個原子來說，在中心點的另一側，必能找到一個同它相對應的同類原子，互相對應的兩個原子和中心點同在一條直線上，且到中心點有相等距離。這個中心點即是對稱中心。有對稱中心222ClHC3無對稱中心BF對稱中心：i(ii)對稱元素對稱中心：i在絕大多數情況下，分子中沒有對稱面和對稱中心，分子就有手性。(手性分子可以有對稱軸）(iii)對映體的性質：對映體的熔點、沸點、溶解度以及與非手性試劑的反應速度都相同。生物體內的酶和各種底物都是手性的，因此對映體的生理性質往往有很大差別。

對映體對偏振光的旋轉方向不同，右旋用（＋）表示，左旋用（－）表示。對映體等摩爾的混合物稱為外消旋體。偏振光過濾器樣品池檢測儀

旋光儀主要由一個光源、兩個尼科爾棱鏡和一個盛測試樣品的盛液管組成。普通光經第一個棱鏡（起偏鏡）變成偏振光，然后通過盛液管，再由第二個棱鏡（檢偏鏡）檢驗偏振光的振動方向是否發生了旋轉，以及旋轉的方向和旋轉的角度。

比旋光度偏振光過濾器樣品池檢測儀

光源發射的光經偏振片得到的偏振光通過裝有旋光物質的溶液，偏振光的偏振面發生旋轉，將目視偏振鏡旋轉一個角度才能看到光束。比旋光度偏振光過濾器樣品池檢測儀

能使平面偏振光旋轉一定角度的物質稱為旋光性物質。若使偏振面逆時針旋轉時則稱為左旋異構體(用L-表示)，反之則稱為右旋異構體(用D-表示）。比旋光度偏振光過濾器樣品池檢測儀

能使平面偏振光旋轉一定角度的物質稱為旋光性物質。旋光分左旋(L)和右旋(D)，等量的L和D的混合物不具旋光性，稱DL型化合物(即外消旋體)。比旋光度

能使平面偏振光旋轉一定角度的物質稱為旋光性物質。旋光分左旋(L)和右旋(D)，等量的L和D的混合物不具旋光性，稱DL型化合物(即外消旋體)。

左旋和右旋異構體生理作用的差異是很有意義的。例如存在于煙草中左旋尼古丁的毒性要比人工合成出來的右旋尼古丁毒性大的多，顯然與它們在生物體中不同的反應部位有關。旋光異構體的拆分及合成研究是目前研究熱點之一。由旋光儀測得的旋光度，甚至旋光方向，不僅與物質的結構有關，而且與測定的條件有關。因為旋光現象是偏振光透過旋光性物質的分子時所造成的。透過的分子愈多，偏振光旋轉的角度愈大。因此，由旋光儀式測得的旋光度與被測樣品的濃度（如果是溶液），以及盛放樣品的管子（旋光管）的長度密切相關。通常，規定旋光管的長度為1dm，待測物質溶液的濃度為1g/mL，在此條件下測得的旋光度叫做該物質的比旋光度，用[α]表示。比旋光度僅決定于物質的結構，因此，比旋光度是物質特有的物理常數。

比旋光度比旋光度，用[α]表示

某物質溶液的旋光度α

C--溶液的濃度（g/mL）；l--旋光管長度（dm）

因偏振光的波長和測定時的溫度對比旋光度也有影響，故表示比旋光度時，還要把溫度及光源的波長標出，將溫度寫在[α]的右上角，波長寫在左下角

溫度寫在[α]的右上角，波長寫在左下角

D鈉光，λ=589.3nm(iv)比旋光度：1ml含有1g旋光物質濃度的溶液，放在1dm長的盛液管中測得的旋光度。D光，λ=589.3nm分子中含有兩個不對稱碳原子，且不相同。2,3,4－三羥基丁醛(2R,3R)與(2R,3S)或(2S,3R)互為非對映異構體(v)非對映異構分子中含有n個不同的手性碳原子，有2n個立體異構體。分子中含有兩個不對稱碳原子，但兩個手性碳原子相同。酒石酸(2R,3S)有對稱面，有手性碳，但分子沒有手性，稱為內消旋體。外消旋內消旋（3）構象異構：由于圍繞單鍵旋轉而產生的分子中原子或基團在空間的排列形式，即是構象異構。單鍵旋轉后可以產生無數個構象異構體，但有幾種極端的構象。乙烷的構象紐曼投影式是C－C垂直于紙面的乙烷模型的投影。構象異構體易于互相轉變，通過σ－鍵旋轉即可，而構型異構體不易相互轉變，需要破裂化學鍵。

