有机化学第8章 立体化学.pptVIP

有机化学(2) 课程安排 一、根据结构命名或根据名称写出结构式（每空 1 分，共 10 分） 二、完成反应式（每空 2 分，共 40 分） 三、简答题（每题3分, 共 21分） 五、以反应历程解释下列反应结果(每题7分, 共 7分) 六、按指定要求合成(每题7分, 共14分) 第八章. 立体化学 如何判断一个化合物是否呈现旋光性，即有无手性? （一）、对称面 (σ) 平面型的分子, 分子所在的平面也是分子的一个对称面. 例: (E)-1,2-二氯乙烯, 所有原子都在一个平面上, 此平面就是分子的对称面, 因此它不具手性, 没有旋光性 （二）、对称中心 (i) （三）、对称轴 (Cn) 如果分子中有一条直线, 当分子以之为轴旋转360°/ n (n=2, 3, 4…) 之后, 经过旋转的分子能与未旋转的分子完全重叠, 则此直线为该分子 n 重对称轴 对称轴的符号为Cn, n 表示轴的阶, 它的对称操作为“转动” 例：水分子有一个二重轴C2 (通过?HOH的分角线） (E)-1,2-二氯乙烯有一个二重对称轴C2 , 环丁烷的平面构象有一个四重轴C4, 苯有一个六重对称轴C6 有些含对称轴的化合物, 不含对称面和对称中心, 也具有手性, 如反-1,2-二氯环丙烷 （四）、交替对称轴（旋转反映轴Sn） 如果分子中有一条直线, 当分子以之为轴旋转360o / n后，再用一与此直线垂直的平面进行反映，如果得到的镜象与原来的分子完全相同，这条直线就是交替对称轴 （五）、判别手性分子的依据 对称元素和手性（小结） 凡在结构上具有对称面或对称中心的分子, 不具有手性, 没有旋光性 在结构上既不具有对称面, 又不具有对称中心的分子, 与其镜象不能重叠, 为手性分子, 具有旋光性 判断分子是否具有手性, 起决定性作用的主要对称因素是对称面和对称中心, 对称轴的存在与否不能作为判断的依据 不对称碳原子所连的四个原子或基团都不相同, 既没有对称面, 也没有对称中心, 所以含一个不对称碳原子的化合物具有手性 如果分子的手性是由于原子或原子团某一点的非对称排列而产生的, 这个点就是手性中心 不对称碳原子是手性中心的一个最典型例子. 使有机物具有手性的最普遍的因素是手性C原子 手性中心可以是C以外的其它原子, 如N、P、S、Si、As等, 它们的共价化合物也是四面体结构. 当这些原子连接不同的基团, 分子中没有对称面和对称中心时, 也具有手性. 例： 处理Fischer投影式的注意事项 1. 在纸面上平移，构型不变 2. 在平面上旋转180°，构型不变 3. 在平面上旋转90°或270°，得到对映体 4. 离开平面翻转180°，得到对映体 5. 取代基互换位置奇数次，得到对映体 6. 取代基互换位置偶数次，构型不变 次序规则 原子序数大的次序大，原子序数小的次序小，同位素中质量高的次序大； I Br Cl S P F O N C D H 如果原子团的第一个原子相同，则比较与它相连的其它原子（第二个原子）的原子序数大小，其它依次类推； 含有双键或叁键的原子团，可以认为连有二个或三个相同的原子 系统命名法命名的基本格式 (构型) - 取代基 - 母体 构型: +/-, R/S, D/L, Z/E, 顺/反 取代基: R-, … 母体: 化合物的类型---主官能团 甘油醛衍生法 二 手性分子绝对构型的确定 右旋甘油醛 左旋甘油醛 X射线衍射法 三 构型的标记 构型的D，L标记 D-甘油醛 L-甘油醛 含一个手性C原子化合物Cabcd, 如果a b c d， 将d置于远离观察者的位置。当a ? b ? c为顺时针时，为R构型；若为逆时针，则为S构型 构型的R，S标记 基团a b c d， 将d置于远离观察者的位置 Ｒ型 例 乳酸 1 2 3 R 1 2 3 S 课堂练习：指出下列化合物的Ｒ或Ｓ构型 R S R S A B C D R R R S 一、 含两个不相同的手性碳原子 两个手性碳原子所连的四个基团不完全相同，例如： §8. 4 含有两个手性碳原子的开链化合物的对映异构 [?] –7.1? + 7.1? - 9.3 ? + 9.3 ? 对映异构体：I与II、III与IV 外消旋体：等量I与II或III与IV混合 非对映异构体：如Ｉ与III，II与IV 有n个不相同