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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、异构体的分类,构造异构:,具有相同的分子式,原子成键的顺序不同。,立体异构:,具有相同构造,原子或基团在空间排布不同。,碳架异构,官能团位次异构,官能团异构,异构现象,构造异构,立体异构,构型异构,构象异构,顺反异构,对映异构,非对映异构,二、手性和对称性,基本概念:,手性碳原子、手性分子,手性,对映异构体、对映异构现象,手性碳原子,:连接四个不同的原子或基团的那个碳原子。,手性分子,:与自身镜像不能重叠的分子。,手性,:手性分子具有的性质即,。,对映异构体,:实物(A)与镜像(B)互为对映异构体。,这样的分子在空间上可能有两种不同的排列:,注意:,(A)和(B)不是同一个分子,二者之间如同实物与镜像、左手与右手相对映的关系。,(A)(B),6.2.2 对称因素,(1)对称面(,):,对称面把,分子切成等同的两部分。,2氯丙烷,(,E,)1,2二氯乙烯,平面型分子所在的平面即是对称面。,(2)对称中心(,i,),反,1,3,二氟,反,2,4,二氯环丁烷,任何的直线通过分子的中心,在距中心等距离处遇到相同的原子。,手性分子的判据,不含有对称面和/或对称中心的分子都是,手性分子,也称不对称分子,,分子与其镜象不能重合,有一对对映体。,否则则是非手性分子(achiral molecules);分子与其镜像能重合,无对映异构体。,(+)乳酸,(+)-Lactic acid,(-)乳酸,(-)-Lactic acid,1,2,环氧丙烷,分子与其镜象不能重合,则有一对对映体:,三,、,手性分子的性质光学活性,对映异构体并不是同一种化合物,它们的差别仅表现在于对平面偏振光的不同影响上。,平面偏振光,:,光所在平面 普通光 平面偏振光,只在,Nicol棱镜,镜轴,所在的平面(一个平面)上振动的光,即平面偏振光。,Fig.旋光仪示意图,手性分子能使平面偏振光的振动方向发生偏转。,左,旋,体,:能使偏振光向左旋转的化合物,用(-)表示。,右旋,体,:能使偏振光向右旋转的化合物,用(+)表示。,外消旋体,:等量左,旋,体和,右旋,体的混合物,用(,)表示。,旋光度,:,偏振光旋转的角度,。,比旋光度,:,t,:,测定时的温度,;,:,光源的波长;,:,旋光度;,B,:,质量浓度(g/ml);,l,:,盛液管的长度(dm),D,=,13.25,D,=,+,13.25,左旋体,右旋体,(,)2丁醇,(+)2丁醇,四、具有一个手性中心的对映异构,2-溴丁烷,乳酸,(1)透视式,:,化合物分子在纸面上的立体表达式。,第六章 立体化学作业 p,225-227,(一),(三),(六)(8)除外,(七),(十一),(十六),(十七),(2),Fischer投影式,:,书写规则,:,(1)将最长的碳链置于竖线的位置上;,(2)将编号最小的碳原子置于顶端,横线连其它原,子或基团,两线交点即手性碳原子;,竖线两端所连的基团在纸面的后方;横线两,端所连的基团在纸面的前方,。,2-溴丁烷:,用平面形式表示立体结构的式子,。,判断两个组成相同的结构式是否是同一分子:,(+)2溴丁烷,将投影式在,纸面内旋转180,(但不能脱离纸面),,如果相同基团均重合,则表明是同一个分子。反之则不是同一个分子。,(+)2溴丁烷,将投影式,在纸面内旋转90,(但不能脱离纸面),,如果相同基团均重合,则表明是,对应异构体:,判断两个组成相同的结构式是否是对映体:,总 结,(1)分子只能在,纸面内,旋转;不得脱离,纸面翻转;,(2)在纸面内旋转90,可判断是否是对映异构体;,(3)在纸面内旋转180,可判断是否是同一个分子,。,五、构型和命名法,1.,D,L,-构型表示法:,D,-甘油醛,L,-甘油醛,凡由,D,-甘油醛通过化学反应而得到或可转变成,D,-甘油醛的化合物,均为,D-,型,。,羟基,在竖线右边的为,D-,型,其对映体为,L-,型。,2.,R,S,-构型表示法:,(,R,)-2-丁醇,将四个原子或基团按优先次序排列,(,见烯烃部分,),把次序最小的,原子或基团,放在距观察者最远的地方,;,(2),观察其余三个原子或基团,如果它们,由大到小是按顺时针方向排列的,为,R-,型,反之则为,S-,型。,更多示例,D(+),甘油醛,R,型,R,型,D(),乳酸,D,L,-,构型表示法是一种人为规定的方法,。,化合物是,D-,型并不代,表它就是右旋的,;,同样,化合物是,L-,型也不代表它就是左旋的,。,类似地,化合物的,R-,型,S-,型构型与它们的左、右旋的旋光符号,也没有直接联系,。,(,R,)-甘油醛 (,S,)-2-丁醇,(1)若次序最小的基团在竖线(无论是在上端还是下端)上:,剩余的三个基团由大到小若按,顺时针旋转时为,R,-型;反之为,S,-型:,判别构型的简单方法:,(,S,)-甘油醛 (,R,)-2-羟基丙酸(,R,)-乳酸),(2)若次序最小的基团在横线(无论是在左端还是在右端)上:,剩余的三个基团由大到小若按顺时针旋转时为(,S,)-;反之为(,R,)-:,把下列透视式改为Fischer式:,把Newman投影式改为Fischer式也是一样,首先判断手性碳原子的构型,然后按照Fischer式的要求画出来。,四、具有两个手性中心的对映异构,具有,两个不同手性碳原子,的对映异构,(,2,R,3,R,),-,(,2,S,3,S,)-(,2,R,3,S,)-(,2,S,3,R,),-,对映体,非对映体,2-羟基-3-氯-丁二酸(氯代苹果酸):,对映体,2.具有,两个相同手性碳原子,的对映异构,(,2,S,3,R,)-(,2,R,3,S,)-(,2,S,3,S,)-(,2,R,3,R,)-,内消旋体,存在对称,平面,无手性。,对映体,2,3-二羟基丁二酸(酒石酸):,非对映异构体,内消旋酒石酸的分子模型,正丁烷是对称分子,但反应产物是手性分子,非对映体产量不等,五、手性中心的产生,1.第一个手性中心的产生,2.第 二个手性中心的产生,六、脂环化合物的立体异构,同侧顺式,异侧反式,顺,-1,3-二甲基环丁烷,反,-1,3-二甲基环丁烷,依据,1.脂环化合物的,顺、反异构,顺,-1,4-二甲基环己烷,反,-1,4-二甲基环己烷,(I)(II)(III),顺式,-1,2-二甲基环己烷,反式,-1,2-二甲基环己烷,2.脂环化合物的,对映异构,mp:,139 175,D:,()84.4,()84.4,六、不含手性中心化合物的对映异构,1.丙二烯型化合物,手性轴,2.,联苯型化合物,手性轴,镜面,七、对映异构在研究反应机理中的应用,通过实验证明了烯烃加溴的反式加成机理:,谢谢你的阅读,知识就是财富,丰富你的人生,
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