有機化學第五章立體化學基礎

1、第三章 立體化學基礎同分異構：構造異構：官能團異構 官能團位置異構 立體異構：構象異構 構型異構構型異構：幾何異構和對映異構1.鹽酸左旋咪唑2.S-(-)-6-苯基-2,3,5,6-四氫咪唑并2,1-b噻唑鹽酸鹽NSNHCl1. 鹽酸乙胺丁醇2. (2R,2R)-(+)-2,2-(1,2-乙二基二亞氨基)-雙-1-丁醇二鹽酸鹽H3CHNNHCH3HHOHOH2HCl1.對映異構和手性2.對稱因素HClClClCCHClHClHHClCH3ClCH3HHCCClHHCl3.手性因素OHCH3HCH3CH2CH3C6H5NC2H5C3H7CCCCH3HHH3CCOOHOO(CH2)8n分子中含有手

2、性碳是產(chǎn)生手性的條件之一n分子中含有手性碳,分子不一定是手性分子n分子中沒有含有手性碳,分子不一定不是手性分子幾個概念n手性分子(chiral molecule)n對映異構(enantiomerism)n手性因素:手性中心,手性軸,手性面n對稱因素:對稱面,對稱中心,對稱軸,交替對稱軸n手性碳(chiral carbon*)4.對映異構體的表示法在Fischer投影式中，橫鍵上的基團靠近觀察者的眼睛，豎鍵上的基團遠離觀察者的眼睛OHCH3HC2H5HOHC2H5CH3OHCH3HC2H5HOHC2H5CH3C2H5CH3HOHC2H5OHCH3HHOHCH3C2H51, 234Fischer投

3、影式互換規(guī)則nFischer投影式可不離開紙面旋轉180或其整數(shù)倍，得到的另一投影式仍代表原分子結構；若旋轉90或其奇數(shù)倍，得到的另一投影式是其對映體n將手性碳原子上的一個取代基保持不變，另外三個基團按順時針或逆時針方向旋轉時，得到的另一投影式仍代表原分子結構nFischer投影式中手性碳原子上的任何兩個原子或基團的位置經(jīng)兩次或偶數(shù)次交換時，得到的另一投影式構型不變；若交換一次或奇數(shù)次時，得到的另一投影式是其對映體5.對映異構體構型的命名n相對構型:以甘油醛為標準,規(guī)定(+)-甘油醛為D型, (-)-甘油醛為L型,與(+)-甘油醛相關聯(lián)的化合物標為D型,與(-)-甘油醛相關聯(lián)的化合物標為L型n

4、絕對構型:將連在手性碳上的四個基團按次序規(guī)則從大到小排列成序,將最小基團遠離觀察者,觀察其他三個基團,若三者從大到小為順時針方向,此手性碳為R構型,若三者從大到小為逆時針方向,此手性碳為S構型基團大小排序規(guī)則n1.以直接與手性碳原子相連的原子的原子序數(shù)大小為次序,大的優(yōu)先,小的在后,孤電子對次序最小n2.與手性碳原子相連的原子相同時,則比較第二個原子的原子序數(shù),仍是大的優(yōu)先,小的在后,依次類推n3.相連的基團具有重鍵時,可看作是連接兩個或三個相同的原子n4.同位素以質量數(shù)大者優(yōu)先n5.取代基團互為立體異構時,則R型優(yōu)先于S型,順式優(yōu)先于反式ClOCH3HH3CCl, OCH3, CH3, HO

5、HCOOHHH3COH, COOH, CH3, HC6H5C2H5H3CH2NNH2, C6H5, C2H5, CH3HCCHCH3CH2CH2CHCCHHCCH2CH2CH3, HOHCH3HC2H5C2H5OHCH3H(S)-2-醇123HOHC2H5CH36.含一個手性碳原子的化合物外消旋體C2H5OHCH3HH3COHC2H5H7.含兩個手性碳原子的化合物對映異構體非對映異構體HCH3ClC2H5HClClCH3HC2H5ClHHCH3ClC2H5ClHClCH3HC2H5HCl2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R含兩個手性碳原子的化合物內(nèi)消旋體外消旋體HCH3ClCH3HClCl

6、CH3HCH3ClHHCH3ClCH3ClHClCH3HCH3HCl2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R幾個概念n外消旋體n內(nèi)消旋體n對映異構體n非對映異構體n假手性碳原子9.取代環(huán)烷烴的立體異構n構型異構 順反異構和對映異構n構象異構 取代環(huán)己烷的構象分析順反異構和對映異構CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH310.對映異構體的理化性質n物理性質 平面偏振光 比旋光度 外消旋體的熔點及溶解度n化學性質 在反應中是否斷裂與手性碳相連的鍵 對映異構體與手性試劑及非手性試劑的反應紐曼式與Fischer投影式的相互轉換CH3HBrClCH3HH3CBrHClCH3HCH3CH3BrHHClCH3CH3HBrHClBrCH3HCH3HClHCH3Br