汪小兰有机课件第四版对映异构

第六章对映异构2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第1页!立体异构几何异构：因共价键旋转受阻而产生的立体异构构象异构：因单键旋转而产生的立异对映异构：因分子中手性因素而产生的立构2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第2页!节物质的旋光性一、平面偏振光和旋光性

光波是电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第3页!普通光（OrdinaryLight）

(showingmagneticandelectricfieldvectors)矢量2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第4页!二、旋光仪和比旋光度1.OpticalActivity入射光透射光样品管2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第5页!旋光性使偏振光偏振面旋转的能力旋光度：使偏振光偏振面旋转的角度旋光方向:右旋+,d;左旋-,l比旋光度2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第6页!第二节对映异构现象与分子结构的关系

CrystalsofSodiumAmmoniumTartrate酒石酸钠铵晶体早期发现1848年巴斯德2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第7页!

LocatingaStereocenter(ChiralCarbon)*乳酸标出手性碳2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第8页!

LocatingaStereocenter*2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第9页!

Coniine:TheCompoundthatKilled

Socrates*毒芹碱2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第10页!

对映体(Enantiomers)Isomersthatarenon-superimposablemirror-images非叠加镜面2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第11页!对映体2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第12页!C60

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第13页!对称面

该分子的对称面即分子平面2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第14页!2.对称中心（i）:有对称中心的分子不具手性，也无旋光性2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第15页!正n边形有n重对称轴

一般地说，物质分子凡在结构上具有对称面或对称中心的，就不具有手性，也就没有旋光性。反之，同时不具有对称面和对称中心的，分子就有手性和旋光性。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第16页!Fischer投影式的画法及其含义

把横向的基团朝外，竖向的朝里。编号小的基团（主要官能团）朝上。用光对准分子模型垂直纸面照射，手性碳用十字交差点表示。因此，Fischer投影式就被赋予了“横外竖里”的立体含义。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第17页!Fisher投影式转换规则（2）5.任意两个基团调换偶数次，构型不变。6.任意两个基团调换奇数次，构型改变。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第18页!第三节几类常见类型有机物的对映异构一、含一个手性碳原子化合物的对映异构有1对对映体等量一对对映体的混合物2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第19页!非对映异构体（Diastereomers）

构造相同但不呈镜像对应关系的立体异构体。Differinconfigurationaboutsome,butnotall,chiralatoms

havedifferentphysicalpropertiescanbeseparatedbyordinaryphysicalmethodsdifferin(R)/(S)sequence2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第20页!非对映体：旋光性不同，物理性质也不同HowManyStereoisomersArePossible?numberofstereoisomers=2n,光学异构体数wheren=numberofdifferentchiralatoms2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第21页!内消旋体分子内部形成对映两半的化合物，有平面对称因素内消旋体无光学活性，不可拆分2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第22页!

HowManyStereoisomersArePossible?

一个含n个相同手性碳原子的直链化合物，当n为偶数时，存在2n－1个旋光性异构体和2(n/2)-1个内消旋体；当n为奇数时，存在2n－1个立体异构体，其中有2（n－1)/2内消旋体。

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第23页!2.阻转型化合物1）联苯型化合物2,2’,6,6’位上有体积较大的基团时，苯环间的单键不能自由旋转，两个苯环不能处于同一平面。ab，cd2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第24页!2）.螺环化合物类似于丙二烯型化合物2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第25页!第三节构型的R、S命名规则

1955年，Cahn－Ingold－Prelog，提出次序规则。按照次序规则确定手性碳原子所连四个基团的优先次序，假定为①>②>③>④

,如果除最小（优先次序排在最后）的基团外，从最小基团的对面观察，其它三个基团按顺时针排列的为R型，逆时针排列的为S型。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第26页!2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第27页!双键碳原子SEQUENCERULE3:Adoubly-bondedatomAistreatedasifthereweretwoC-Asinglebonds.

PrioritiesintheexpandedrepresentationsareassignedonthebasisofRule2.双键原子2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第28页!参键More...A

triply-bondedatomAistreatedasiftherewerethreeC-Abonds,asin:叁键原子2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第29页!实例（1）

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第30页!RS2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第31页!构型（R、S）的快捷判定法

直接从Fischer投影式判断：概括地说，“横变竖不变”，即当最小（优先）基团在横向位置上时，其它三个基团优先顺序按顺时针排列的，则为S型（变），如按逆时针排列的，则为R型（变）；当最小基团在竖向时，其它三个基团的优先次序按顺时针排列的，则为R型（不变），如按逆时针排列的，则为S型（不变）。“横变竖不变”横变竖不变2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第32页!第四节环状化合物的立体异构

^_^环状化合物的立体异构包括顺反异构和对映异构。

^_^单环化合物的立体异构情况跟开链化合物相似。^_^可以把环看成是平面多边形，其结果与实际情况一致。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第33页!

