大学课件有机化学-第5章.ppt

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1、第五章 旋 光 异 构,本章要点：,1.掌握旋光异构、内消旋体、外消旋体等概念 2.熟练掌握费歇尔投影式 3.熟练掌握D、L及R、S构型命名法,一、物质的旋光性,旋光仪原理示意图,旋光性物质,右旋物质“ +” 左旋物质“ -”,偏振光,旋光性,旋光度,比旋光度,二、旋光性和分子结构的关系,1. 对称面,旋光性 手征性分子（不对称分子）,2. 对称中心,CH3,CH3,H,COOH,COOH,H,H,H,手征性分子：当一个分子不存在对称因素时，该分子的实物和镜象不能重合。简称不对称分子。,不对称碳原子(手性碳原子)：,三、含一个不对称碳原子的旋光异构体,1. 对映异构体和外消旋体,返回,乳酸,互

2、相呈实物与镜像的关系，它们的熔点相同，酸性 相同，一般化学性质相同，比旋光度数也相同，只是 旋光方向相反。这样的异构体叫光学对映体。,（+）-乳酸,（-）-乳酸,等量的光学对映体混合时，左旋体所具有的旋光度， 恰好被其右旋体抵销，因此失去了旋光性。这种特 殊的混合物，称为外消旋体。 （）表示外消旋体。,2. 费歇尔（Fisher）投影式,旋光异构现象：,投影原则是：把与手性碳原子结合的左右横向的两个 键伸向手性碳原子的前面 ，即伸向观察者；把上下 竖立的两个键伸向手性碳原子的后面。 常称为“横前竖后”，即横键朝前，竖键朝后的意思。,标准写法是把碳链写在上下竖立的位置，并把氧化态 较高的基团放在

3、碳链的上端，把其它的原子或基团放 在左右横向位置。,费歇尔投影式写法注意点： 1. 投影式不能离开纸面旋转。 2. 投影式在纸面旋转180和360，结构保持不变。 3. 投影式在纸面旋转90和270，结构变成它的对映体。 4. 固定一个基团，其他三个基团依次旋转，构型不变。,要求：1.给出费歇尔投影式能想象出立体结构。 2.立体结构能用费歇尔投影式表示。,3. 构型及其表示方法, ,构型(相对构型)表示法,绝对构型：原子或基团在空间的真实排列。,构型不一定是右旋，也不一定是左旋。 构型与旋光方向之间没有简单的联系。,构型表示法,这种方法根据化合物的实际模型或投影式就能判定构型。,命名原则：它先

4、按顺序规则将与手性碳原子所连的 四个原子或基团确定一个从大到小的优先次序 （如），然后让次序最小的原子或基团 （）远离观察者（向最小基团方向观察）若 的排列次序是顺时针排列就称为型，相反反时针排列 的就称为型。,透视式,R-甘油醛,S-甘油醛, R/S 与 D/L比较,均表示构型, R/S绝对构型， D/L相对构型 含有多个不对称碳原子时， D/L以最后一个不对称碳 原子的构型来定， R/S每一个都需标明。 D/L表示法与/表示法没有对应关系,四、 含有两个不对称碳原子的旋光异构体,1. 含两个不相同的不对称碳原子,III,(2R,3R)-(-)-赤藓糖,D-(-)-赤藓糖,(2S,3S)-(

5、+)-赤藓糖,L-(+)-,(2S,3R)-(-)-苏阿糖,D-(-)-,(2R,3s)-(+)-苏阿糖,L-(+)-,和；和 是对映体,和 或 ； 和或 是非对映体,非对映体：不仅旋光性不同，其它物理性质不同， 化学性质也不完全相同。,差向异构体：,若含有n个不相同的不对称碳原子,则有2n个旋光异构体,2. 含两个相同的不对称碳原子,酒石酸,(2R,3S),(2S,3R),(2S,3S),(2R,3R),和是相同化合物,和是对映体,内消旋体 ：含有不对称碳原子的非手性分子， 用i或meso表示。,五、含有不对称碳原子的环状化合物,六、不含不对称碳原子化合物的旋光异构,有少数旋光物质的结构中并不含不对称碳原子， 但整个分子是手性分子，也具有旋光性。,1.取代的丙二烯型化合物,2.取代的联苯型化合物,