第三立体化学基础.pptx

《第三立体化学基础.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三立体化学基础.pptx（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1第三第三(d sn)立体化学基础立体化学基础第一页，共48页。1.盐酸(yn sun)乙胺丁醇2.(2R,2R)-(+)-2,2-(1,2-乙二基二亚氨基)-双-1-丁醇二盐酸(yn sun)盐第1页/共47页第二页，共48页。第2页/共47页第三页，共48页。1.对映异构和手性对映异构和手性对映异构和手性对映异构和手性第3页/共47页第四页，共48页。第4页/共47页第五页，共48页。2.2.对称因素对称因素对称因素对称因素第5页/共47页第六页，共48页。交替交替交替交替(jiot)(jiot)对称轴对称轴对称轴对称轴n n交替对称轴也叫对称反轴交替对称轴也叫对称反轴,由两种对称操

2、作结合产生由两种对称操作结合产生,即分子绕中心即分子绕中心(zhngxn)(zhngxn)轴旋转轴旋转360/n360/n角度后角度后,得到一个立体形象得到一个立体形象,此形象再通过一个与此形象再通过一个与中心中心(zhngxn)(zhngxn)轴垂直的镜面反射轴垂直的镜面反射,得到的镜像若与原来的立体形象相同得到的镜像若与原来的立体形象相同,此轴即为此轴即为n n重交替对称轴重交替对称轴(Sn)(Sn)第6页/共47页第七页，共48页。第7页/共47页第八页，共48页。n n一个分子不具有一个分子不具有(jy(jy u)u)任何对称因素时称为不对称分子任何对称因素时称为不对称分子(asymm

3、etric molecule),(asymmetric molecule),它和镜像不能重合它和镜像不能重合,有旋光性有旋光性n n仅具有仅具有(jy(jy u)u)对称轴而不具有对称轴而不具有(jy(jy u)u)其他对称因素的其他对称因素的分子分子,称为非对称分子称为非对称分子(dissymmetric molecule),(dissymmetric molecule),它和镜像它和镜像也不能重合也不能重合,具有具有(jy(jy u)u)旋光性旋光性n n而具有而具有(jy(jy u)u)对称面对称面,对称中心或交替对称轴中任何一对称中心或交替对称轴中任何一种对称因素的分子种对称因素的分子

4、,称为对称分子称为对称分子(symmetric molecule),(symmetric molecule),它和镜像能重合它和镜像能重合,无旋光性无旋光性第8页/共47页第九页，共48页。3.3.手性因素手性因素手性因素手性因素(yn s)(yn s)第9页/共47页第十页，共48页。n n分子中含有手性碳是产生手性的条件之一分子中含有手性碳是产生手性的条件之一n n分子中含有手性碳分子中含有手性碳,分子不一定是手性分子分子不一定是手性分子n n分子中没有分子中没有(mi y(mi y u)u)含有手性碳含有手性碳,分子不一定不是手性分子分子不一定不是手性分子第10页/共47页第十一页，共4

5、8页。几个几个几个几个(j(j )概念概念概念概念n n手性分子手性分子(chiral molecule)(chiral molecule)n n对映异构对映异构(enantiomerism)(enantiomerism)n n手性因素手性因素:手性中心手性中心,手性轴手性轴,手性面手性面n n对称对称(duchn)(duchn)因素因素:对称对称(duchn)(duchn)面面,对称对称(duchn)(duchn)中心中心,对称对称(duchn)(duchn)轴轴,交替对称交替对称(duchn)(duchn)轴轴n n手性碳手性碳(chiral carbon*)(chiral carbon*

6、)第11页/共47页第十二页，共48页。4.4.对映异构体的表示法对映异构体的表示法对映异构体的表示法对映异构体的表示法在Fischer投影式中，横键上的基团(j tun)靠近观察者的眼睛，竖键上的基团(j tun)远离观察者的眼睛第12页/共47页第十三页，共48页。第13页/共47页第十四页，共48页。FischerFischer投影投影投影投影(tuy(tuy ng)ng)式互换规则式互换规则式互换规则式互换规则n nFischerFischer投影式可不离开纸面旋转投影式可不离开纸面旋转180180或其整数倍，得到的另一投影式仍代表原分或其整数倍，得到的另一投影式仍代表原分子结构；若旋

