第八章-立体化学课件.ppt

1、构造异构构造异构constitutional立体异构立体异构Stereo-碳链异构碳链异构官能团异构官能团异构位置异构位置异构构型异构构型异构configurational构象异构构象异构conformational顺反异构顺反异构 对映对映(旋光旋光)异构异构同分异构同分异构isomerism单键旋转异构单键旋转异构叔胺翻转异构叔胺翻转异构互变异构互变异构HHHHHHHHMirrorHHOCH3CH2ClHOHClH2CH3CMirror区分对映异构体的重要意义：OONH2NH2OHHOONH2NH2OHHAsn(天冬酰胺）苦味甜味L-多巴D-多巴COOHH2NHOHOHCOOHNH2HOH

2、OHThalidomide(反应停）NOONHOOHNOONHOOH镇静剂强畸胎剂skip连接连接基团基团不对称不对称C原子原子()对映异构体互为镜像对映关系，相似而不能重合的一对同分异构体。2-溴丁烷互为镜像，不能重合的两个结构式。互为镜像，不能重合的两个结构式。CH3CHCOOHOHCH3CHCH2CH3OHCH3CHCH3OHC2H5OHCH3HCC2H5HOHCCH3COOHOHCH3HCCOOHHOHCCH3？化学性质、物理性质均相同，只有化学性质、物理性质均相同，只有不同。旋不同。旋光能力相同，方向相反。对映异构也叫光能力相同，方向相反。对映异构也叫。具有。具有旋光性的物质成为旋光

3、性的物质成为物质物质。H对映异构是由于对映异构是由于分子的分子的引起的引起的对称面对称面对称中心对称中心OHCH3HHH分子有对映异构的条件分子有对映异构的条件既无对称面，也无对称中心既无对称面，也无对称中心分子是否含有分子是否含有是最常用的判定标准。是最常用的判定标准。OHCH3i 对称轴对称轴旋转旋转360n度，分子相同度，分子相同HHNHHHO 什么样的分子是手性分子？一、手性碳原子与手性分子之间的关系充分性？必要性？分子中含手性碳原子分子具有手性一、手性碳原子与手性分子之间的关系1.必要性?手性分子是否必然含有手性碳原子？手性分子不一定含有手性碳原子。C C CababCCCbaab2

4、.充分性?含有手性碳原子的分子是否一定是手性分子？含有手性碳原子的分子也不一定是手性分子COOHHOHCOOHHOHHOOCOHHHOOCOHHHOOCHOHCOOHOHHCOOHHOHCOOHHOH.*=二、产生手性分子的充要条件实体和镜像不能重合既无既无对称面对称面又无又无对称中心对称中心的分子，不能与其镜的分子，不能与其镜像重合像重合即：其为手性分子，具有对映异构体。即：其为手性分子，具有对映异构体。Nicol棱镜棱镜(偏振片偏振片)（1）什么叫旋光性？）什么叫旋光性？欲知欲知，先说，先说普通光普通光有无数个振动平面，振动平面与光的前有无数个振动平面，振动平面与光的前进方向相垂直进方向相

5、垂直偏振光偏振光与棱镜晶与棱镜晶轴平行的轴平行的振动平面振动平面晶轴晶轴只有一个振动平面的光只有一个振动平面的光不旋光物质不旋光物质旋光性物质旋光性物质光源光源起偏镜起偏镜盛液管盛液管检偏镜检偏镜观察观察目镜目镜刻度盘刻度盘不旋光物质不旋光物质（2）旋光性怎样测定？）旋光性怎样测定？旋光仪工作原理示意图旋光仪工作原理示意图旋光物质旋光物质亮亮暗暗亮亮能够体现物能够体现物质特性的是质特性的是lC ldmCgmL-1明确两明确两个问题个问题 25+2.60(水水)D例如：右旋乳酸例如：右旋乳酸+1800左旋？右旋？左旋？右旋？物质的旋光度，需要通过物质的旋光度，需要通过或者或者的方式测定的方式测定

