《第三章立体化学1》-公开课件.ppt

一.分子的对称性 二.化合物的手性 手性中心(Chiral center) 三.构型的表示 四.构型保持与构型翻转 五.外消旋化 六.外消旋体的拆分 含手性轴的分子 分子轴上的原子不对称取代 分子中有两个垂直的平面 四个基团绕轴排列在平面外的体系 当每对基团不同时形成轴手性体系 螺环类 亚烷基环已烷类 联芳烃类 丙二烯类 含有手性面的分子 由对称面的失对称作用而产生 R’=不饱和基团 六螺并苯 立体异构体的数目 具有n个 不对称中心的分子 有小于或等于2n个 旋光异构体 绝对构型 Cahn-Ingold -Prelog R/S 相对构型 Fischer D/L D-甘油醛 R-甘油醛 D、L与R、S 及旋光度的左旋、右旋 彼此之间没有必然联系 D-(+)-甘油醛 L-(+)-丙氨酸 D-甘油醛 R-甘油醛 L-半胱氨酸 R-半胱氨酸 对映异构体的 旋光大小相同方向相反 物理和化学性质一般相同 手性条件下不同 生物活性不同 非对映异构体 化学和物理性质不相同 不同熔点、沸点、折射率、 溶解特性、偶极矩、 比旋光度等 一个分子转变成另一个具有相同构型的分子 构型保持 一个分子的构型转变成另一个具有相反构型的分子 构型翻转 未涉及C*键断裂 涉及C*键断裂 构型翻转 长期放置发生外消旋化 物理化学因素作用 旋光性位置转变为 不旋光的外消旋的过程 通过正碳离子 通过烯醇化 差向异构化 在含有多个手性碳原子分子中 一个手性碳原子的构型转化的过程 若是端基手性碳原子的构型转化 则称为端基差向异构化 化学拆分、生物化学拆分 物理拆分、动力学拆分 常见方法 用一定的方法将外消旋体的 分离成左旋体和右旋体两个组分 定义 外消旋体的拆分 接种结晶法 在外消旋混合物的饱和溶液中 加入一种纯的对映体的晶种 使两个对映体之一优先结晶出来 * 第三章 有机立体化学Organostereochemistry 2010年3月18日 对映异构体 1 动态立体化学 2 构象和其它空间效应 3 立体化学 原子或原子团 在分子中的排列形式 原子 在空间 成键形状 和顺序 由此 引起的 物理性质 化学性质 的变化 构造异构 分子式相同 原子的成键顺序和方式不同 构型异构 分子构造相同 原子或原子团在空间 的排列不同 构型异构分： 顺反异构 旋光异构 构象异构 分子构型相同 由于单键的自由旋转 原子或原子团 在空间的排列不同 由于原子或原子团 在空间位置排布不同 顺反异构 旋光异构 构象异构 属于立体异构 两种同分异构体A和B A和B的连接顺序是否相同 构造异构 立体异构体 A和B是否具有不能叠合的实物和镜像的关系 非对映异构体 对映异构体 否 是 否 是 互变异构 官能团异构 位置异构 碳链异构 构造异构体 顺反异构 对映异构 构象异构 立体异构体 异构 立体异构 构造异构 顺反异构 旋光异构 构象异构 3.1 对映异构体 Enantiomer 对称轴 对称面 对称中心 更迭对称轴 对称操作 对称元素 分子的对称性 分子围绕通过分子中心且垂直于所在 平面的直线旋转一定的角度后 同原来的分子重合此直线为对称轴 对称轴 (Cn) 分子旋转的角度为360o/n 称n重对称轴（Cn） n重：当分子旋转360°重复了 n 次围绕 对称轴的旋转操作。 C3 C4 C5 C6 对称面(σ) 将分子平均分成 互成实物与镜象关系的两部分的平面 分子中所有的原子共平面 分子中任一个原子到某一假想点的连线 再延长到等距离处有相同原子时 这个假想点称对称中心 α-古柯间二酸 对称中心 (i) 更迭对称轴 (Sn) 绕某轴旋转360o/n 然后对垂直于该轴的平面做反射 若与原化合物相同称为n重更迭对称轴 反射 S4 不对称分子 一定是手性分子 手性分子不一定 全是不对称分子 手性分子一定 不含有σ,i, Sn 非对称分子 (Dissymmetric Molecules) 仅具有Cn的分子 不对称分子 (AsymmetricMolecules) 不含有任何对称因素的分子 对称分子 (Symmetric Molecules) 具有σ、i、Sn 分子 非对称分子 不对称分子 手性分子 对映体 旋光活性 不对称分子一定是手性分子 而手性分子不一定是不对称分子 左旋酒石酸 右旋酒石酸 内消旋酒石酸 分子中有对称轴 手性中心 手性轴 手性面 用来判断 分子是否 有旋光性 旋光性分子是手性分子 关系 旋光度 表示大小 与条件有关 温度、溶剂 射入光的波长 旋转偏振光平面的能力 旋光性 用来描述一