正丁烷的構象

構象異構體易于互相轉變，通過σ－鍵旋轉即可，而構型異構體不易相互轉變，需要破裂化學鍵。

環己烷的構象構型異構是混合物，因為構型異構是兩種不同的物質。

構象異構則不是混合物，因為構象是通過sigama鍵旋轉而形成的，sigema鍵可以自由旋轉，從而形成不同的構象，但是構象是不斷發生變化的，即一個構象隨時都會轉變成為另一個構象，因此不是混合物。

#互變異構：不同的異構體處于動態平衡之中，能很快的相互轉變。羰基與烯醇結構的互變異構葡萄糖的互變異構要點：1、掌握立體化學的基本知識：順反異構、手性、對映異構體等概念。2、了解構象、互變異構等方面的基本知識。五、電子效應1、誘導效應(InductionEffect)：由于分子中原子的電負性不同而產生的一種極化效應。

它沿σ鍵傳遞，且漸遠漸弱（一般到三個原子）。反應活性中心的電子云密度的大小直接決定著有機化合物的化學性質、反應方式以及反應速度。-I：F>Cl>Br>I+I：(CH3)3C—>(CH3)2CH—>CH3CH2—>CH3—它有兩種類型：吸電子誘導效應（－I）與給電子誘導效應（＋I）I=02、共軛效應(ConjugationEffect)：（共軛穩定化）在共軛體系中，由于電子離域而產生的效應。在共軛分子中，電子云分布趨于平均化，即電子云密度大的地方向電子云密度小的地方轉移，并沿著共軛鏈傳遞，傳遞時遠而不弱。共軛體系主要包括：共軛效應可分為：吸電子共軛效應(－C)供電子共軛效應(＋C)

在共軛體系中，若一個原子或基團吸電子能力大于碳原子，就是具有吸電子共軛效應(－C)。若一個原子或基團給電子能力大于碳原子，就是具有供電子共軛效應(＋C)。3、誘導效應與共軛效應往往同時起作用，其綜合影響決定于兩種效應的方向及相對強度。

P-P-π共軛P-π共軛P-π共軛P-π共軛π-π共軛4、電子效應對化合物的性質產生重大影響（1）對化合物酸、堿性強度的影響醇的酸性：伯醇>仲醇>叔醇。當α碳上的氫原子被吸電子基團取代時，醇的酸性增強醇pKa醇pKaCH3CH2OH15.9ClCH2CH2OH14.3(CH3)3COH19.2Cl3CCH2OH12.4pKa越小，酸性越強酚的酸性羧酸的酸性酸性判斷規律：a．凡有利于提高氧上電子云密度的取代基使酸性下降，凡降低氧上電子云密度的取代基使酸性提高。b．酸性伯醇>仲醇>叔醇。伯醇體積較小，易溶劑化，有利于質子的離解，酸性增強胺的堿性： 取決于氨基氮原子上電子云密度的高低。氮原子上電子云密度愈高，胺的堿性愈強。 脂肪族胺的堿性比氨強，芳香族胺的堿性比脂肪族胺和氨都弱。堿性：CH3CH2NH2>CF3CH2CH2NH2>CF3CH2NH2

(2)對化合物反應活性及活性中心位置的影響(i)苯環上的親電取代反應活性親電試劑共價鍵異裂形成正負離子的反應成為離子型反應。在離子型反應過程中接受電子或共用電子（這些電子原屬于另一反應物的）的試劑稱為親電試劑（electrophilicreaction)或稱為親電體(electrophiles)。例如金屬離子和氫質子都是親電試劑。親電試劑由于缺少電子，容易進攻反應物上帶部分負電荷的位置，由這類親電試劑進攻而發生的反應稱為親電反應。

