[理学]3有机化合物的构造构型和构象.ppt

第3章 有机化合物的构造、构型和构象 有机化合物的异构体分类 3.1 构造异构 3.1 构造异构 3.1 构造异构 3.1 构造异构 3.1 构造异构 3.1 构造异构 3.2 顺反异构 3.2.1 烯烃的顺反异构 3.2.2 环烷烃的顺反异构 3.2.2环烷烃的顺反异构 3.3 对映异构 3.3.1 手性 3.3.2 对称性 3.3.2 对称性 3.3.2 对称性 3.3.3 对映异构和旋光性 3.3.4 构型的表示法和构形的标记 1 构型的表示法 2、构型的标记 2、 构型的标记 R-S标记法 构型与旋光性的关系 3.3.5 含手性碳原子分子的对映异构 1）含一个手性碳原子的分子 2）含两个不同手性碳原子的分子 2）含两个不同手性碳原子的分子 3）含多个不同手性碳原子的分子 4）含两个相同手性碳原子的分子 4）含两个相同手性碳原子的分子 复习－构型的标记 练习:指出下列各组化合物彼此之间的关系(即对映体或非对映体关系) 3.3.6 不含手性碳原子分子的对映异构体(见盘) 2. 联苯型分子 3.3.7 含其它手性原子分子的对映异构 3.3.8 环状化合物的构型异构 练习：判断下列化合物能否有对映体存在（习题3－17） 下列化合物中，各有几个手性碳原子，有几个构型异构体？（习题3－15） 3.4 构象异构 3.4.1 烷烃分子的构象异构 3.4.2 环烷烃的构象 3.4.2 环烷烃的构象 3.4.2 环烷烃的构象 3.4.2 取代环己烷的构象 3.4.2 取代环己烷的构象 3.4.2 取代环己烷的构象 3.4.2 取代环己烷的构象 练习 命名下列手性化合物 命名下列手性化合物 判断下列分子的手性 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 对映体： Ⅰ与Ⅱ； Ⅲ与Ⅳ 非对映体：Ⅰ与Ⅲ、Ⅰ与Ⅳ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅱ与Ⅳ 构造相同, 构型不同, 相互间不是实物与 镜影关系的立体异构体，是光学异构体 N个手性碳的异构体数目 对映异构体数目=2n 外消旋体数目=2n-1 2R，3R 2S,3S R,S R,S Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 酒石酸 2R，3R 2S,3S R,S R,S Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 分子内部形成对映两半的化合物。(有平面对称因素) 具有两个手性中心的内消旋结构一定是（RS）构型 内消旋体无旋光性 内消旋体 R-S标记法 按“次序规则”判别 D-L标记法 甘油醛构型的确定：任意指定 其他化合物构型的确定：通过化学反应与甘油醛相关联 （S,S）2,3-丁二醇 （R,S） （R,R） （D） （E） （R,S） （R,R） B和D为同一化合物；C和E为同一化合物； A和C，E为对映体；A和B,D为非对映体 1. 丙二烯型分子 当A≠B ，分子有手性 类似物： 无手性 有手性 苯环间碳碳?键旋转受阻，产生位阻构象异构。 有手性 无手性 2,2’-联萘二酚 手性分子 反-环丙烷-1，2-二甲酸 顺-环丙烷-1，2-二甲酸 反-1，2-二甲基环己烷 R,R S,S 顺-1，2-二甲基环己烷 H H H3C H3C CH3 H H CH3 H H H3C CH3 无对映体 ⑴ ⑶ ⑸ ⑹ 有对映体 ⑵ ⑷ 手性碳数 构型异构 3 8 4 8 3 8 烷烃分子的 构象异构 环烷烃分子 的构象异构 构象异构 H H H H H H H H 重叠式 交叉式 重叠式 交叉式 透视式 Newman 投影式 （ａ）椅式构象　　　 （ｂ）船式构象 0 . 2 5 n m 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 CH2 2 3 1 5 6 4 CH2 CH2 CH2 2 3 1 5 6 4 0 . 1 8 3 n m 透视式 Newman 投影式 （ａ）椅式构象　　　 （ｂ）船式构象 椅式 　　　　　 船式 99.9％ 　　　　　 0.1％ 1 2 3 4 5 6 　　直立键（ａ键）和平伏键（ｅ键） 6 5 4 3 2 1 5 3 1 2 4 6 6 1 2 3 4 5 Ｋ＝1 H R 1 2 3 4 5 6 H R CH2 H R 2 3 4 5 6 1 CH2 H R １）一取代环己烷 R在ｅ键上 R在ａ键上 1 2 3 4 5 6 CH