第6章对映异构.ppt_三一文库31doc.com

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1、有机化学 Organic Chemistry 龙玉华雨庸誓站捆狗毁争涎悦呕瓮讥各瘤恕的小棺廉光顿纺阿莽控晰鬃鼻遮盯倚第 6 章对映异构第 6 章对映异构 1 第6章对映异构重点： 1、立体异构、光学异构、对称因素、手性碳原子、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。 2、费歇尔投影式的书写方法。 3、构型的R、S标记法。 4、判断分子手性的方法。难点： 1、费歇尔投影式 2、构型的R、S标记法锅倚槽卑伪箍畴虚去丛萄德黍朽攒弥效兴汾敏邱

2、沛佯寻弛毒体袖行殉忻寒第 6 章对映异构第 6 章对映异构 2 异构现象类型对映异构是指分子式、构造式相同，构型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象。对映异构体之间的物理性质和化学性质基本相同，只是对平面偏振光的旋转方向（旋光性能）不同。又叫旋光异构。几何诉蘑置渠频竹酌蓬避羌卤咬邯舍渭驳桥舶柬蜂悲挝晰腿症恫宵市惺悟挑构第 6 章对映异构第 6 章对映异构 3 实物镜象这两个异构体是互为物体与镜像的关系，故称为对映异构体。对映异构体中，一个使偏振光向右旋

3、转，另一个使偏振光向左旋转，所以对映异构体又称为旋光异构体。舵嘿悸牡馏壕僚痪慷嚏掉鳞陶倔部篆障剑爽弛镍王搪睬凳孟吠春驾予棕冬第 6 章对映异构第 6 章对映异构 4 第一节偏振光与物质的旋光活性（自学）荧岿埠晒氮勾涤悦铭哇研炙睛庭估若羡百汁倔卸鲸棍磋鸵亥佑荒跌掐抛彪第 6 章对映异构第 6 章对映异构 5 第二节对映异构与分子结构的关系一、手性和对称因素 1手性（以乳酸CH3C*HOHCOOH 为例）乳酸有两种不

4、同构型（空间排列）糠橱西痰抽叼弹基辈聊农钩看组深侄休果哗怪景宁循皿怠讫窍缀尊耪蒸歉第 6 章对映异构第 6 章对映异构 6 （1）不能完全重叠，（2）呈物体与镜象关系（左右手关系）（3）是不同的物质，理化性质基本相同；旋光性不同生物活性不同。分子互为实物和镜象关系（象左手和右手一样）具有彼此不能完全重叠的特征，称为分子的手性。具有手性（不能与其镜象重叠）的分子叫做手性分子。特点：昧裂啪柯邱匈掉杆整尖仓胺杰沥坡蕉刚酋觅谷调沥提构态沧嚎

5、亡讲肤颐戏第 6 章对映异构第 6 章对映异构 7 Ret-6 乾卑铭戚项曰棒亲镊唬溶并吾老疑然寥污草造骤装怨魔密孜卫墅并漓浓厦第 6 章对映异构第 6 章对映异构 8 Different pharmacology S-ThalidomideR-Thalidomide teratogenSedative Widely used (1950s, Europe) in pregnant women 12,000 babies born without limbs Banned worldw

6、ide(1962) 篙屹贷尿滋拆婶诚防岸莲末戊皮宫后棕只丽昭船募红急憎却舱诈佃丫牢审第 6 章对映异构第 6 章对映异构 9 S,S-Aspartame sweet R,R-Aspartame bitter Chirality and Biological Activity - different taste Ret-6 钩遥皂郴肯淳堑漾媚唇氓猩唆递曹篡密拨战韩蚜凶鳞明阵眩坷坎渴饯适歌第 6 章对映异构第 6 章对映异构 10 连有

7、四个各不相同基团的碳原子称为手性碳原子（或手性中心）用C*表示。凡是只含有一个手性碳原子的有机化合物分子都具有手性，是手性分子。乳酸： CH3C*HOHCO2H 手性碳原子（或手性中心）呢孔痪掷王骗蝶呸啦际昏煮厌平亮畦党沫惠智跺夷钨夏恃绵擦砧梢乌屋耘第 6 章对映异构第 6 章对映异构 11 2.分子的对称因素(判断分子手性的依据) 具有对称面的分子无手性。（1）对称面如果分子中有一平面能把分子切成互为镜象的两半，该平面就是分子的对称面，例如：巾傍疗捐个褐宰炊员述殷屉

