有机演示课件4对映异构.pptVIP

?旋光性、旋光度、比旋光度的含义； ?含有手性碳原子化合物的对映异构； ?对映异构体构型表示、确定和命名方法； ?不含手性碳原子化合物的立体异构； ?立体化学在反应历程研究中的作用。;1、什么是对映异构？ 2、对映异构体之间性质有什么差别？ 3、什么样的结构会产生对映异构？; 化学性质、物理性质均相同，只有旋光性不同。旋光能力相同，方向相反。对映异构也叫旋光异构。具有旋光性的物质成为光活性物质。;4.1 平面偏振光和旋光性 ;Nicol棱镜 (偏振片);旋光物质：乳酸、葡萄糖等，能使偏振光的振动平面旋转一定的角度。 ;?;;WXG-4圆盘旋光仪：;旋光仪里装有两个Nicol棱镜，一个作起偏棱镜，固定不动的，另一个作检偏棱镜，和一个刻度盘相连。 ;旋光物质的旋光方向：;质量浓度ρB = 1g/ml的旋光物质溶液，放在l = 1dm长的盛液管中测得的旋光度为这个物质的比旋光度。;旋光物质对平面偏振光振动平面的旋转，有左旋和右旋两种情况。;旋光物质的旋光度随溶液的浓度及液管的长度变化而变化，而比旋光度是不变的。 ;乳酸的左旋体和右旋体，互为镜像但不能叠合。 ;4.2 手性 ;手性分子：具有手性的分子，有互为镜像但不能重叠的对映异构体存在。 ;4.3 分子的与对称性--------手性分子的判断 ;对称面σ：一个平面能把分子分割成两部分，一部分正好是另一部分的镜像。 ;有对称面的分子能和它的镜像重合，没有手性。 ;对称中心;有对称中心的分子能和它的镜像重合，没有手性。 ;对称轴Cn：当分子以某一直线为轴旋转360o/n时，与原来的分子重合，这条直线称为分子的n重对称轴。;1,2-二氯环丙烷分子中有一个二重对称轴C2，但不能和其镜像重合，有一对对映体存在。 ;1 对映体和外消旋体 ;对映体的性质，在非手性环境中完全相同，在手性条件下可能不同。 ;对映体的旋光性、在手性溶剂中的溶解度、与手性试剂或在手性催化剂作用下的反应速度等是不同的。;外消旋体中对映体对偏振光的作用互相抵消，因此没有旋光性。;外消旋体物理性质改变的原因：;6.2.2 对称因素 ;(b) 组成分子的所有原子都在一个平面上 例如: (E)–1,2–二氯乙烯;(2) 对称中心(i);2 构型的表示方法 ;Fischer投影式：用四面体模型在平面上的投影表示化合物的构型。 ;Fischer投影式的书写原则： ;相同; 将投影式在纸面上旋转180°，得到相同的 分子： ;离开纸面翻转过来，变为其对映体。;对映体;图6.13 Fischer 投影式旋转90°的分子模型;Fischer 投影式旋转90°的分子模型;对映体;判断Fischer投影式是否相同： ;固定任意一个基团不动，依此轮换其余三个基团的位置，得到的构型和原来相同。 ;2 构型的R、S命名方法 ;其要点如下： （1）原子序数大的原子优先于原子序数小的。 （2）同位素元素，按原子量大的原子优先于原子 量小的原子。 （3）Z构型优先于E构型。 （4）R构型优先于S构型。; ;3 由楔形透视式确定构型 ;4 由Fischer投影式确定构型 ;从前面看,另三个基团判断为S,但因氢在纸平面前方,观测者应从纸后面看,故实际构型相反,实为 R;(R)-(+)-甘油醛 ;这种变换仅对同一手性碳所连的四个基团有效。 ;(S)-3-溴己烷;D-L命名: 手性碳原子上的 -OH在右边的为D型 左边的为L型;构型和旋光方向之间没有直接联系, 两个对映体中哪一个为R,哪一个为S, 需要根据实验事实确定 在书写对映体的名称时,要同时写出构型和旋光方向, 例如: R-(+)-甘油醛, R-(-)-乳酸 等摩尔的右旋体和左旋体的混合物为外消旋体, 乳酸的外消旋体写作 (±)-乳酸 或 (RS)-乳酸;当化合物分子中含有两个不同的手性碳时，应有22 = 4种构型，若有n个不同的手性碳时，应有2n种构型。 ;R;非对映异构现象：当分子中有两个或两个以上手性中心时存在。 ;2 两个手性碳相同的分子 ;4;内消旋体：虽有手性碳原子，但由于分子的内部作用而失去旋光性的分子。;内消旋体的物理性质，和左旋体或右旋体不同。;S;3 构型式的相互转换 ;重叠式的Newman投影式可以直接转为Fischer投影式；交叉式要先转为重叠式，再进一步转为Fischer投影式。;4 构象的旋光性 ;2式和3式没有对称面，也没有对称中心，具有手性的，且是对映的。;左旋酒石酸和右旋酒石酸的情况与内消旋酒石酸不同。;通过单键的自由旋转，(R,R)异构体存在无数种构象，(S,S)异构体同样也存在无数种构象。;1 判别单环化合物的旋光