第15章 立体异构.pptVIP

第十五章 立体异构 同分异构现象分类 第一节 顺反异构 一、产生原因和条件： （1）分子中存在限制碳原子自由旋转的因素，如双键或环。 （2）不能自由旋转的碳原子，各连有两个不同的原子或基团时。即a≠b 且 d≠e 对于双键碳原子上连结有四个不同取代基的烯烃，不能用顺反式命名。 Z / E构型命名法，以“基团顺序规则”为基础 优先基团在双键的同侧，Z- 优先基团在双键的异侧，E- 三、性质差异和生理活性 物性不同 化性：基本相同，与空间构型有关的有差别。 第二节 对映异构（旋光异构） 旋光性 旋光度?和比旋光度[?]Dt 手性分子(chiral molecule) 对映体和外消旋体 外消旋体(racemic mixture) ： [定义]等量对映体的混合物。 用“dl” or “±” 来表示 分子的对称性和手性 对称因素 (对称面、对称中心) 对称面与分子的手性 对称中心与分子的手性 手性碳原子 三、旋光异构体的表示方法 （一）费歇尔(Fischer)投影式 ①横前竖后； C*用“十”字的交叉来表示。 ②标准Fischer投影式：主碳链直立，编号小的居上。 （二）旋光异构体构型表示法 D/L构型局限性： 确定C*相连的四个原子(团)的优先次序:abcd 费歇尔投影式: 最小基在竖向：顺时针→R；逆时针→S 最小基在横向：顺时针→S；逆时针→R “小上下，同向；小左右，反向” 总结： R/S与D/L是两种构型表示方法，而且均与“+”和“-”无关，旋光方向是用旋光仪测出来的。 R/S构型适用于所有的旋光异构体。 四、对映（旋光）异构体的数目 总结： 含n个不同C*的化合物： 旋光异构体的数目= 2n 对映体的成对数目= 2n-1 外消旋体的数目= 2n-1 具有2个相同C*的化合物 异同点 内消旋体 外消旋体 “m-” or “ i-” “dl” or “±” 无旋光性 无旋光性 异构体数目计1个 计2个 纯物质 混合物(拆分) 总结： 产生对映异构现象的原因：分子的手性。 判断分子手性：是否具有对称面(中心)。 C*与手性分子的关系： 具有1个C*的分子是手性分子，一定有旋光性； 具有2个或以上C*的分子不一定是手性分子； 有C*的分子不一定是手性分子，手性分子不一定有C*。 练习 第三节 构象异构 乙烷的构象可以有无数种 交叉式和重叠式构象是乙烷无数构象中的两种极端情况。 乙烷的构象 纽曼（Newman ）投影式 二、丁烷的构象 丁烷的C2-C3键轴旋转所形成的几种最典型构象式。 关于结构、构造、构型和构象的讨论 结构是整体；构造→构型→构象逐步深入。 构造：连接次序和方式。可分离。 构型：可分离，相互转变难。 构象：不可分离，相互转变易。 (2R,3R) ① (2S,3S) ② (2R,3S) ③ (2S,3R) ④ 对映体 = 内消旋体mesomer 旋光异构体的数目﹤ 2n 酒石酸 HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH * * 在下列投影式中，哪个与的构型相同？ COOH OH CH3 H HO CH3 H COOH (1) (2) OH COOH CH3 H (3) CH3 OH H HOOC (4) HO COOH CH3 H 交叉式 重叠式 锯架式(Saw horse)表示法 斥力最小 能量最低，稳定 优势构象 斥力最大 能量最高，不稳定 一、乙烷的构象 重叠式 交叉式 对位交叉式 邻位交叉式 部分重叠式 全重叠式 稳定性顺序：对位交叉式﹥邻位交叉式﹥ 部分重叠式 ﹥全重叠式 构造异构 立体异构 位置异构 官能团异构 (互变异构) 构型异构 构象异构 旋光异构 顺反异构 (对映异构，光学异构) 碳链异构 顺-1,2-二溴乙烯 反-1,2-二溴乙烯 相同的基团在双键的同侧，顺式（cis-） 相同的基团在双键的异侧，反式（trans-） 如： 脂环化合物 二、Z / E构型命名法 Z- 3-甲基-2-戊烯 反-3-甲基-2-戊烯 E- 2-溴-2-丁烯 顺- 2-溴-2-丁烯 E-丁烯二酸 反丁烯二酸 Z- 3-氯-2-戊烯 不能用顺/反表示 顺/反，Z/E是两种命名方法,没有呈现一定的规律。 生理活性不同（因为契合能力不同）： 如：己烯雌酚。 反式异构体的激素活性是顺式的7～10倍。