旋光异构

[外文]：optical isomerism

又称光学异构，为两个或多个分子由于构型上的差异而表现出不同旋光性能的现象。这些分子互为旋光异构体。L.巴斯德对旋光异构进行了开创性的研究，为立体化学奠定了基础。

导致旋光异构现象的原因有两种：

（1）分子中含一个或多个手性原子（见手征性）。含有一个手性碳原子时，有两个旋光异构体，它们具有互为实物和镜像的关系，故也称对映异构。对映异构体具有相等的旋光能力，但旋光方向相反，其物理和化学性质极为相似，如甘油醛：

含有两个相同手性碳原子的分子，有三个旋光异构体，如酒石酸：

其中a和b为对映异构体;c的旋光能力由于分子内的两个结构相同但构型（见分子的构型）相反的手性原子的存在而互相抵消，称为内消旋体，它与a或b在分子中既有构型相同的部分，又有构型相互对映的部分，这种关系称为非对映异构。非对映异构体不仅旋光性不同，物理和化学性质也不尽相同。环状化合物中含有手性原子时，也可出现上述旋光异构现象。分子中当含有几个不同的手性原子时，其旋光异构体的数目为2n，n为不同手性原子的个数。

旋光异构体可用D-、L－法标记其构型，也可用R-、S－法标记其分子中每个原子的构型（见顺序规则）。

（2）某些分子虽然不含手性原子，但由于分子中的内旋转受阻碍，也可以引起旋光异构现象，例如取代的联苯类化合物、聚集多烯类化合物、柄型化合物和螺环化合物等：

这些分子中除有些可能含有c2轴之外，其他不含有任何对称因素。

除碳原子外，其他原子如氮、硫、硅、磷、砷、硼、铍等处于适当分子结构中时，也可造成对映异构。某些金属原子处于适当结构的配位化合物中时，也能出现对映异构，例如：

旋光异构现象与人类有密切的关系，多数天然产物都具有旋光性，许多与生命有关的大分子与旋光异构有密切的关系。许多细菌也只对药物中的某一个对映体有效应。目前，有机化学家们正在寻求高效率拆分对映体的方法和通过不对称合成高产率地获得某一指定旋光异构体的方法。