脂肪族化合物的旋光性
脂肪族化合物从光学活性物质的数量及其复杂性上看都是一类重要的化合物。脂肪族化合物的结构是非刚性的，容易发生变化。各种不同构象之间的转化能垒很小，这些构象在平衡体系中所占的比例易受外界条件的影响。理论上每个C-C单键的自由旋转都可产生无限多的构象。因此它是分析和研究旋光性与结构之间关系最困难的一类化合物。
尽管这类化合物中每一个C-C单键都可产生无限多个构象，但是只有3个能量最低的交叉式和3个能量最高的重叠式构象，其他都是介于交叉式和重叠式之间的构象。在常温下每个C-C键的构象平衡体系中，3种交叉式构象的总百分比含量约占99%以上。这个百分比实际上包含交角接近于60度的构象，因为这些构象的能量与交角为60度的交叉式构象能量差值很小，而且这些中间构象中6个共价键的相对平均位置，其交角都是60度。常温下，在构象平衡体系中的重叠式构象很少。因此在一般情况下，在分析结构和旋光性之间的关系时，只考虑3个交叉式构象及其百分含量，不必考虑重叠式构象。只有个别的特殊化合物在极性很小的溶剂中或气相中，有可能存在接近于重叠式的构象。当电负性很强的原子取代丙烷中C1上的氢原子时，就会出现这种情况。因取代的原子电负性很大，诱导效应使它们带有过剩的负电荷。由于同样的原因，使其相邻原子上的氢原子带有部分正电荷。氟、氧、氯原子与邻位C上的氢原子都有较强的静电引力。因而接近于重叠式的构象反而稳定。在极性溶剂中，如水、醇，因溶剂化效应，这种重叠式构象会因此而消除。在确定最稳定的构象时，还须注意通常2种取代基处于对位交叉式是最稳定的构象。如果2种取代基之间可以形成氢键或其他某种引力，也会使邻位交叉式成为最稳定的构象（如下图）。
邻位交叉式为稳定构象的几种化合物
由此可见，在分析结构和旋光性之间的关系时，要特别注意构象分析。在确定稳定构象时，要注意能否形成氢键以及偶极间的作用力。构象分析时不能忽略溶剂的作用。
范德华力和弯曲键
在有机化合物分子中，每一个原子和不与之成键的其他原子，无论是同一分子中的原子还是不同分子中的原子，彼此之间都同时存在引力和斥力。这种力称为范德华力。当2个原子相距较远时，引力占优势。相距较近时，斥力占优势。当引力和斥力恰好相等时，其间的距离就是2个原子的范德华半径之和。2原子进一步靠近时，就会产生净斥力，距离越近，净斥力越大。例如，甲烷是最简单的有机化合物，4个C-H键的键长都是0.109nm，6个键角都是109.28度。氢原子的范德华力半径为0.12nm。甲烷中任何2个氢原子之间的距离（0.18nm）都小于氢原子间的范德华半径之和，意味着甲烷中的任何2个氢原子之间都存在斥力，正式由于氢原子之间和成键轨道之间的相等斥力，4个C-H键之间的键角才是109.28度。只有处理这种状态，氢原子之间以及成键轨道之间彼此的距离最远，斥力最小，分子的内能最低。如果2个氢原子被范德华半径较大的原子取代，因为斥力较大，键角必然增大。含有一个简单手性碳原子的化合物。由于手性碳原子上连接有4个互不相同的原子或基团。它们的范德华半径各不相同，其斥力不等，手性碳原子上的4个键角必然都是弯曲的，而且弯曲的方向各不相同。这样一个手性碳原子和她周围的4个键所连接的原子或基团就构成了6个半匝的螺旋。当4个键的弯曲度不太大时，则6个螺旋中应该是4个右手螺旋，2个左手螺旋，或者4个左手螺旋，2个右手螺旋。手性碳原子上所连接的4个原子或基团的斥力大小，主要由直接与手性碳原子相键合的原子的可极化性决定的。可极化性越大，表明该原子最外层的价电子受原子核的束缚越小。外层价电子离原子核越远，这一原子与其他的取代原子的外层电子之间的斥力也越大。原子中的价电子极性化越大，越易受平面偏振光的电磁场影响，也就是对旋光的贡献越大。因此，直接与手性原子键合的原子的发的话斥力，可极化和旋光贡献，三者的大小次序是一致的。因为在大多数有机化合物中的原子种类是由有限的几种非金属原子。一般来讲，原子半径越大，则其共价半径也越大。共价半径越大，就意味着成键的2原子对价电子的束缚越小，价电子易受外电场的影响而极化，折射率也越大，因而对旋光的贡献也越大。