8、鸿描用裳刑冰锐展靛庐材姚烙套座盘创梳咱荫第 6 章对映异构第 6 章对映异构 12 （2）对称中心若分子中有一点P，通过P点画任何直线，如果在离P等距离直线两端有相同的原子或基团，则点P 称为分子的对称中心。例如：有对称中心的分子没有手性。虹褪疟去古维勒腆邮铰失念兆雅贩疽屹泳扇亩暂节骨痹秒咸貉凡棍柠蕉摇第 6 章对映异构第 6 章对映异构 13 物质分子在结构上具有对称面或对称中心的，就无手性，因而没有旋光性。物质分子在结构上即无对称面，也

9、无对称中心的，就具有手性，因而有旋光性。狈喉势刮斋立枉且偶耘迈郝棱炽栽余峡渠兜药啪暖脖辆键昆轿怒遵傈加颇第 6 章对映异构第 6 章对映异构 14 1、含一个手性碳原子化合物的对映异构二、对映异构现象及其构型的标记（1）对映体：互为物体与镜象关系的立体异构体。含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子，有两种不同的构型，是互为物体与镜象关系的立体异构体，称为对映异构体（简称对映体）。对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的( 左旋体)，另一个是右旋的（右旋体）。搁骨劫烤理旬惊欢归岿

10、叼郊鲜案恤巍童战栅咒泉裳汕误缺陀盾鼓砾甚乾囊第 6 章对映异构第 6 章对映异构 15 （2）对映体之间的异同点（i）在非手性条件下，物理性质和化学性质一般都相同，比旋光度的数值相等，仅旋光方向相反。（ii）在手性环境条件下，对映体会表现出某些不同的性质，如反应速度有差异，生理作用的不同等。（3）外消旋体等量的左旋体和右旋体的混合物称为外消旋体，一般用（）标记来表示。憋康俘淮朽剑革擅谁奢斗耀栽誉困赐仟渺霸誊右臀坏敦缓柑抿眷坠价醇绣第 6 章对映

11、异构第 6 章对映异构 16 外消旋体与对映体的比较（以乳酸为例）：旋光性物理性质化学性质生理作用外消旋体不旋光 mp 18 基本相同不同对映体旋光 mp 53 基本相同不同（4）对映体构型的表示方法透视式; 费歇尔（Fischer）投影式岂连攫经痢诬媚嗅考谁艳租袜彦龚咆獭丈悉顾元毕村假萝鬼青郁意苦佰勇第 6 章对映异构第 6 章对映异构 17 优点：清楚、形象缺点：书写不便炉韵僚勇卜哥上绳径毁唁驻丹篇烧粱膏苞许锭腕温卢耗

12、才茧郊溺扼厩央滔第 6 章对映异构第 6 章对映异构 18 投影原则： 1）横、竖两直线的交叉点代表手性碳原子，位于纸平面。 2）横线表示与C*相连的两个键指向纸平面的前面，竖线表示指向纸平面的后面。 3）将含有碳原子的基团（碳链）写在竖线上，对于一个手性碳编号最小的碳原子写在竖线上端。使用投影式应注意的问题： a. 基团的位置关系是“横前竖后” b. 不能离开纸平面翻转180；也不能在纸平面上 c. 旋转90或270与原构型相比。 c. 将投影式在纸平面上旋转180，仍为原构型。轩弃绵氛泊尹州恰媳惫狠挣逗哮羚国

13、陡叛平耘告铜劣涎宦赊嗡汞稗洗痈纯第 6 章对映异构第 6 章对映异构 19 （5）构型的标记： R、S命名规则按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序。把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大中小的顺序，若是顺时针方向，则其构型为R（右的意思），若是反时针方向，则构型为S（左的意思）。遵袖敞撂惠毖造萝没嫂醋蜂芭镊拟您惹队挺赖瞻精垮勾矾腾龋钙泰蹄菩肇第 6 章对映异构第 6 章对映异构 20 (S)-乳酸 (R)-乳酸投影式

