手性分子旋光仪圆二色谱ppt课件.pptx

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1、手性分子手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子；手性物体与其镜像被称为对映体；在有关分子概念的引用中也被称为对映异构体。可与其镜像叠合的物体被称为非手性的。手性及手性物质只有两类：左手性和右手性。有时为了对比，另外加上一种无手性（也称“中性手性”）。左手性用learus或者L表示，右手性用dexter或者D表示，中性手性用M表示。不具有对称面和对称中心的分子有一个重要的特点，就是实体和镜象不能重叠，镜面不对称性是识别手性分子与非手性分子的基本标志。对称轴不能作为分子手性判别的依据。除了利用偏光照射所

2、产生的角度偏差正负值相反外，对映异构体在化学特性、物理特性上大致相同光学活性当一束平面偏振光通过一个装有一对对映异构体中一种异构体的试管时，平面偏振光将会向左或向右弯曲或者旋转。而另一异构体在同样条件下（相同的温度、溶剂、浓度）也会导致偏振光发生同样程度的旋转，但方向相反，这种现象叫做旋光性。对映体和外消旋体一对对映体的旋光能力相等，但旋光方向相反。即，若一个能使平面偏振光向左旋转A度，一个则可使之向右旋转A度。将一对对映体等量混合，可以得到一个旋光度为零的组成物，称之为外消旋体。按照惯例，当面对光源方向观察时，如

3、果一个对映体能使偏振光向右旋转（顺时针旋转），这个对映体称为右旋体，用（d）或（+）表示；同理使偏振光左旋（逆时针旋转）的叫左旋体，用（l）或（-）表示。测量旋光性的仪器叫旋光仪。比旋光度标志一个异构体旋光能力的尺度就是比旋光度，它等于α/cl。内消旋体偶数个不对称碳原子的旋光性恰好相反，整个分子没有旋光性，就将该分子称为内消旋体。左/右旋光性面对光源观察使旋光仪第二棱镜向左旋的叫左旋光性，向右旋的叫右旋光性。旋光度用αλ表示，t为测试温度，λ为光的波长。R/S构型绝对构型将与手性碳原子相连的四个基团按照顺序规则排

4、列大小，将最小的基团放到离眼睛最远的地方，其他三个基团按照由大到小的方向旋转，顺时针旋转的手性碳为R构型，逆时针旋转的为S构型。潜非对称分子一个对称的分子经一个原子或基团被取代之后失去了其对称性，而变成一个非对称的分子，那么原来的对称分子称为“潜非对称分子”COOHHHCH3COOHHHOCH3COOHOHHCH3按手性中心分类HelicalChirality.Helicityisaspecialcaseofchiralityinwhichmoleculesareshapedasaright-orleft-hand

5、edspirallikeascreworspiralstairs.TheconfigurationsaredesignedMandP,respectively,accordingtothehelicaldirection.Viewedfromthetopoftheaxis,aclockwisehelixisdefinedasP,whereasacounterclockwiseorientationisdefinedasM.Thus,theconfigurationofexample9isdefinedasM.Pla

6、narChirality.CentralChirality.AxialChirality.现有的20多种氨基酸，只有一种是非手性的，甘氨酸，其他的都有一个立体中心圆二色性光谱光电场矢量（E）为光波振动矢量；电场矢量和光传播方向组成的平面称光波振动面；自然光含有各种波长的光（振幅），并且是在各个平面上振动；对着光前进的方向观察平面偏振光（planepolarizedlight)，又称线偏振光(linearlypolarizedlight)。对着光前进的方向观察时，一束光波的电场矢量都是在同一方向振动。当线偏振光沿着某

7、些晶体的光轴方向传播，或通过某些溶液时，它的偏振面将以光的传播方向为轴旋转；若电矢量的绝对值不变，则运动轨迹的投影是一个圆，就变成圆偏振。圆偏振光，对着光前进的方向观察时，一束光波的电场矢量（或磁场矢量）端点在空间的轨迹是以光传播方向为轴的圆形螺旋（在平面上的投影为圆形）。电矢量方向沿顺时针方向旋转，称为右圆（旋）偏振光，用R表示；电矢量方向沿逆时针方向旋转，称为左圆（旋）偏振光，用L表示。XYEx=E0cosωtEy=E0cos(ωt-/2)Ex2+Ey2=E02Ex=E0cosωtEy=E0cos(ωt+/

8、2)线偏振光——圆偏振光XY频率相同,方向相反振幅相同,相位相同线偏振光参照面圆偏振光——线偏振光频率相同,方向相反振幅相同、相位不同线偏振光2参照面1圆偏振光——线偏振光圆/线偏振光——线/圆偏振光任何偏振光都可以看成左旋光和右旋光的叠加椭圆偏振光，对着光前进的方向观察时，一束光波的电场矢量（或磁场矢量）端点在空间的轨迹是以光传播方向为轴的椭圆形螺旋