化学奥赛立体化学

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时间:2019-05-29

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1、这个表又称官能团优先顺序表,它的顺序要记牢命名时要用到。顺序规则内容:(1)比较各取代基或官能团的第一个原子的原子序数,原子序数大者为较优基团。若为同位素,则质量较大的为“较优”基团。例如:I>Br>Cl>F>O>N>C>H>:(指孤对电子),D>H。第一个原子排在前面的基团为较优基团。(2)如果两个基团的第一个原子相同,则比较与之相连的第二个原子,以此类推。比较时,按原子序数排列,先比较各组中原子序数大者,若仍相同,再依次比较第二个,第三个……例1.比较-CH2Cl与-CH3第一个原子相同,都为C。比较与C相连的第二个原子,-CH2Cl的第二个为(C

2、l、H、H),-CH3的第二个为(H、H、H),先比较原子序数大者,Cl>H,因此-CH2Cl为“较优”基团。例2.比较-CHClOCH3与-CCl(CH3)2-CHClOCH3可以写成C(Cl、O、H),-CCl(CH3)2可以写成C(Cl、C、C),第一个原子相同,都为C。比较第二个原子,第二个原子是一组三原子,比较这组中原子序数最大者,又相同都为Cl,比较这组中第二个,O>C(若仍相同,继续比较下去),因此:-CHClOCH3>-CCl(CH3)2例3.比较-CH2CH2CH2CH3和-CH2CH2CH3前三个原子都为C,相同。比较第三个原子上连

3、的原子,丁基C3(C、H、H),丙基C3(H、H、H),因此,-CH2CH2CH2CH3>-CH2CH2CH3(3)含有双键或三键的基团,可以分解为连有两个或三个相同原子。例1.相当于C1(C,C,H),C2(C,H,H)相当于C1(C,C,C),C2(C,C,H)因此>例2.C1(O,O,H)C1(N,N,N)相当于相当于>因此(4)若原子的键不到四个(氢除外),可以加原子序数为零的假想原子(其顺序排在最后),使之达到四个。例:-NH2的孤对电子即为假想原子。立体化学是有机化学的重要组成部分.它的主要内容是研究有机化合物分子的三度空间结构(立体结构)

4、,及其对化合物的物理性质和化学反应的影响.立体异构体——分子的构造(即分子中原子相互联结的方式和次序)相同,只是立体结构(即分子中原子在空间的排列方式)不同的化合物是立体异构体.第16章立体化学同分异构现象构造异构constitutional立体异构Stereo-碳链异构(如:丁烷/异丁烷)官能团异构(如:醚/醇)位置异构(如:辛醇/仲辛醇)构型异构configurational构象异构conformational顺反,Z、E异构对映非对映异构同分异构isomerism●构造异构●立体异构顺反异构对映异构:分子不对称引起的立体异构构象异构生活中的对映体

5、-镜象井冈山风景桂林风情左右手互为镜象(一)手性这种互为实物与镜像关系,但彼此不能重合的现象称为手性。具有手性的分子叫手性分子。一、手性和对映体(二)手性分子和对映体乳酸分子互为实物与镜像关系,但彼此不能重合的两个化合物,互为对映异构体,简称对映体。手性碳——手性分子的特征连有四个不同基团的碳原子手性碳(chiralcarbon)手性中心(chiralcenter)手性碳标记****例:*课堂练习:找出下列化合物中的手性碳原子***一些不含手性碳的手性分子连二烯型(含有两个互相垂直的平面)比较:与镜像无法重合,是手性分子有对称面,为非手性分子螺环型与镜

6、像无法重合,是手性分子联苯型(位阻型)大基团使单键旋转受阻构象型(构象转换受阻)反环辛烯螺旋型非手性分子两者互相重合非手性分子镜像转60o非手性分子:与镜像相重合(非手性分子不含有手性碳)转180o两者完全重合非手性分子(1)对称面(镜面)有对称面的分子(氯乙烷)哪些分子有对称面呢?平面结构的分子均有对称面sp3杂化的碳上连有二个或二个以上相同基团结论:分子存在对称面,为非手性分子设想分子中有一平面,它可以把分子分成互为镜象的两半,这个平面就是对称面。用希腊字母σ表示。如:(三)对称因素和分子的手性(2)对称中心若分子中有一点,通过该点画任何直线,如果

7、在离此点等距离的两端有相同的原子,则该点称为分子的对称中心。结论:分子中存在对称中心,为非手性分子哪些分子有对称中心呢?无取代基的对称环,四元、六元环(3)对称轴(旋转轴)设想分子中有一条直线,当分子以直线为轴旋转360。/n,得到与原分子相同的分子,该直线称为n重对称轴,用Cn表示有否对称轴不能作为判别分子是否有手性的依据。分子有对映异构的条件——既无对称面,也无对称中心(四)判断对映体的方法1、最直接的方法是建造一个分子和它的镜像模型。2、找对称面或对称中心。3、最简单的方法是找手性碳原子(或手性中心)。若一个分子有一个手性碳原子,它就具有对映异构

8、现象,有一对对映体。(注意:含有两个或两个以上的手性碳原子的化合物有例外情况,如内消旋化合物)

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