第5章立体化学基础-新课件.ppt

第五章 立体化学基础:手性分子 构造异构：分子式相同，分子中原子或基团相互连接的方式和顺序不同。 立体异构：分子空间结构的立体形像，即分子的构造式相同，分子中原子或基团在空间的取向不同。 一、偏振光和旋光性 第六节 对映异构体的构型标记法 其他含一个手性碳的化合物确定构型时，与甘油醛作比较。若手性碳原子上的取代基在碳链右边时，称为D型，反之，则为L型。 二 R/S标记法（绝对构型标记法） 第四节 外消旋体 第五节 非对映体和内消旋化合物 三 脂环化合物的对映异构 第七节 无手性碳原子的对映异构体 2.联苯型化合物 含有两个或两个以上手性碳原子的化合物构型的标记同样遵循上述原则，既要标记手性碳原子的构型，又要注明碳原子的位次。 2R,3R-（+）酒石酸 [2R,3R-（+）tartaric acid ] 注:D/L、R/S与手性分子的旋光方向 d（+）或l（-）之间没有联系。 练习题：命名化合物 含有等量对映体的混合物，称为外消旋体（racemate），用dl或(±) 表示。外消旋体无旋光性。 一对对映体除旋光方向相反外，其他的物理性质和化学性质（在非手性条件下）都相同，而外消旋体的物理性质与两个对映体则不同。 非对映体 含2个不同手性碳原子(2个手性碳上所连 基团不完全相同)的化合物的对映异构 (1) (2) (3) (4) 2S,3S-2-羟基-3-氯丁二酸 2R,3R-2-羟基-3-氯丁二酸 2S,3R-2-羟基-3-氯丁二酸 2R,3S-2-羟基-3-氯丁二酸 这种不存在物像关系的立体异构体称为非对映异构体（diastereoisomer）。 含n个不同手性碳原子的化合物的旋光异构体最多可为2n个。 要判断几种不同的Fischer投影式是否为同一物质，只要逐个判断各式中相对应的手性碳原子的构型，若完全相同，则为同一化合物；完全相反，则为对映体；不完全相同，则为非对映体。 内消旋化合物 含2个相同手性碳原子（两个手性碳原子上所连基团完全相同)的化合物的对映异构 (1) (2) (3) (4) 2R，3R-酒石酸 2S，3S-酒石酸 2R，3S-酒石酸 2S，3R-酒石酸 旋转180度 把分子中含有多个手性碳原子，而分子内部有一个对称面，将偏振光的影响相互抵消而无光学活性的化合物称为内消旋体（mesomer）。内消旋体是含有手性碳原子的非手性分子。内消旋体无旋光性。 含一个手性碳原子的分子一定是手性分子，含多个手性碳原子的分子不一定是手性分子。 将外消旋体进行分离，得到一个左旋体和一个右旋体的过程称为外消旋体的拆分（析解）。 外消旋体和内消旋体的比较 ? 相同处 不同处 外消 旋体 无旋光性 等量对映体的混合物， 可以拆分为左旋体和右旋体。 内消 旋体 无旋光性 单一化合物，不可拆分。 脂环化合物只要在环上有两个碳各有一个取代基，就有顺反异构，若环上有*C，还可能有对映异构现象。 在应用上，凡属构像异构体都无法分离，且在建立的平衡中相互迅速转化，故认为构像对物质光学活性的宏观表征无影响，所以可将一切构像环简化为相应的平面环来处理对映异构现象。 顺式（内消旋体） 反式 （ 对映体） 1. 丙二烯型化合物： C2按sp杂化，分别与C1和C3形成两个π键， 且相互垂直。 当C1和C3上连有相同的原子或基团时， 分子中有一个对称面，无旋光性，为非 手性分子。当C1和C3上分别连有两个不 同的取代基时，分子内无对称因素，因 此为手性分子，有一对对映体。 * * 异 构 现 象 构造异构 立体异构 碳链异构 位置异构 官能团异构 互变异构 构型异构 构像异构 顺反异构 ? 对映异构