一对对映异构.ppt

4.1 旋光性和分子结构的对称性 1. 不对称碳、手性碳、手性分子和对映体 不对称碳：饱和碳原子上连有互不相同的四个原子或原子团（用*表示）。 手性：物质的分子和它的镜像不能重叠。 手性分子：具有手性的分子。 对映体：互为镜像关系，但不能完全重合的一对异构体，互为对映体。他们都具有旋光性。 对映体 2. 手性和对称因素 从分子模型判断分子手性，虽然直观，但很麻烦。 （1）对称面（?） 通过一系列不改变手性碳构型的化学反应，就可将其它旋光性物质的分子构型与该标准联系起来。 4.5 不含手性碳原子化合物 的手性分子 1. 含其它手性原子的化合物 2. 含手性轴的化合物 （1）丙二烯型化合物 （2）螺环类化合物——类似于丙二烯化合物 （3）联苯型化合物——阻转型化合物 （4） 把型（柄型）化合物 （5） 螺并苯化合物 八、有机反应中的立体化学Stereochemistry of organic reactions 4.4 碳环化合物的立体异构 Stereoisomerism of Cyclic Compounds 一、环丙烷衍生物 例1：2,2-二甲基环丙基甲酸有几种构型？ 1R-2,2-二甲基环丙基甲酸 1S-2,2-二甲基环丙基甲酸 例2：2-甲基环丙基甲酸有几种异构体？ 顺- 反- 例3：1,2-二甲基环丙烷有几种构型？分别命名之 顺-1,2-二甲基环丙烷 1 2 (1R,2S)-1,2-二甲基环丙烷 反-1,2-二甲基环丙烷 1 2 (1R,2R)-1,2-二甲基环丙烷 (1S,2S)-1,2-二甲基环丙烷 思考题：写出C5H10的环丙烷异构体 思考题：3-甲基环丁基甲酸有几种异构体？ 用透视式、平面式或构象式判断各异构体是否有手性？ 二、取代环己烷的立体异构和手性 （1）一取代环己烷没有对映异构体，无手性。 （2）1,4-二取代环己烷，无论取代基相同与否，没有手性碳原子，有对称面，无对映异构体，无手性。只有顺反异构体。 （3）1,3-二取代环己烷，有两个不对称中心，有三个或四个立体异构体。 * * * * cis-1,3-Dimethylcyclohexane has a symmetry plane symmetry plane tran-1,3-Dimethylcyclohexane has no symmetry plane Enantiomers （4）1,2-二取代环己烷，有两个不对称中心，有三个或四个立体异构体。 * * * * Enantiomers (trans) 有 旋 光 性 cis 120o 无旋光性 对映体 结论：由构象引起的对映异构体可不考虑。 将环作为一个平面对待，只要找出一个构象有对称面或有对称中心，可认为它无手性。 叔胺的三角锥体结构 翻转速度102~105次/秒 Troger碱的一对对映体 手性季铵盐 手性氧化叔胺 手性膦和手性胂 手性季膦盐 手性季胂盐 手性季锍盐 当a≠b，c≠d时，分子是否有对称面或是否有对称中心？ a≠b 手性轴 判断R，S 当a≠b时，分子是否有对称面或是否有对称中心？ 手性轴 判断R，S 判断R，S 当a≠b时，分子是否有对称面或是否有对称中心？ 手性轴 1. 费歇（Fischer）投影式 规定：一般将碳链放在竖直方向，将碳链中编号为1的基团放在竖线上方； 手性碳在纸面上，竖线在纸面下，横线在纸面上方。 例：*CHXRR S R S R 例：用费歇投影式写出 的对映异构 Fescher投影式 2. 费歇尔（Fischer）投影式R，S构型判断 S R S R R R S (R)-氯乙基甲醚 (R)-1-戊烯-3-醇 (S)-3-甲基-1-戊烯 (S)-2-氨基丙酸 Fischer投影式能不能在纸面上随便转动S、翻动呢？ 翻转 S S R R R 不能离开纸面翻转。翻转180o，变为其对映体。 费歇尔（Fischer）投影式规则1 不能在纸面上转90o或270o。否则变为其对映体。 可以在纸面上转180o。 费歇尔（Fischer）投影式规则2 任意两个基团调换偶数次，构型不变。 任意两个基团调换奇数次，构型改变。 持1个基团固定，而把其它三个基团顺时针或逆时针地调换位置，构型不变。 3. 费歇尔（Fischer）投影式D，L构型判断——相对构型 一对对映体的两种乳酸，其右旋体和左旋体的构型究竟是哪一种？这在1951年前无法解决，即不知道这两种构型的真实空间排列。 为了区别这二者，必须有一个统一标准，不至于引起混乱。 1906年，Rosanoff 从甘油醛与糖的关系出发，建议以甘油醛为标准，规定(+)、(-)甘油醛的构型为： D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛 OH HO D-(+)-甘油醛 D-(-)-