有机化合物存在同分异构体，这是有机化合物种类繁多的原因之一。其中同分异构体，就是同一分子式不同构造、构型和构象的物质，分别称为构造异构体、构型异构体和构象异构体，简而言之，同分异构体，即一分三构。构型和构象异构体又叫做立体异构体。立体异构体，指的是 分子的空间构型和构象 的异构，如2-丁烯的顺式和反式结构，乳酸的右旋和左旋结构，乙烷的构象，环己烷的船式和椅式结构等。构造异构，有碳链异构、官能团异构、位置异构三类。这些我们在后面都会一一讲到。
这节课我们将开始进入立体化学的学习，我们先要对手性碳和对映异构体(旋光异构体)有一台初步了解，重点掌握透视式和费歇尔家用投影式的写法及转换，本节课后，你将对有机物的同分异构体有一台更深入的了解。
环烷烃的顺反异构(几何异构)
什么叫手性碳原子？什么是对映体？
手性碳，就是这个碳上连有四个不同基团，这个碳原子我们称其为手性碳原子，如果一台碳原子有双键或三键，将其视为连有两个或三个相同原子，不是手性碳原子。有一台手性碳原子的分子，由于手性碳原子具有手性，和其镜象对称体就像人的双手一样不能完全重合，而产生的同分异构体，我们称为对映异构体，简称对映体。有对映异构体的分子，一定具有旋光性，如乳酸分子:
从上图中可以看出，乳酸分子的一台碳上连有-H,-CH3,-COOH,-OH四个不同基团，故乳酸分子有一台手性碳，是手性分子，因此有对映异构体。
对映体的表示法？
对映体的表示法，关于对映体的表示法，主要有两种表示法，第一种是楔形透视式，第二种是费歇尔家用投影式，这两种写法都是将不同原子写进纸面的不同表示方法，也就是所有原子都在你书写的这个纸面上，分纸内和纸外两种。楔形透视式将键用三角形符号描述，分实线和虚线两种类型，实线代表伸向纸外，虚线代表伸向纸内，简记为“实外虚里”；费歇尔家用投影式将键用横线和竖线表示，它们相互垂直，横线表示伸向纸外，竖线表示伸向纸内，简记为“横外竖里”。例如乳酸的两种表示方法：
根据前面提到的两种表示法，根据乳酸的费歇尔家用投影式和楔形透视式，你应该能想象乳酸的空间结构吧！接下来就来讲讲这两种写法的相互转化。
首先是费歇尔家用投影式转楔形透视式，如何写呢？先把费歇尔家用投影式想象成空间结构，一般是正四面体形，手性碳周围的四个基团在正四面体的四个顶点，每三个顶点构成一台面，还有一台顶点远离这个面，转为楔形透视式的步骤：眼睛盯着一台面看，将远离这个面的那个顶点向下放平，旋转到你看的这个面的最下方，再家用投影，例如下图中，朝ACD那个面望去，B远离你，故将其向下放平，再家用投影到纸面上。其中CD在横线上，AB在竖线上。你也可以理解为AB都向纸内，故其在竖线上，CD都向纸外，故其在横线上。其实四面体有四个面，从不同的面家用投影，由上述方法，你会得到不同的楔形透视式，但它们表示同一物质。
接下来是楔形透视式转费歇尔家用投影式，你先根据横外竖里将其转化为空间结构，再将其中三个点(包括手性碳原子)确定为一台纸面，另外还有两个点(或两根键)，位于纸内的键用虚线三角形表示，位于纸外的用实线三角形表示；楔形透视式还可以将所有的键都用实虚三角线表示，此时将手性碳置于纸面，选择一台角度，然后将伸向纸内的用虚三角形，位于纸外的用实三角形表示，如上图。
分子的手性和旋光性
原子可以有手性，分子也可以有手性，分子的手性是其具有旋光性的充要条件，但是原子的手性却不是它具有旋光性的充要条件。有的分子没有手性碳原子，但却有旋光性，有的分子没有旋光性，但却有手性碳原子。后者称之为内消旋体。例如meso-酒石酸。具体内容在立体化学(5)中讲 |
