重要内容第4章对映异构

《重要内容第4章对映异构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章对映异构立体化学(Stereochemistry)——以三维空间研究分子结构和性质的科学P73Noyori“我对有机合成化学发生兴趣源于分子的美妙结构，分子立体结构之美，比之妙龄少女的亭亭玉立毫不逊色。于是我暗下决心，要揭示出蕴藏在美丽背后的科学奥妙。”1同分异构构造异构碳链异构官能团异构官能团位置异构互变异构立体异构顺反异构构象异构构型异构光学异构或旋光异构（对映异构）立体异构由原子或基团空间排列或取向不同所产生的异构现象。2一、对映异构（旋光异构）现象的发现及意义二、物质的旋光性和比旋光度三、分子的手性(chirality)和对称性四、手性碳的构型表

2、示式与标记五、含一个C*的开链化合物的对映异构六、含两个C*的开链化合物的旋光异构七.不含C*的化合物的光学异构体八、碳环化合物的旋光异构3其表示方法有三种：（1）球棍式（2）立体透视式（3）Fischer平面投影式四、手性碳的构型表示式与标记（一）手性碳的构型表示式4（1）球棍式CHOHCH2OHOH5（2）立体透视式其中：c*及细实线表示在纸面上；虚线表示在纸面后方；楔形线表示在纸面前方。粗实线表示在纸面前方，虚线表示在纸面后方。*6（3）Fischer平面投影式（重点）COOHCH3OHHCOOHCH3HHO**7其交叉点为C*，四端连有四个不同的原子或

3、基因。（主碳链为竖线，编号小的基团写在上端。）规定：横线连结的两原子（团）伸向纸面前方，竖线连结的两原子（团）伸向纸面后方。不能离开纸平面翻转180°；也不能在纸平面上旋转90°或270°与原构型相比。将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。COOHCH3HOH横键向前，竖键向后！8abcd任两个基团的位置互换奇数次互换偶数次得其对映体得到它本身对于每1个C*来说据此可判断两构型的关系。◆Fischer投影式与分子构型的关系9HOHCH2OHCHOOHCHOCH2OHH例：判断下列两构型的关系和为同一构型10abcd选定某一平面，其他两基团一前一后◆三种表

4、示式间的相互转化：（重点）（1）球棍式立体透视式11adbc（2）立体透视式Fischer平面投影式12CH3CH3OHHHHC2H5CH3HOHCH3C2H5HHOC2H5CH3HOHCH3C2H5HOH*13HHHHClC2H5HC2H5CH3Cl*14HCH3CH3HClCl例1：完成下列转化转化成Fischer式。**必须先将两个手性碳转成重叠式构象！15HCH3CH3HClClCH3CH3HHClClHCH3CH3HClCl**转成重叠式16以甘油醛（HOCH2CHOHCHO）构型作为标准，以确定其他旋光化合物的构型。（二）C*构型的标记法——D

5、/L和R/S1．D/L法构型标记——适用于糖、氨基酸*17甘油醛存在一对对映体：CHOHOHCH2OHCH2OHHOHCHO人为指定：-OH在碳链右侧的构型叫D型，-OH在碳链左侧的构型叫L型。D-（+）-甘油醛L-（-）-甘油醛18手性化合物的构型的确定：在保持C*构型不变的过程中，可由D型甘油醛转化来的化合物的构型即为D型，可由L型甘油醛转化来的化合物的构型即为L型。19例如：[注]构型相同的化合物，其旋光方向不一定相同。即：构型与旋光方向无必然联系。D-（+）-甘油醛D-（-）-甘油酸D-（+）-异丝氨酸OHCHOHCH2OHHgOOHHCH2OHCOO

6、HHNO2OHCH2NH2HCOOH202．R/S构型标记法（广泛使用的方法）◆次序规则：P43①原子序数大的原子优先；对于同位素，质量数大的优先；孤对电子最不优先。I＞Br＞Cl＞S＞F＞O＞N＞C＞D＞H＞:（符号“＞”表示“优先于”）21②原子团中第一个原子序数大的优先：-OH＞-NH2＞-CH3★如果基团第一个原子相同，则比较与之相连的第二个原子，以次类推，直到比较出何者优先。例：-OCH3＞-OH22-C—-C—C—llllllHHHHHHHH例1：-C（H、H、C）-C（H、H、H）-C（H、H、F）-C（C、C、C）＜例2：-CH2F-C(CH3

7、)3＞23-C(CH3)3＞-CH(CH3)2＞-CH2CH2CH2CH3＞-CH2CH2CH3＞-CH2CH3＞-CH3＞-H常见烷基的“优先次序”：思考：-CH(CH3)2-CH2CH2CH2CH3＞24-CH=CH2相当于–COOH相当于l-C—C—lll(C)HHH(C)-C—llOOH(O)③不饱和基团，可把重键分成单键，每个键合原子重复一次或多次。25下列基团的优先次序为：-COOH＞-CHO＞-CH2OH＞-C≡CH＞-CH=CH2＞-CH326◆命名：根据次序规则将C*上连的原子或基团按优先性排列成序。假定是a>b>c>d，则d是最不优先的原子

8、或基团。将最不优先的d置于远离观察者的