有机化学第五章立体化学基础

1、第三章 立体化学基础同分异构：构造异构：官能团异构 官能团位置异构 立体异构：构象异构 构型异构构型异构：几何异构和对映异构1.盐酸左旋咪唑2.S-(-)-6-苯基-2,3,5,6-四氢咪唑并2,1-b噻唑盐酸盐NSNHCl1. 盐酸乙胺丁醇2. (2R,2R)-(+)-2,2-(1,2-乙二基二亚氨基)-双-1-丁醇二盐酸盐H3CHNNHCH3HHOHOH2HCl1.对映异构和手性2.对称因素HClClClCCHClHClHHClCH3ClCH3HHCCClHHCl3.手性因素OHCH3HCH3CH2CH3C6H5NC2H5C3H7CCCCH3HHH3CCOOHOO(CH2)8n分子中含有手

2、性碳是产生手性的条件之一n分子中含有手性碳,分子不一定是手性分子n分子中没有含有手性碳,分子不一定不是手性分子几个概念n手性分子(chiral molecule)n对映异构(enantiomerism)n手性因素:手性中心,手性轴,手性面n对称因素:对称面,对称中心,对称轴,交替对称轴n手性碳(chiral carbon*)4.对映异构体的表示法在Fischer投影式中，横键上的基团靠近观察者的眼睛，竖键上的基团远离观察者的眼睛OHCH3HC2H5HOHC2H5CH3OHCH3HC2H5HOHC2H5CH3C2H5CH3HOHC2H5OHCH3HHOHCH3C2H51, 234Fischer投

3、影式互换规则nFischer投影式可不离开纸面旋转180或其整数倍，得到的另一投影式仍代表原分子结构；若旋转90或其奇数倍，得到的另一投影式是其对映体n将手性碳原子上的一个取代基保持不变，另外三个基团按顺时针或逆时针方向旋转时，得到的另一投影式仍代表原分子结构nFischer投影式中手性碳原子上的任何两个原子或基团的位置经两次或偶数次交换时，得到的另一投影式构型不变；若交换一次或奇数次时，得到的另一投影式是其对映体5.对映异构体构型的命名n相对构型:以甘油醛为标准,规定(+)-甘油醛为D型, (-)-甘油醛为L型,与(+)-甘油醛相关联的化合物标为D型,与(-)-甘油醛相关联的化合物标为L型n

4、绝对构型:将连在手性碳上的四个基团按次序规则从大到小排列成序,将最小基团远离观察者,观察其他三个基团,若三者从大到小为顺时针方向,此手性碳为R构型,若三者从大到小为逆时针方向,此手性碳为S构型基团大小排序规则n1.以直接与手性碳原子相连的原子的原子序数大小为次序,大的优先,小的在后,孤电子对次序最小n2.与手性碳原子相连的原子相同时,则比较第二个原子的原子序数,仍是大的优先,小的在后,依次类推n3.相连的基团具有重键时,可看作是连接两个或三个相同的原子n4.同位素以质量数大者优先n5.取代基团互为立体异构时,则R型优先于S型,顺式优先于反式ClOCH3HH3CCl, OCH3, CH3, HO

5、HCOOHHH3COH, COOH, CH3, HC6H5C2H5H3CH2NNH2, C6H5, C2H5, CH3HCCHCH3CH2CH2CHCCHHCCH2CH2CH3, HOHCH3HC2H5C2H5OHCH3H(S)-2-醇123HOHC2H5CH36.含一个手性碳原子的化合物外消旋体C2H5OHCH3HH3COHC2H5H7.含两个手性碳原子的化合物对映异构体非对映异构体HCH3ClC2H5HClClCH3HC2H5ClHHCH3ClC2H5ClHClCH3HC2H5HCl2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R含两个手性碳原子的化合物内消旋体外消旋体HCH3ClCH3HClCl

6、CH3HCH3ClHHCH3ClCH3ClHClCH3HCH3HCl2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R几个概念n外消旋体n内消旋体n对映异构体n非对映异构体n假手性碳原子9.取代环烷烃的立体异构n构型异构 顺反异构和对映异构n构象异构 取代环己烷的构象分析顺反异构和对映异构CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH310.对映异构体的理化性质n物理性质 平面偏振光 比旋光度 外消旋体的熔点及溶解度n化学性质 在反应中是否断裂与手性碳相连的键 对映异构体与手性试剂及非手性试剂的反应纽曼式与Fischer投影式的相互转换CH3HBrClCH3HH3CBrHClCH3HCH3CH3BrHHClCH3CH3HBrHClBrCH3HCH3HClHCH3Br