第四章对映异够.ppt

（1）不能离开纸面翻转。翻转180。变成其对映体。 （2）在纸面上转动90。、270。变成其对映体。 （3）在纸面上转动180。构型不变。 （4）保持1个基团固定，而把其它三个基团 顺时针或逆时针地调换位置，构型不变。 （5）任意两个基团调换偶数次，构型不变。 （6）任意两个基团调换奇数次，构型改变。 2.使用投影式时，注意事项 : 4.2 旋光异构体构型的标记 D/L标记法 ： （相对构型） 该法选择甘油醛为标准，规定右旋甘油醛为D构型 （—OH在主碳链右侧），左旋甘油醛为L构型（—OH在 左侧）。 凡是能通过化学反应与D－型甘油醛相关联的化合物 （只要反应中不涉及与C*所连化学键的断裂）都属于 D型；凡能与L－型甘油醛相关联的化合物，则都属于 L型，例如： 注意：旋光异构体的构型与旋光方向无关。 2. R/S 标记法 ： （绝对构型） （1）R/S标记法的基本原则：将连在手性碳上的四 个基团（a,b,c,d）按顺序规则从大到小排列成序 （假设大小顺序为a＞b＞c＞d）；将最小基团（d） 远离观察者，其余三个基团面向观察者，观察三个 基团的关系，若由a→b→c是顺时针排列，此手性 碳就是R－构型；若由a→b→c是按逆时针排列，则 为S－构型。 把排在最后的基团d放在离观察者最远的位置，然后按先后次序观察其他三个基团。 即从最先的a b c观察。 若轮转方向是顺时针的，则该手性碳原子的构型标记为“R” ；是反时针的，标记为“S”。 * * 第四章 对映异构 Enantiomerism 有机化学 Organic Chemistry 同分异构现象 构造异构 constitutional 立体异构 Stereo- 碳链异构 (如:丁烷/异丁烷) 官能团异构 (如:醚/醇) 位置异构 (如:丁醇/仲丁醇) 构型异构 configurational 构象异构 conformational 顺反(Z/E)异构 对映(非对映)异构 同分异构 isomerism 4.1 对映异构的基本概念 一、对映异构体与手性分子 1. 手性：互为实物与镜像关系,彼此又不能重叠的特征,称为手性（或称手征性） 左手和右手不能重合 左右手互为镜像 一个物体若与自身镜像不能重合，具有手性。 沙漠胡杨 生活中的对映体--镜象 在立体化学中，不能与镜像重合的分子叫手性分子， 而能重合的叫非手性分子。 (Chiral molecule) 2.手性分子：具有手性的分子（存在对 映异构的分子）称为手性分子。 3.对映异构体：呈实物与镜像关系，但彼此不能重叠的异构体。(Enantiomers) 左右手的对映关系 镜子 4.手性碳原子：连有四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子，用C*表示。 ——在有机化合物分子中，手性分子大都含有与四个互不相同的基团相连的饱和碳原子。 这种碳原子没有任何对称因素，故叫不对称碳原子，或叫手性碳原子，在结构式中通常用*标出手性碳原子。 例：乳酸(2-羟基丙酸)的立体结构： CH3-CH-COOH 两个乳酸模型不能重合 乳酸的分子模型图 乳酸的两个模型的关系象左手和右手一样,它们不能相互重合,但却互为镜象. OH 乳酸的对映异构体 [?]D20= +3.8o(水) [?]D20= -3.8o(水) 含有一个手性碳原子的分子一定是手性分子 一个手性碳原子可以有两种构型。 二、分子的对称性 要判断某一物质分子是否具有手性，必须研究分子的对称性质。 1.对称面（σ）： 假如有一个平面可以把分子分割成两部分，而一部分正好是另一部分的镜象，这个平面就是分子的对称面（σ）。 ——设想分子中有一平面，它可以把分子分成互为镜象的两半，这个平面就是对称面。如： 2.对称中心（i） 若分子中有一点P，通过P点画任何直线，两端 有相同的原子，则点P称为分子的对称中心 （用i表示）。 有对称中心的分子 注意： a.凡物质分子在结构上不具有对称面或对称中心，这个物质就具有手性，手性分子存在对映异构体，具有旋光性。 手性是分子存在对映异构体的充分必要条件。 b.含有一个C*的化合物必然具有旋光性，存在对映异构体；但含多个C*的化合物不一定是旋光性物质。 三、对映体的旋光性 1.平面偏振光：只在一个平面上振动的光叫平面偏振光或偏振光 。 2.旋光性：能够使平面偏振光的振动面旋转的性质称为旋光性。 3.旋光性物质：具有旋光性的物质称为旋光性物质。 手性分子具有光学活性（旋光性）。 一对对映体旋光度相等，旋光方向相反。 无旋光性物质溶液 有旋光性物质溶液 α 旋光仪(Polarimeter) 4