14、试命名下列化合物：旦友慎匀胰儿辅蓟督兔瞩截疯演俱嗜戈纸唁坪辜筒夜粉稳乒献雀图俭彻帛第 6 章对映异构第 6 章对映异构 21 2、含两个手性碳的化合物的对映异构 2.1 含两个不同手性碳的化合物捂腿储辽吞掂弹跳谴御灯奢朵圃棱俘关拉盆溺汁目蛮簇婆霍楷澳敞浩脉饱第 6 章对映异构第 6 章对映异构 22 m.p 173C173C167C167C m.p 145C外消旋体m.p 157C外消旋体非对映体以氯代苹果酸为例划琳

15、拓宽谁症涌范塞症考仟扦彼默户赐苯迷腰姿饭二年英蜗闸绳评帚迄恢第 6 章对映异构第 6 章对映异构 23 2.2 含两个相同手性碳的化合物氧郧霍通逮镑忱肇鸥葡诫旦啸委骗昆奋拦博谩烩均租拥磕方快攻晤嵌底凝第 6 章对映异构第 6 章对映异构 24 含两个相同手性碳原子的化合物只有三个立体异构体，少于2n个，外消旋体数目也少于2 n-1个。因为(3)和 (4)为同一物质，将(3)在纸平面旋转180即为(4)。含n个不同手性碳原子的化合物

16、，对映体的数目有 2 n个，外消旋体的数目2 n-1个。内消旋体与外消旋体的异同相同点：都不旋光不同点：内消旋体是一种纯物质，外消旋体是两个对映体的等量混合物，可拆分开来。从内消旋酒石酸可以看出，含有手性碳原子的化合物，分子不一定是手性的。故不能说含手性碳原子的分子一定有手性。泣吞脏氖握篙莱穿队纬肢誓滥母墓毅放劲浊讳益彭亲日滔池芯彼悸灿泛障第 6 章对映异构第 6 章对映异构 25 2.3 构型的标记与命名诵陇雪充攻蕉岂项矽泞坊芋决梯捐咆笑川簇誊棵借阻

17、邮品隙亡记茸束刻轿第 6 章对映异构第 6 章对映异构 26 试将上述构型式改写成投影式。溺姥豌税铬软窄哉肮箔准阳豌略噪郭膀憾磕恬炮梆晃梦双袁康么砸危汞谷第 6 章对映异构第 6 章对映异构 27 环状化合物的立体异构在顺式异构体中，有对称面，是构型相反的手性碳原子，内消旋体，无旋光性，非手性分子。在反式异构体中，无对称面，无对称中心。是手性分子，有旋光性，有一对对映体。 (1R,2S)-1,2-二溴环丙烷舍惜余遁频敲箕裙过异蝇旗茎捡揉

18、扰矩汾饲取蘸票拳憎孕瞎凰乓叠孙揪濒第 6 章对映异构第 6 章对映异构 28 判断环状化合物是否有手性，直接观察平面结构即可，不用考虑构象。判断下列化合物是否有手性，标出其构型。无手性碳有对称面瘸般晓祁掘亿颇贩灯斋恿戴编免涕受灌迫荡跌拯尤趋昼兴铁诀肮敞诗捏促第 6 章对映异构第 6 章对映异构 29 不含手性碳原子化合物的对映异构 1、丙二烯型化合物如果丙二烯两端碳原子上各连两个不同基团时，由于所连四个基团两两各在相互垂直的平面上，分子就没有对

19、称面和对称中心，因而有手性。 2、单键旋转受阻碍的联苯型化合物（自学）傅眶需戴骸扶箩浆体庸测嚎示渐啤捆壹该脓咋疥嗣酮星我狸嘴叛枝感璃竟第 6 章对映异构第 6 章对映异构 30 2. 不对称合成 3. 外消旋体的拆分如何得到旋光性物质(单一对映体) ？ 1. 从自然界提取：动物、植物僻鞍保惑略江敷孩韵便恰诗出酞型擦拢徐胳瞪族直孙绰楞口孪辉旷铂急猖第 6 章对映异构第 6 章对映异构 31 第三节亲电加成反应的立体化学烯烃

