第三章立體化學(xué)基礎(chǔ)ppt課件.ppt

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1、橫，順，S橫，逆，R豎，順，R豎，逆，SRSRR注意：R/S與D/L是兩種構(gòu)型表示方法，不能把二者等同。構(gòu)型表示法小結(jié)：R、S與D、L是兩種構(gòu)型表示方法，而且均與“+”和“-”無(wú)關(guān)，旋光方向是用旋光儀測(cè)出來(lái)的。R、S構(gòu)型適用于所有的旋光異構(gòu)體。C2上連的是-H，-OH，-CHO，-CHOHCH2OH。C3上連的是-H，-OH，-CH2OH，-CHOHCHO。二、含多個(gè)手性碳原子的化合物丁醛糖**(一)含兩個(gè)不同手性碳原子的化合物ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ對(duì)映體非對(duì)映體(2R,3R)(2S,3S)(2S,3R)(2R,3S)(外消旋體)丁醛糖HOCH2-CH(OH

2、)-CH(OH)-CHO**(二)含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物各連有-H，-OH，-COOH及-CHOHCOOH。酒石酸HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH**(2R,3R)①(2S,3S)②(2R,3S)③(2S,3R)④對(duì)映體=內(nèi)消旋體mesomer旋光異構(gòu)體的數(shù)目﹤2n酒石酸HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH**具有多個(gè)手性中心的化合物含n個(gè)不同C*的化合物：旋光異構(gòu)體的數(shù)目=2n對(duì)映體的成對(duì)數(shù)目=2n-1外消旋體的數(shù)目=2n-1內(nèi)消旋體與外消旋體的異同點(diǎn)內(nèi)消旋體外消旋體“m-”“dl”or“±”無(wú)旋光性無(wú)旋光性異構(gòu)體數(shù)目計(jì)

3、1個(gè)計(jì)2個(gè)純物質(zhì)混合物(拆分)總結(jié)：產(chǎn)生對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象的原因：分子的手性。判斷分子手性：是否具有對(duì)稱面(中心)。C*與手性分子的關(guān)系：具有1個(gè)C*的分子是手性分子，一定有旋光性；具有2個(gè)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*。手性碳原子手性原子手性分子旋光性練習(xí)1在下列投影式中，哪個(gè)與的構(gòu)型相同？COOHOHCH3HHOCH3HCOOH(1)(2)OHCOOHCH3H(3)CH3OHHHOOC(4)HOCOOHCH3H練習(xí)2下列化合物中，哪一個(gè)是手性分子，為什么？(2)(4)(3)(1)練習(xí)3指出下列說(shuō)法是否

4、正確：手性碳原子是分子具有手性的必要條件。有機(jī)分子中如果沒(méi)有對(duì)稱面，則分子就必然有手性。有旋光性的分子必定有手性，必定有對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象存在。錯(cuò)錯(cuò)對(duì)含兩個(gè)不對(duì)稱碳的分子，若在Fischer投影式中，兩個(gè)H在同一側(cè)，稱為赤式，在不同側(cè)，稱為蘇式。赤式和蘇式(i)(ii)(iii)(iv)(2R,3R)-(-)-赤蘚糖(2S,3S)-(+)-赤蘚糖(2S,3R)-(+)-蘇阿糖(2R,3S)-(-)-蘇阿糖HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CHO假不對(duì)稱碳原子的構(gòu)型用小r,小s表示。在判別構(gòu)型時(shí)，R>S，順>反。假不對(duì)稱碳原子假不對(duì)稱碳原子采用特定的方法

5、把左旋體與右旋體分開(kāi)，得到旋光純的異構(gòu)體。稱為外消旋體的拆分。三、外消旋體的拆分1.化學(xué)拆分法：形成和分離非對(duì)映體異構(gòu)體的拆分法(±)—RCOOH+(-)-RNH2成鹽分級(jí)結(jié)晶HClHCl(+)-RCOO-?(-)-RNH2(-)-RCOO-?(-)-RNH2(+)-RCOOH+(-)-RNH3?Cl-(-)-RCOOH+(-)-RNH3?Cl-++1gR氨基醇5gS+5gR氨基醇飽和液（80℃，100ml）析出2gR氨基醇（余下4gR,5gS）分去晶體，剩下母液過(guò)濾加水至100ml冷卻至20℃80℃加2g消旋體冷卻至20℃2gS氨基醇析出2.接種結(jié)晶

6、拆分法3.微生物或酶作用下的拆分4.色譜分離法選擇光活性物質(zhì)作柱色譜的吸附劑無(wú)旋光（對(duì)稱面）有旋光(一)順?lè)串悩?gòu)和旋光異構(gòu)單環(huán)化合物有否旋光性可以通過(guò)其平面式的對(duì)稱性來(lái)判別，凡是有對(duì)稱中心和對(duì)稱平面的無(wú)旋光性，反之則有旋光性。第三節(jié)環(huán)烷烴的立體異構(gòu)一、取代環(huán)烷烴的立體異構(gòu)奇數(shù)碳環(huán)：二個(gè)取代基不同時(shí)，順?lè)词蕉加行庑?。順式反式二個(gè)取代基相同：順式?jīng)]有旋光性，反式有旋光性。有對(duì)稱面有對(duì)稱面無(wú)對(duì)稱面無(wú)對(duì)稱面偶數(shù)環(huán)系：取代基相同或不同順式還是反式位置關(guān)系是否存在存在對(duì)稱因素(對(duì)稱面或?qū)ΨQ中心)?！び袑?duì)稱面有對(duì)稱面有對(duì)稱中心有對(duì)稱面有旋光無(wú)旋光（對(duì)稱面）有旋光有

7、旋光RRSS無(wú)旋光（對(duì)稱面）(二）取代環(huán)己烷的構(gòu)象分析1、單取代環(huán)己烷環(huán)己烷一元取代物的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象都是取代基在e鍵上的椅式構(gòu)象。取代基體積越大，平衡體系中，e鍵取代物就含量越多。位阻大，不穩(wěn)定。位阻小，穩(wěn)定。aa型ee型反-1,2-二甲基環(huán)己烷2、多取代環(huán)己烷多取代環(huán)己烷中，在滿足其順?lè)串悩?gòu)的情況下，往往是e鍵取代基最多，取代基體積最大的椅式構(gòu)象最穩(wěn)定。反-1,4-二甲基環(huán)己烷順-1,4-二甲基環(huán)己烷叔丁基在e鍵上，穩(wěn)定。叔丁基在a鍵上，不穩(wěn)定。順-1-甲基-4-叔丁基環(huán)己烷（1）環(huán)己烷多元取代物最穩(wěn)定構(gòu)象是e-取代基最多的構(gòu)象。（2）環(huán)上有不同取代基時(shí)

8、，體積大的取代基在e鍵的構(gòu)象較穩(wěn)定。小結(jié)練習(xí)：下列構(gòu)象最穩(wěn)定的是畫(huà)出下列各二元取代環(huán)己烷最穩(wěn)定