第四章 仪器分析下册.ppt

c:当分子中有重键时，把它看作是与两个或三个相同的原子相连。 d:同位素原子根据原子量的大小标准，原子量大的为较优基团。 内消旋体(meso)：分子内两个相同的手性碳原子的构型 相反，一个R，一个S所引起的旋光性 互相抵消，故无手性。 非对映体：构造相同，不能成实物与镜像关系。 1 化学性质相同或相似 2 物理性质不同，内消旋化合物，分子内存在R，S不能拆 分。 例1： 2－羟甲基－1－环丙烷羧酸的立体异构 一、含两个手性碳原子的化合物 分子中手性碳个数增加，立体异构体数目增加。当分子中有两个不同手性碳时，一般有四种构型，如：氯代苹果酸： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 对映关系： Ⅰ与Ⅱ； Ⅲ与Ⅳ 非对映关系：Ⅰ与Ⅲ、Ⅰ与Ⅳ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅱ与Ⅳ 第四节 含几个不对称碳原子的化合物 HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CHO 上式中 (i)(iii), (i)(ⅳ), (ii)(iii), (ii)(ⅳ)为非对映体。 （ⅰ） （ⅱ） （ⅲ） （ⅳ） 如：酒石酸 mp [?]D(水) 溶解度(g/100ml) pKa1 pKa2 (+)-酒石酸 1700C +12.0 139 2.98 4.23 (-)-酒石酸 1700C -12.0 139 2.98 4.23 (?)-酒石酸 (dl) 2060C 0 20.6 2.96 4.24 meso-酒石酸 1400C 0 125 3.11 4.80 ?非对映体 不呈镜影关系的旋光异构体为非对映体。非对映体具有不同的旋光能力，不同的物理性质和不同的化学性质。 内消旋酒石酸的对称性分析 化合物的旋光性与熔点、沸点一样，是许多分子所组成 的集体性质。 只要分子中任何一种构象有对称面或对称中心，其它有手性的构象都会成对地出现。 具有两个手性中心的内消旋结构一定是（RS）构型。内消旋体无旋光性 (两个相同取代、构型相反的手性碳原子，处于同一分子中，旋光性抵消)。 内消旋体不能分离成光活性化合物。 判断化合物是否有手性的方法 有机分子是否有手性，与分子的对称性有关。 1 对称因素：对称轴，对称面、对称中心。 (1) 对称轴： 设想分子中有一条直线，当分子以该直线为轴旋转 360?/ n（n为正整数），得到的分子与原分子相同，该直 线即为这个分子的n重对称轴Cn。 分子中每一原子都与未转动前分子中的等价原子相叠合。 Cn的对称操作是旋转。 （2）对称面σ 设想分子中有一平面，它可把分子分为互为镜像的两半，该面称为对称面。 其对称操作为反映，即照镜子。分子中每个原子通过对称面的反映后得到的新的构型与原来的构型是等价的。 (3) 对称中心 i 设想分子中有一个点，从分子中任一个原子出发，向这个点作一直线，再从此点将直线延长出去，则在与该点前一段等距离处，可遇到一同样的原子，该点称为分子的对称中心。 (4) 四重交替对称轴(旋转反映轴) 如果一个分子沿轴旋转90?，再用一面垂直于该轴的镜子将分子反射，所得的镜像如能与原物重合，此轴即为该分子的四重交替对称轴(用S4表示)。 结 论 A.有对称面、对称中心、交替对称轴的分子均可与其镜 象重叠，是非手性分子；反之，为手性分子。对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据。 B.大多数非手性分子都有对称轴或对称中心，只有交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是少数。 C.当分子中只有一个C*，分子一定有手性。 D.当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对 称面，又