有机化学第三章(湖南大学版)案例.ppt

1 含两个不同手性碳原子化合物的对映异构 2 含两个相同手性碳原子化合物的对映异构 ?投影式构型的R/S确定 (2) 对的R-S确定方法 (1)??? 凡投影式中按次序规则排在最后的基团或原子团位于竖立键时，其它基团按大小规则排序，从大到小顺序为顺时针方向是R构型，反时钟方向是S构型。 (2) 如果最小基团连在投影式的横向键时，命名R，S构型可根据投影式中其它三个基团的大小顺序，按从大到小的顺序，如果为反时针方向，则其构型为R构型，如果为顺时针方向，则为S构型。 ? (2)??? 对于含两个或两个以上手性碳原子化合物的投影式，也可按同样方法，对每一个手性碳原子命名，然后注明各标记的是哪一个碳原子。 优先顺序： ClC2H5CH3H 命名为： (S) -2-氯丁烷 优先顺序： OHCOOHCH3H 命名为： (R)-2-羟基丙酸 对于C2： ClCHClC2H5CH3H S构型 对于C3： ClCHClCH3C2H5H R构型 命名为： (2S，3R)-2,3-二氯戊烷 3.2.3 含两个手性碳原子化合物的对映异构 紫杉醇是一种全新的光谱抗癌药，副作用小，国际医疗界认为紫杉醇是近10年来发现的最有希望的抗癌药物。 C47H51NO14 Taxol 一般说来，含有n个不同的手性碳原子， 理论上有（2n）个异构体。 11个手性碳 211＝2048个对映异构 氯代苹果酸的对映异构 (1)与(2)，(3)与(4)是对映体关系； (1)与(3)或(4)，(2)与(3)或(4)是非对映体关系。 1 2 3 4 2. 含有两个相同手性碳原子的化合物 对映异构体：3和4 非对映异构体：1和3 1和4 (镜像不重合) (非镜像不重合) 内消旋体(meso)：1或2 (纯物质，无旋光) 相同化合物：1、2 外消旋体：3和4等量混合 (无旋光) (2R,3S) (2S,3R) (2R,3R) (2S,3S) ——差向异构体 (酒石酸) 2,3,4-三羟基戊二酸的立体异构体 (5) (2S,4S) (6) (2R,4R) (7) (2S,3r,4R) (8) (2R,3s,4S) 构型(5)和(6) 是对映异构体。 构型(7)和(8) 是内消旋体。 构型(7)和(8)中，C3所连的两个基团的构型一个是R型，另一个是S型(R优先于S) ，这样的手性碳原子叫假手性碳原子，用小写的r或s标明。 构型(5)和(8)，构型(6)和(7)是差向异构体。 ? 含两个不相同的手性碳原子化合物的立体异构关系， 可用图表表示 对映异构体 对映异构体 非对映异构体 非对映异构体 非对映异构体 (R,S) (R,R) (S,S) (S,R) 纯物质 与对映体相似 与对映体不同 无旋光 内消旋体 混合物 与对映体相似 与对映体不同 无旋光 外消旋体 纯物质 相似 不同 不定 非对映体 纯物质 相同 相同 旋光 对映异构体 状态 化学性质 其它物理性质 旋光性 对象 20.6 — 206 (±)-酒石酸 139.0 -12o 168-170 (-)-酒石酸 125 — 140 meso-酒石酸 139.0 +12o 168-170 (+)-酒石酸 溶解度20oC(g/100mLH2O) [α]D 熔点(oC) 异构体 3.2.4 不含手性碳化合物的对映异构 1. 丙二烯型化合物 无对称面和对称中心 有对称面 2. 联苯型化合物 (相同 分子式) *3.2.5 手性合成 98% ee 手性试剂或手性催化剂直接合成出具有旋光性的物质的方法， 叫做手性合成或不对称合成(asymmetry synthesis) (S)-萘普生 BINAP 3.3 脂环烃的立体化学 3.3.1 张力学说和环烷烃的稳定性 环的实际角度与碳原子正四面体所要求的角度不一致而导致分子的内能高于正常烷烃，这个高出的能量叫张力能。由于键角的偏差所引起的张力，所以叫角张力。 角张力大小： 3.3.2 环烷烃的构象分析 1. 环丙烷的构象 内角60° 2. 环丁烷和环戊烷的构象 内角90° 2. 环丁烷和环戊烷的构象 稳定构象：信封式构象 3. 环己烷的构象 1) 椅式和船式构象 ? 环己烷椅式写法 ? 稳定性：e键a键 a bond --- 直立键 e bond --- 平伏键 3. 环己烷的构象 1) 椅式和船式构象 稳定性：椅式＞船式 2) 环己烷的转环作用 构型翻转 环己烷转环：a键变e键，e键变a键