[工学]第二章 立体化学.pptVIP

3、同分异构 4、手性化合物的构型标记 因此，D，L与R，S以及旋光度的左旋、右旋它们彼此之间没有必然联系。 注：若手性碳子上连有的基团结构相同，仅构型不同，则应以CiS优先于trans，R优先于S确定优先顺序。 5、不含手性中心的手性分子－－构型标记 （1）含有手性轴的化合物，如某些旋光性的丙二烯、联芳基、亚烷基环己烷就是轴型非对称分子的例子（手征轴）。反式环烯可作为分子中有非对称性面的例子。 标定方法：把手性轴看作手性中心的延长，通过把手性轴化合物抽象为四面体，再按距观察点近的取代基优先于较远一端取代基的规定和次序规则给各基团编号，从而得一类似费歇尔投影式的手性结构，再标记出构型。a→b → c若顺式针，则为R型；反之为S型。 （2）含有手性中心的螺环化台物 虽然具有类似的轴状结构，但更多地像手性中心，即螺原子的手性配置。因而，现在常将这些化合物以手性中心所用的惯例标记，以a1→a2→b1→b2顺序（ a1→a2→b1→b2顺序）判断是（ S ）或（ R ）。 （3）含有手性平面的化合物 手性平面虽然也可用R、S标记，但标记方法不同。首先将靠近手性平面有取代基的一端的桥头原子作导向原子（Pilotatom），然后沿键顺序走向取代基，若是顺时什走向，则是R，反之，则是S。为了明确起见也可用“PR”、“PS”表示，意指是平面手性。 （4）螺旋手性的化台物，则按它们的螺旋走向，右手螺旋标记为 P（pIus的缩写，拇指向上），而左手螺旋标记为 M（minus，拇指向上），如： 4、非对映异构关系 它们之间不是物体与其镜象的关系的立体异构体。 四、外消旋体的拆分 机械法： 色谱法： 化学拆分：这种拆分试剂与消旋体发生反应而进行的拆分称为化学拆分。 微生物拆分： 动力学拆分：利用与旋光性试剂的选择性反应进行对映异构体分离的一种技术。 包结拆分：如果利用拆分试剂与消旋体之间的物理作用，比如生成氢键等而将其拆分开来，叫包结拆分。 2-苯基-3-甲基丁酸的拆分为例 §2.3 构象与构象分析 1、构象－－在构造、构型确定的基础上由于单键的旋转而产生的分子中的原子或基团在空间的不同排列状态称为构象。 3、影响构象稳定性的因素 张力 在某些卤代烃中范德华力显然属于吸引性的。氯代正丙烷达成平衡时，邻位交叉式构象略比对位交叉式构象占优势。 氯乙醇的两个构象异构体中，邻位交叉式为稳定构象式。 二、 环己烷及其衍生物的构象 环己烷最稳定的构象是椅式，这个椅式比起利用四面体分子模型所得到的椅式稍微平展一些。C-C键是1.528?，C-H键是1.119 ? 和C-C-C角是111.05°。 环己烷由于围绕碳-碳键的旋转而使椅式之间的互相转化称为构象翻转。如图所示： 环己烷的另外两个具有正常键角和键长的构象是扭式和船式。扭式和船式构象都不如椅式构象稳定。由于重叠式相互作用使扭式和船式的扭转张力增加而变得不稳定，扭式构象的张力能为5千卡/摩尔左右，船式构象的张力能为6.4千卡/摩尔左右，都比椅式构象的能量大。此外，船式构象由于两个“船头桅杆”氢之间的范德华排斥作用而变得更加不稳定了。这两个氢彼此相距约1.83?，这个距离比它们的范德华半径之和2.4?小得多。 2、一取代环己烷衍生物的构象 取代基对环己烷环的构象翻转速度并不产生很大的影响，但却影响各椅式间的平衡分配比。在一种椅式构象中处于直立式的全部取代基，在环翻转中都变为平伏式，反之亦然。 1,3-双直立式相互作用，在直立式甲基构象异构体中，范德华排斥作用主要发生在甲基和C(3)与C(5)上的直立式氢之间，这种相互作用叫做1,3-双直立式相互作用。 甲基、乙基和异丙基这些烷基具有相似的构象能，异丙基的构象能比甲基和乙基的稍大一些。 叔丁基取代基在直立式定向时与同位直立式氢有很强的范德华排斥相互作用，并且围绕与环相连的键旋转时不能减轻其张力。 叔丁基占有平伏式定向的强大优势使它在研究构象倾向体系时成为非常有用的基团。 3、二取代环己烷的构象 两个甲基全是平伏式时那种构象比较稳定。 顺－1，3－环己二醇的优势构象 4、稠合脂环化合物的构象 4、杂环化合物的构象 §2.4 反应过程中的立体化学 一、区域选择反应和区域专一反应 2、区域专一反应 立体选择性反应是指：在特定反应中，单一一种反应物能够形成两种或更多种立体异构产物，但观察到的是其中一种异构体的形成占优势。 （2）消除反应 立体专一反应是指：在相同的反应条件下，由立体异构的起始物得出立体异构的不同产物。即每个反应进行时，只得到单一一种立体异构体，而不混杂有另一种立体异构体。 （1）加成反应 （4）氧化胺的热解反应 练习题： 按要求回答下列问题： 习题： 2、构象分析－－研究分子中优势构象的存在，以及构象