有机化学第6章立体化学.ppt

第6章 立体化学;6.1同分异构现象;对映异构： ;6.2分子的手性和对称因素;手性碳：连有四个不同基团的碳原子;6.2.2对称因素;6.2.2.2对称面;对称面的对称操作是反映（即照镜子）;6.2.2.3对称中心;结论：判别手性分子的依据 对称元素 有无 判断结果 对称面 有 分子无手性 对称中心 有 分子无手性 注意：对称轴不能做为判断分子是否具有手性的依据。 ;6.3物质的旋光性;只在一个平面上振动的光， 称为平面偏振光。 ;6.3.1.2物质的旋光性;结论： 物质有两类： （1）旋光性物质——能使偏振光振动面旋转的性质， 叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。 （2）非旋光性物质——不具有旋光性的物质，叫做 非旋光性物质。 （3）凡是手性分子都具有旋光性；非手性分子则没 有旋光性;旋光度：旋光性物质使偏振光偏振面旋转的角度，称为 旋光度，以“?”表示。 旋光方向：有的旋光性物质能使偏振光偏振面向右旋转 （顺时针），这种物质称做右旋物质，用“d”或“＋”表示 右旋。能使偏振光偏振面向左旋转（逆时针）的物质称 做左旋物质，用“ι”或“－”表示左旋。 一个手性分子和其镜像称做一对对映体。一对对映体的 旋光能力是相同的,但旋光方向是相反的。一个是右旋, 另一个是左旋。 影响旋光度的因素：(a)被测物质; (b) 溶液的浓度; (c) 盛液管长度; (d) 测定温度; (e) 所用光的波长。 因此不能做为一个特定的物理常数。;6.3.2旋光仪与比旋光度;将可变因素固定后测得的旋光度才是物质的特征常数 叫比旋光度。;思考：如何确定一个活性物质是+60o的右旋体还是-300o的左旋体？;6.4.1含一个手性碳原子化合物的对映异构;6.4.1.1对映体;6.4.1.2外消旋体;6.4.2对映体构型的表示方法;(2)Fischer投影式;使用费歇尔投影式应注意的问题： a.基团的位置关系是“横前竖后” b.不能离开纸平面翻转180°；也不能在纸平面上旋转90° 或270°与原构型相反。 c.将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。;Fischer 投影式在纸面上旋转 90°则得到另外一个异构体， 旋转 180°则构型不变。;b.离开纸平面翻转 180°则得到另一个异构体。;6.4.2.2构型的标记;2.R-S标记法;快速判断Fischer投影式构型的方法：概括地说，“横变竖不变” 1°当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大→中→小为顺时针方向， 则此投影式的构型为S，反之为R。 2°当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大→中→小为顺时针方向， 则此投影式的构型为R，反之为S。 实例：;判断下列化合物手性中心的构型：;6.4.3含两个手性碳原子化合物的对映异构;对映关系： １与２； ３与４ 非对映关系： １与３、１与４、２与３、２与４;非对映异构体的特征：;6.4.3.2含两个相同手性碳原子的化合物;内消旋体(meso)：分子内部形成对映两半的化合物。(有平面 对称因数，对称中心)。 ;内消旋体无旋光性 (两个相同取代、构型相反的手性碳原子， 处于同一分子中，旋光性抵消)。;提问：苯、二氯甲烷均无旋光性，能否说它们也是内消旋体化 合物呢？;判断下列的阐述哪些是正确的？哪些是错误的？ 所有手性分子都有非对映体。 所有具有手性碳的化合物都是手性分子。 (3)一对对映体总有实物和镜像的关系。 (4)对映异构体可以通过单键旋转相互重合。 (5)如果一个化合物没有对称面，它必然是手性的。 (6)具有 R-构型的手性化合???必定有右旋的旋光方向。 ;6.4.4环状化合物的立体异构;如何判断一个分子是否有手性： 1.最直接法: 画其对映体，看是否重合 2.观察有无手性碳： 若分子只含有一个手性碳，即为手性分子 分子含有二个以上手性碳，情况较为复杂 手性碳与立体异构体数目的关系： 若分子有 n 个手性碳，理论上有 2n 个立体异构体（2n / 2对 对映体。 若手性碳组成相同，数目有所减少。 3.观察分子的有无对称性 若分子含有对称面或对称中心，为非手性分子;课堂作业：判断下列化合物是同一物还是对映体或非对映体，;6.5旋光异构体的性质 ;小结： 1、如何判断一个分子是手性分子 2、对称因素?手性分子?对映体?外消旋体?内消旋体? 旋光性之间的关系，它们的性质是否相同。 3、旋光度的概念，比旋光度的意义。 4、菲舍尔投影式、透视式的书写及相互转换。 5、用D/L和R/S标记法命名 作业：1（2，3）、2（2）、4（