[化学]立体化学基础.ppt

第三章  立 体 化 学 基 础 主要内容 第一节 平面偏振光及比旋光度 第二节 分子的对称性和手性 第三节 含一个手性碳的化合物 第四节 含两个手性碳的化合物 第五节 外消旋体的拆分 相对构型和绝对构型 诱导结晶法（化学法的一种） （2）联苯型的旋光异构体 旋光异构体在适当的条件下会发生消旋。 经形成正碳离子、负碳离子、自由基等中间体发生外消旋化。 经烯醇化发生外消旋化。 第八节 不对称合成 1.有手性中心的旋光异构体 一对对映体已拆分 C 6 H 5 H 3 C N C H 2 C 6 H 5 C H 2 C H C H 2 + 未拆分出光活异构体（未分电子对起不到一个?键的作用。） 除C外，N、S、P、As 等也能作手性中心 2. 有手性轴的旋光异构体 （1）丙二烯型的旋光异构体 （2）联苯型的旋光异构体 （3）把手化合物 （1）丙二烯型的旋光异构体 （A）两个双键相连 Vont Hoff（荷兰）Bel（法） （1901年诺贝尔奖） 实例：a=苯基，b=萘基，1935年拆分。 （B）一个双键与一个环相连（1909年拆分） （C）螺环形 [?]D = ? 81.4o ( 乙醇 ) 25 C原子与X1（或X3）的中心距离和C原子与X2 （或X4）的中心距离之和超过290pm，那么在室温（25oC）以下，这个化合物就有可能拆分成旋光异构体。 C-H （94~104） C-CH3（94~150） C-COOH（94~156） C-NO2（94~192） C-NH2（94~156） C-OH （94~145） C-F （94~139） C-Cl （94~163) C-Br （94~183） C-I （94~200） C-NO2 与 C-NO2 384pm C-NO2 与 C-CH3 365pm 由于位阻太大引起的旋光异构体称为位阻异构体。 除了考虑基团的大小，还要考虑基团的形象 反应温度：118。 X=CH3 NO2 COOH OCH3 消旋化 t1/2 1.50 1.92 1.56 1.45 179分 125分 91分 9.4分 半衰期越短，说明旋转的阻力越小。 IBrCH3ClNO2COOHNH2OCH3OHFH 阻转能力下降 n=8，可析解，光活体稳定。 n=9，可析解， 95.5oC时，半衰期为444分。 n=10，不可析解。 （3）把手化合物 n=4 m=4 可析解 43oC n=8 半衰期170分 蒄（无手性） 六螺并苯（有手性） 3.有手性面的旋光异构体 第八节 不对称合成 一 外消旋化 二 差向异构化 三 外消旋体的拆分 四 不对称合成 一 外消旋化 一个纯的光活性物质，如果体系中的一半量发生构型转化，就得外消旋体，这种由纯的光活性物质转变为外消旋体的过程称为外消旋化。如果构型转化未达到半量，就叫部分外消旋化。 含有手性碳原子的化合物，若手性碳很容易形成正碳离子、负碳离子、自由基等中间体时，常会发生外消旋化。 H+ -H+ -H+ H+ -H2O -H2O H2O H2O 60-70oC 4小时 （+）-肾上线素（无药效） （-）-肾上线素（有药效） H+ 2n n个C* …… ………… ………… …… 16 D+D- D+D-D+D-D+D- D+D- D+D-D+D-D+D- 四个C* 8 C+ C- C+ C- C+ C- C+ C- 三个C* 4 B+ B- B+ B- 两个C* 2 A- A+ 一个C* 旋光异构体的数目 含两个手性碳的分子，若在Fischer投影式中，两个H在同一侧，称为赤式(如Ⅰ和Ⅱ)，在不同侧，称为苏式(如Ⅲ和Ⅳ)。 ?赤式和苏式 ?非对映体 不呈镜影关系的旋光异构体为非对映体。非对映体具有不同的旋光能力，不同的物理性质和不同的化学性质。 (i) (ii) (iii) (iv) (2R,3R)-(-)-赤藓糖 (2S,3S)-(+)-赤藓糖 (2S,3R)-(+)-苏阿糖 (2R,3S)-(-)-苏阿糖 HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CHO (i)(ii)对映体，(iii)(iv)对映体。 (i)(iii)