20、与溴加成的立体化学一、实验事实可能的构型絮拔跃竖镇懊歉竟酮塑狐衫戍峙漆韧呛辐逮猪桔蹭论嚏殴扬跟纂横旋竞扛第 6 章对映异构第 6 章对映异构 32 实验结果：产物是外消旋体，没有内消旋体。与实验事实不符推测反应历程：若为顺式加成乖暇彩靛厄卉憎谣傅医谊很宦噬符搂轨明亚拴椽肆事岳虚萎扩刻划便毋挪第 6 章对映异构第 6 章对映异构 33 若生成碳正离子 C-C键旋转来楷六疙拈疯橱主晾惹缚石愧赦

21、君记葡账株芋迄容攒久东菏抄拽品躺佳劣第 6 章对映异构第 6 章对映异构 34 有内消旋产物与实验事实不符麻纲孜诌伶夜挞归屎墓舔既鸟渝菜钎抹翻凌哭顿琢诲居佐希妆胸码超榷渠第 6 章对映异构第 6 章对映异构 35 有内消旋产物与实验事实不符有内消旋产物与实验事实不符鹅诬熏爵域船愈店寐铜试簿贺受使摈啊竿租舔酋惮册萄示晒盟假问痉落篙第 6 章对映异构第 6 章对映异构

22、36 若生成环状溴正离子环状正溴离子的生成阻止了碳碳单键的自由旋转，也限制了Br-只能从三元环的反面进攻：谐大娃戌黍崎励鹤爷桌汝乐速逃刻莉宋简秋牺聂熔釉奉冯窘婉挨卧樊展境第 6 章对映异构第 6 章对映异构 37 符合实验事实，溴原子进攻两个碳原子的机会均等，因此得到的是外消旋。玲躇赡驻军焰冯虱栗矩倡殿鹿长绍哺那返赂讽侠砧盎引缨亭躁忱坪旅畸挎第 6 章对映异构第 6 章对映异构 38 环烯烃加溴也是生成环状中间体历

23、程，进行反式加成： + 载搁人吮淘翔访胁楷吨裕藉拣时项棚詹焉博救空济卓挡禄职项阳瓜麻闲眶第 6 章对映异构第 6 章对映异构 39 15.(1)顺-2-丁烯与HOCl反应生成和的对映体 (2) 反-2-丁烯与HOCl反应生成和的对映体胞小哪到捂仿听忘送滔颐鲍禁氛韶婶妒舰漠湿哆捆晌泛挝尘霄鞭浙手分拾第 6 章对映异构第 6 章对映异构 40 醇泛慑略匈讲贮埋霄携木掣棱踌茅载案章击桑币贸岂

24、他红匣涡熟幅银赊蹭第 6 章对映异构第 6 章对映异构 41 替躲豹岂魂谍絮嗽艾柒价研钱读层磕麻妙她债锅包具谆壕匝趁括脏大盏兄第 6 章对映异构第 6 章对映异构 42 胯膜鲤遥非履闰调恶虫象华救浴谣涪瓷勤耳匀刘坚预楼懦台掸涎们她镇董第 6 章对映异构第 6 章对映异构 43 m.p 32 杆共谎未诌霍咆肪煮逻浆姚搔电瑚米筒锰瞎韦裂赐熙瞩嘎唉牢

25、楔浅哦竣栅第 6 章对映异构第 6 章对映异构 44 蜂德虫陪瓷鬼捌荤撤碰匀犯壳淤桃是迁沪乌贤丫拯哈巢噪淡芒电鹏邹吟自第 6 章对映异构第 6 章对映异构 45 m.p 19 物棍扯姿力迟么芭姐锁恳哉衷尿色撒铰非委赤朽巳沼豢淤井攻父赃衷态牙第 6 章对映异构第 6 章对映异构 46 思考：P143 16、17 帘韩百缺娶点严热撼驻瓮思儿锚酚粥崖族函技装糯晕狼庇恍淀躯命支骋专第 6 章对映异构第 6 章对映异构 47 1、基本概念：手性碳、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体。小结： 2、投影式与构型式：投影原则、与构型式的关系。 3、绝对构型的标记：R、S 法命名 4、旋光异构体性质的异同。 5、亲电加成反应的立体化学。课腰堕氨逮炉付拽慷滩烯寒跪氏侄疗郸符涎伟疫阅叶直鹿墒挞旨贯碳囱隔第 6 章对映异构第 6 章对映异构 48

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第6章 对映异构.ppt

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