從立體的角度出發研究分子的結構和反應行為的學科。立體化學的研究物件是有機分子和無機分子。由於有機化合物分子中主要的價鍵──共價鍵──具有方向性特徵,立體化學在有機化學中佔有更重要的地位。

  簡史 立體化學創立於19世紀初期。法國人J.-B.畢奧最早觀察到有機物的旋光現象(見旋光異構),後來L.巴斯德關於酒石酸光性的研究和對旋光異構體的拆分、F.A.凱庫勒關於碳原子的四價學說、J..H.范托夫和J.-A.勒貝爾關於碳原子的正四面體學說、E.費歇爾關於糖類化合物構型(見分子的構型)的研究、O.哈塞爾和D.H.R.巴頓關於分子的構象和構象分析的理論、C.K.英戈爾德關於親核取代反應中的立體化學的研究,均對本學科的發展作出瞭重要貢獻。此外,A.韋爾納關於配位化學的研究,使立體化學在無機化學的領域中得到瞭擴展。近年來出現的關於周環反應方向的伍德沃德-霍夫曼規則,使立體化學得到瞭新的重要進展。

  分類 立體化學主要分為靜態立體化學和動態立體化學兩部分。靜態立體化學研究分子中各原子或原子團在空間位置的相互關系,也就是研究分子結構的立體形象──構型和構象,以及由於構型異構(包括幾何異構和旋光異構)和構象異構導致的分子之間的性質不同等問題。例如,立體異構的分類問題、構型和構象式的命名問題、外消旋體的拆分,以及構型的測定、構型間的聯系和轉換問題等。動態立體化學的研究內容主要分為構型異構體的制備及其在化學反應中的行為兩部分。前者主要以不對稱合成獲得某一旋光異構體為目的;後者除包括構象分析外,還對各個經典反應類型,如加成反應、取代反應中的立體化學現象進行深入的研究。

  應用 立體化學的觀點和方法適用於研究有機化合物的分子結構和反應性能,還在天然產物化學、生物化學、藥物化學、高分子化學中發揮重要的作用。在探索生命奧秘方面,特別是在對生物大分子,包括蛋白質、酶和核酸分子的認識和人工制造方面,立體化學尤為重要。

  

參考書目

 V.M.Potapov,Stereochemistry,MIR Pub.,Moscow,1979.