3 第三章-立体化学.ppt

* * * * 第三章 立体化学 Stereochemistry 生活中的手性现象 Sweet Bitter Teratogen(畸胎剂) ‘Safe’ Importance of isomerism 樟脑 吗啡 4.1手性与对称因素 一、对称因素 1、对称面 定义：通过该平面反映后得到的新的化合物与原先的化合物相同。 2、对称中心 定义：分子中心具有一个点，通过该点画任何一条直线，距离该 直线相等距离的两端有相同的原子或基团。 X 例如： 3、对称轴 定义：围绕该直线旋转360/n角度后，得到的化合物与原先的 化合物相同。 4、交错对称轴Sn 二、分子手性和对称因素的关系 1、有对称面的化合物 物 像 物像重合 2、有对称中心的化合物 3、有对称轴的化合物 物 像 物像重合 4、有交错对称轴的化合物 No chiral molecule 例 如 No chiral molecule 结果 物 像 物像重合 结论： 在决大多数的情况下，分子如果具有对称面或具有对称中心或交错对称轴，则不具有手性；如不具有对称面或具有对称中心，则分子具有手性。 练习： 1、只要分子具有手性碳原子，则分子就有手性； 2、只要分子有手性，则必然含有手性碳原子 3、只要分子具有一个手性碳原子，则分子就有手性。 4.2、非对映体的应用： 外消旋体的拆分 4.3 其它手性合物 一、丙二烯型的化合物 结论：由于sp和sp2 杂化轨道的原因，主要是p轨道相互垂直，造成烯烃的平面相互垂直，所以两边的碳原子上的基团,如左边在平面内，右边的必然一个指向纸面（向里），另一个基团指向纸面（向外）。 6.3.1 具有手性轴的化合物 1、丙二烯型化合物的手性 手性的条件：A≠B, 即同一个碳原子上所连有的两个基团 不能相同。如A=B,则分子中具有对称面，分子 和其像能够重合，分子就不就不具有手性。 物 像 物像 如图示 例如： 物 像 物像重合 2、引申类似化合物 结论:对于这类具有手性轴的化合物，只要A、B两个基团不同，则分子与其镜像就不能重合，分子就具有手性；如相同则分子内存在对称面，分子与其镜像就能重合,分子就不具有手性。 4.3.2 具有手性面的化合物 原因：由于苯环周围的醚环太小，造成苯环的旋转受到阻力，即苯环只能在180°内旋转。分子和其像不能重合，分子具有手性。假如直接平移 物 像 物像不能重合 假如 假如将分子绕通过中心的竖直直线旋转180度，分子和其像仍然不能重合。 像 物像不能重合 物 像 醚环的大小的影响，如碳原子数增加到10，分子就没有手性 4.3.3 联苯型的化合物 Chiral molecule 2、联苯型化合物手性的条件 1）2，2 ，6，6 连有体积较大的基团； 2）R2≠R6， R2 ≠R6 3）如直接平移的结果 4）离开平面翻转的结果 相对构型与绝对构型 相对构型 1、以(+)与(-)—甘油醛作为旋光性物质构型的比较标准; 2、在投影式中，甘油醛C*上 –OH排在水平线右侧者为D型；–OH排在水平线左侧者为L型。 4、当一种旋光性物质发生化学反应时，只要与C*直接相连的任何一个化学键不曾断裂，则其C *的构型不变。 3、标准物质的构型规定后，其他旋光性物质的构型通过化学转变的方法与标准物质镜像关联来确定。 例如： Isomers 课堂测验题 樟脑、吗啡、可卡因和胆固醇的分子都有手性吗？ 分子的构型异构有那几种类型？ 乳酸的Fisher结构式是什么？ * * * *