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第34页!二、加成反应立体化学解释

(1)(2)2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第35页!应用

内消旋体2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第36页!应用外消旋体2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第37页!立体化学名词

“不对称的”（asymmetric）不存在任何的对称因素。虽则一些不对称的分子确有对映异构体的存在，然而有些仅有简单对称轴的分子也有对映异构体，因此人们宁选择“异称”（dissymmetric）一词。

“手性”（chiral）表征象双手一样的特征，即如左右二手彼此为镜像但又无法重叠的分子结构；这个形容词与“对映体纯”（enantiomeiricallypure）或“光学活性”（opticallyactive）含义不同，故三者不可彼此代用。

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第38页!“D或L”（与小写字母同型号的大写字母）表达“绝对构型”（absoluteconfiguration）

这是依据用D-或L-甘油醛作参照，用不改变其构型的化学反应方法取得互通的程序关系，即认定某测试分子与其互通的D-或L-甘油醛有真正相同的构型结构，称为绝对构型。而用旋光仪测出并以d或l表达的分子结构则称为相对构型。例如糖类或氨基酸：前者多属D-型；后者多属L-型。

“d或l”（小写字母）

表达受测分子在旋光仪中促使其平面偏振光右旋（d）或左旋（l），现已该用（+）或（-）表示。

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第39页!The“PicketFenceAnalogy”Nicol棱镜（起偏镜）检偏镜普通光平面偏振光尖板条栅栏2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第40页!2.旋光仪

ThePolarimeter钠光灯平面偏振光光平面旋转起偏镜样品管检偏镜2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第41页!3.比旋光度SpecificRotation：旋光度；[]：比旋光度；t：温度；：光波长；c：样品浓度，单位g/ml；l:样品管长度，单位dm（＋）表示右旋，（－）表示左旋2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第42页!一、不对称碳、手性碳、

手性分子、对映体不对称碳：饱和碳原子上连有互不相同的四个原子或原子团，用*表示。手性：如果物质的分子和它的镜像不能重合，和我们的左右手相像，那么把物质的这种特征称为手性。手性分子：具有手性的分子。对映体：互为镜像关系，但不能完全重合的一对异构体，互为对映体。都具有旋光性。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第43页!LocatingaStereocenter*2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第44页!

LocatingaStereocenternostereocenter2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第45页!Isthereastereocenter?Nope!2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第46页!对映体

镜面一对对映体（互为镜像）2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第47页!二、手性和对称因素

微观分子也像许多宏观物体一样，具有对称性，存在对称因素。如“足球分子”C60：含20个正六边形和12个正五边形C60C70C-602022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第48页!分子的手性（而不是手性碳）是其具有旋光性和对映异构现象的充分必要条件

要从分子模型判断分子手性，虽然直观，但很麻烦。因而从微观分子的对称性入手。1.对称面（）：凡有对称面的分子，不具旋光性，也没有对映异构体。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第49页!苯或环己烷分子有多少个对称面？2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第50页!3.对称轴（Cn）：

n＝360。/旋转度数。，叫n重轴。对称轴不能作为分子有无光学活性的判据。

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第51页!二、构型的表示方法－Fischer投影式分子模型的四面体构型投影在纸面上。Fischer式2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第52页!Fischer投影式的转换规则不能离开纸面翻转。翻转180。，变成其对映体。在纸面上转动90。，变成其对映体。在纸面上转动180。构型不变。保持1个基团固定，而把其它三个基团顺时针或逆时针地调换位置，构型不变。2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第53页!举例（对照模型）

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第54页!二、含两个手性碳原子化合物的对映异构1、含两个不同手性碳原子的化合物2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第55页!3-氯-2-丁醇

1与2，3与4对映体，1与3,4非对映体

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第56页!2、含两个相同手性碳原子的化合物对称面2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第57页!2,3-Dichlorobutanemeso＝2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第58页!四、不含手性碳原子化合物的对映异构丙二烯型化合物，2个PAI键平面正交，四个基团处于互为垂直平面上2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第59页!联苯型化合物(b)

基团的阻转能力大小：I2>Br2>Cl2>CH3>NO2>COOH>NH2>OCH3>OH>F>H2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第60页!3）把型（柄型）化合物

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第61页!SpecificationofConfiguration构型的标定

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第62页!基团优先顺序

单原子取代基按原子序数大小，原子序数大较优基团多原子取代基个原子相同，依次比较与其相连的其它原子含参键、双键的基团假设双键碳分别与2个碳相连2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第63页!REMEMBER!!!

Theatomsshowninparentheses(theduplicaterepresentations)donotexist!Theyarewrittenonlyforpurposesofassigningpriorities.2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第64页!CorollaryofRule3真实排列优于假设Ifnootherdistinctioncanbemade,arealatomoutranksa“fictional”atom.

NOTECAREFULLY:Thisexceptionisusedonlyasalastresort!推论2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第65页!实例（2）

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第66页!(2S,3R)-2,3-二氯丁烷(2R,3R)-2,3-二氯丁烷(2S,3S)-2,3-二氯戊烷对映体内消旋体2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第67页!构型标定实例2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第68页!如：1,2-二取代环丙烷，含两个不同手性碳原子的，有2对对映体，其中有2个顺反异构体；含相同手性碳原子的，有3个立体异构体，其中1对对映体，1个内消旋体，2个顺反异构体。

2022/12/14汪小兰有机课件第四版对映异构共75页，您现在浏览的是第69页!第五节亲电加成反应的立体化学一、实验结果外消旋体内消旋体外消旋体外消旋体2022/12/14汪