18对映异构.ppt

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18对映异构

* 第十八章、对映异构 构象异构体:能量壁垒小,难以分离 顺反异构体:化学性质相似,物理性质差别较大,可分离 对映异构体:具有特殊的光学行为 同分异构 构造异构 立体异构 碳链异构 官能团异构 官能团位置异构 互变异构 构型异构 构象异构 顺反异构 对映异构(旋光异构 光学异构) 产生对映异构现象的原因:物体与其镜像不能重合 (重叠、结构相同、可以互换) 一些物体与其镜像无法重合 物体与其镜像不能重合的性质称为手性,具有手性的化合 物的分子称为手性分子 手性的实质:不对称性 对映异构现象和手性分子 手性分子与其镜像不能重合,两者互为对映异构体 具有彼此对映、互为镜像关系的两种构型的立体异构体互称对映异构体。所有的手性分子都有对映异构体并且都是成对的 非手性分子与其镜像可以重合。从结构上看,两者完全相 同 手性原子(C、N、Si、Pt、S…) 含一个手性碳原子的有机化合物 当a≠b≠e≠f 时,该碳原子即是手性碳原子,也称不对称 碳原子,该分子为手性分子 Cabef 手性分子的光学行为 平面偏振光 E 光前进方向与光振动方向所构成的平面称为振动平面 光是一种电磁波,其振动方向与前进方向垂直 光前进方向 能够使偏振光振动平面旋转的性质称为旋光性。具有旋光 性的物质称为光活性物质(手性分子都是光活性物质) 能够使偏振光振动平面向左旋转的物质称为称为左旋体。 能够使偏振光振动平面旋转的物质称为右旋体。光活性物 质使偏振光振动平面旋转的角度称为旋光度(α) 手性有多种表现方式,旋光性只是其中的一种。手性一定 要在手性条件或环境(如偏振光)下才能表现出来 左旋体:L- (–) -甘油醛 右旋体:D- (+) -甘油醛 比旋光度 一对对映异构体除旋光方向相反外,其他物理性质和一般化学性质完全相同(比旋光度数值相同)。但在手性条件下,化学反应速率有差异 费歇尔投影式 书写规则 用垂直相交的两直线表示分子中手性碳原子的四个价键, 两直线交点为手性碳原子 构型的标记(对映异构体的构型相反) 书写含多个手性碳原子的化合物的费歇尔投影式时,将其 钮曼式或锯架投影式沿中心C-C σ键转换为重叠式构象, 然后按照费歇尔投影式的规则书写 具有两个手性碳原子的化合物的对映异构 含两个不同手性碳原子的化合物 Ⅰ和Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ互为两对对映体。Ⅰ和Ⅲ(或Ⅳ),Ⅱ和 Ⅲ (或Ⅳ)为非对映体。非对映体也是光学异构体。 等 量Ⅰ和Ⅱ(或Ⅲ和Ⅳ)的混合物是外消旋体 Ⅰ(2R,3R) Ⅱ(2S,3S) Ⅲ(2R,3S) Ⅳ(2S,3R) *

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