親電取代反應是一種親電試劑取代其它官能團的化學反應，這種被取代的基團通常是氫，但其他基團被取代的情形也是存在的。親電取代是芳香族化合物的特性之一．芳香烴的親電取代是一種向芳香環系，如苯環上引入官能團的重要方法。(2)對化合物反應活性及活性中心位置的影響(i)苯環上的親電取代反應活性-R、-OH、-OR、-NH2、-NHR、-NR2等取代基團能活化苯環，親電取代反應比較容易進行，反應主要發生在鄰、對位。-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-COR、-CHO、-COOR等取代基團鈍化苯環，親電取代反應比苯難于進行，反應主要發生在間位。

鹵素取代基鈍化苯環，鄰位和對位鈍化程度較間位小，有利于形成鄰位和對位的取代異構體。此類取代基稱為有鈍化作用的鄰、對位取代基。親電取代反應比苯難于進行，反應主要發生在鄰、對位。兩類定位基：鄰、對位定位基（第一類定位基）：

-O-,-N(CH3)2,-NH2,-OH,-OCH3,-NHCOCH3,-OCOCH3,-F,-Cl,-Br,-I,-CH3,-CH2Cl,-CH2COOH,-CH2F等。間位定位基（第二類定位基）：

-N+(CH3)3,-CF3,-NO2,-CN,-SO3H,-COOH,-CHO,-COOCH3,-COCH3,-CONH2,-N+H3,-CCl3等。親核試劑是電子對的給予體，它在化學反應過程中以給出電子或共用電子的方式和其他分子或離子生成共價鍵。

親核試劑通常是路易斯堿，例如，HO—、RO—、Cl—、Br—、CN—、R3N—、H2O、ROH等是親核試劑。

親核試劑是電子對的給予體，它在化學反應過程中以給出電子或共用電子的方式和其他分子或離子生成共價鍵。

烯烴和芳烴也常被看作是親核試劑，因為它們易與正離子或缺電子的分子反應。

反應試劑在反應過程中，對與之相互作用的原子或體系給予或共享電子對者，稱為親核試劑。親核加成反應

親核加成反應是由親核試劑與底物發生的加成反應。反應發生在碳氧雙鍵、碳氮叁鍵、碳碳叁鍵等等不飽和的化學鍵上。最有代表性的反應是醛或酮的羰基與格氏試劑加成的反應。

RC=O+R'MgCl→RR'C-OMgCl

再水解得醇，這是合成醇的良好辦法。在羰基中，O稍顯電負性；在格氏試劑中，C-Mg相連，Mg稍顯電正性，C是親核部位。于是格式試劑的親核碳進攻親電的羰基碳，雙鍵打開，新的C-C鍵形成。

水、醇、胺類以及含有氰離子的物質都可以與羰基加成。碳氮叁鍵(氰基)的親核加成主要表現為水解生成羧基。

此外，端炔的碳碳叁鍵也可以與HCN等親核試劑發生親核加成，如乙炔和氫氰酸反應生成丙烯腈(CH=CH-CN)。

其他重要的親和加成反應有：麥克爾加成、醇醛加成/縮合等等。

親核加成反應(ii)親核試劑對羰基化合物的加成反應R為吸電子基團時，反應進行速度快；

R為供電子基團時，反應進行速度相對較慢。（3）對碳正離子、碳負離子、游離基穩定性的影響(i)碳正離子

碳正離子是一種帶正電的極不穩定的碳氫化合物。碳正離子與自由基一樣，是一個活波的中間體。碳正離子有一個正電荷，最外層有6個電子。帶正電荷的碳原子以SP2雜化軌道與3個原子（或原子團）結合，形成3個σ鍵,與碳原子處于同一個平面。碳原子剩余的P軌道與這個平面垂直。碳正離子是平面結構。根據帶正電荷的碳原子的位置，可分為一級碳正離子，二級碳正離子和三級碳正離子。

（3）對碳正離子、碳負離子、游離基穩定性的影響(i)碳正離子碳正離子的結構與穩定性直接受到與之相連