6、两次，才能确定。两次，才能确定。与浓度与浓度 有关有关与长度与长度 有关有关+900 书写方式（书写方式（Fischer projections）ABCDsawhorse projectionCDBAACDBFischer projection上上-碳链头端碳链头端下下-碳链末端碳链末端横线横线-H及取代基及取代基怎样表示对映异构体？1.透视式透视式CCOOHOHH3CHCCOOHHOCH3H对映体2.Fischer 投影式投影式CH3HCOOHHO规则：对映体CH3HCOOHHOCH3OHCOOHH3.透视式与透视式与Fischer式间的转化式间的转化BrHC2H5H3CCH3CH3*C(C

7、H3)3C2H5BrH3.透视式与透视式与Fischer式间的转化式间的转化BrHC2H5H3CHBrC2H5BrHH3CHBrBrC2H5HBrCH3H*4.Newman式与式与Fischer式间的转化式间的转化HOHBrHHHCH3OHHBr*任意两个基团对换两次位置,构型不变;CCBrHCH3C2H5HBrBrBrHHC2H5CH3CH3C2H5BrHHBrBrBrC2H5CH3HHRSSR对映体对映体ClHCH2CH3HO外消旋体外消旋体：对映体的等对映体的等量混和物。量混和物。CH3CH2CHOHCl*ClOHCH2CH3H(S)-1-氯-1-丙醇(R)-1-氯-1-丙醇有两个立体异

8、构体有两个立体异构体HOHCOOHHOHHOHCOOHRS(r)HOHCOOHHOHHOHCOOHRS(s)内消旋体假不对称原子COOHHOHHOHHOHCOOHRRHOHCOOHHOHHOHCOOHSS对映异构-含含n个手性中心的分子最多可能有个手性中心的分子最多可能有2n个立体异构体。个立体异构体。-假手性碳假手性碳 （III 和和 IV中的中的3-C）3-C-非手性碳非手性碳3-C-假手性碳假手性碳二.含两个手性碳原子的化合物1.含有两个不同手性碳原子的化合物2.含有两个相同手性碳原子的化合物CH3CHCHCH3BrClCH3CHCHCH3ClCl*（链状分子的立体异构体数N与其分子中所

9、含手性碳原子的个数n的关系：N 2n个）共有四个立体异构共有四个立体异构体体苏式赤式非对映体HOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHEnantioners 对映异构内消旋体(meso)(2R,3R)(2S,3S)(2R,3S)(2S,3R)Identical相同的分子 共有三个立体异构共有三个立体异构体体非对映体主要方法：主要方法：l 化学法：与光学活性胺成盐、或与光学活性醇成化学法：与光学活性胺成盐、或与光学活性醇成酯使之转化为物理性质不同的非对映异构体酯使之转化为物理性质不同的非对映异构体 (+)-羧酸羧酸+(+)胺胺

10、 (+)(+)盐盐 (-)-羧酸羧酸 +(+)胺胺 (-)(+)盐盐l 晶种结晶法晶种结晶法l 色谱法（色谱法（Chromatograph,chiral column)l 酶解法酶解法*ClHHBrClHBrHClHHBrClHBrH对映体ClBr对映体反-顺-*BrHHBrBrHBrHBrHHBrBrHBrH内消旋体BrBr对映体反-顺-C CCababCCCbaabO2NCOOHNO2HOOCNO2COOHHOOCO2N(-)-6-螺苯(+)-6-螺苯(-)-6-hexahelicene(+)-6-hexahelicene一、掌握菲舍尔投影式的三个基本原则一、掌握菲舍尔投影式的三个基本原则

11、投影原则投影原则横键在前、竖键在后、交叉点横键在前、竖键在后、交叉点C*使用原则使用原则不能旋转不能旋转900、可以旋转、可以旋转1800；不能离；不能离开纸面翻转。开纸面翻转。书写原则书写原则C链在竖键上；链在竖键上；编号从上到下。编号从上到下。二、能熟练地根据菲舍尔投影式进行二、能熟练地根据菲舍尔投影式进行R/S命名。命名。若最小基团在若最小基团在键：键：abc顺时针顺时针R；逆时针；逆时针S若最小基团在若最小基团在键：键：abc顺时针顺时针S；逆时针；逆时针R三、能说清楚三、能说清楚R/S、D/L、(+)/(-)各自的含义。各自的含义。对映体过量百分数光学纯度精品课件精品课件！精品课件精品课件！