7、转子结构；若旋转9090或其奇数倍，得到的另一投影式是其对映体或其奇数倍，得到的另一投影式是其对映体n n将手性碳原子上的一个将手性碳原子上的一个(y(y )取代基保持不变，另外三个基团按顺时针或逆时针方取代基保持不变，另外三个基团按顺时针或逆时针方向旋转时，得到的另一投影式仍代表原分子结构向旋转时，得到的另一投影式仍代表原分子结构n nFischerFischer投影式中手性碳原子上的任何两个原子或基团的位置经两次或偶数次交换投影式中手性碳原子上的任何两个原子或基团的位置经两次或偶数次交换时，得到的另一投影式构型不变；若交换一次或奇数次时，得到的另一投影式是时，得到的另一投影式构型不变；若交

8、换一次或奇数次时，得到的另一投影式是其对映体其对映体第14页/共47页第十五页，共48页。5.对映异构体构型的命名对映异构体构型的命名(mng mng)n n相对构型相对构型:以甘油醛为标准以甘油醛为标准(biozh(biozh n),n),规定规定(+)-(+)-甘油醛为甘油醛为DD型型,(-)-,(-)-甘油醛为甘油醛为L L型型,与与(+)-(+)-甘油醛相关联的化合物标为甘油醛相关联的化合物标为DD型型,与与(-)-(-)-甘油醛甘油醛相关联的化合物标为相关联的化合物标为L L型型n n绝对构型绝对构型:将连在手性碳上的四个基团按次序规则从大到小排列成序将连在手性碳上的四个基团按次序规

9、则从大到小排列成序,将最小基团远离观察者将最小基团远离观察者,观察其他三个基团观察其他三个基团,若三者从大到小为顺时针若三者从大到小为顺时针方向方向,此手性碳为此手性碳为R R构型构型,若三者从大到小为逆时针方向若三者从大到小为逆时针方向,此手性碳为此手性碳为S S构型构型第15页/共47页第十六页，共48页。基团大小基团大小(dxio)排序规则排序规则n n1.1.以直接与手性碳原子相连的原子的原子序数大小为次序以直接与手性碳原子相连的原子的原子序数大小为次序,大的优先大的优先,小的在后小的在后,孤电子对次序孤电子对次序最小最小n n2.2.与手性碳原子相连的原子相同时与手性碳原子相连的原子

10、相同时,则比较第二个原子的原子序数则比较第二个原子的原子序数,仍是大的优先仍是大的优先,小的在后小的在后,依依次类推次类推n n3.3.相连的基团具有重键时相连的基团具有重键时,可看作是连接可看作是连接(linji)(linji)两个或三个相同的原子两个或三个相同的原子n n4.4.同位素以质量数大者优先同位素以质量数大者优先n n5.5.取代基团互为立体异构时取代基团互为立体异构时,则则R R型优先于型优先于S S型型,顺式优先于反式顺式优先于反式第16页/共47页第十七页，共48页。第17页/共47页第十八页，共48页。第18页/共47页第十九页，共48页。6.6.含一个含一个含一个含一个

11、(y(y )手性碳原子的化合物手性碳原子的化合物手性碳原子的化合物手性碳原子的化合物外消旋体(Racemic Form)第19页/共47页第二十页，共48页。7.含两个含两个(lin)手性碳原子的化合物手性碳原子的化合物对映异构体(Enantiomers)非对映异构体(Diastereomers)第20页/共47页第二十一页，共48页。含两个含两个(lin)手性碳原子的化合物手性碳原子的化合物内消旋体(Meso Compounds)外消旋体(Racemic Forms)第21页/共47页第二十二页，共48页。8.含三个手性碳原子的化合物含三个手性碳原子的化合物含三个手性碳原子的化合物含三个手性

12、碳原子的化合物假手(ji shu)性碳原子第22页/共47页第二十三页，共48页。几个几个(j)概念概念n n外消旋体n n内消旋体n n对映异构体n n非对映异构体n n假手(ji shu)性碳原子第23页/共47页第二十四页，共48页。10.取代取代(qdi)环烷烃的立体异构环烷烃的立体异构n n构型异构n n 顺反异构和对映异构n n构象(u xin)异构n n 取代环己烷的构象(u xin)分析第24页/共47页第二十五页，共48页。顺反异构和对映异构顺反异构和对映异构顺反异构和对映异构顺反异构和对映异构第25页/共47页第二十六页，共48页。取代取代取代取代(q(q di)di)环己

13、烷构象分析环己烷构象分析环己烷构象分析环己烷构象分析n n取代基体积(tj)大小n n椅式构象为优势构象n n取代基占横键多者为优势构象n n含不同取代基时，体积(tj)较大的处于横键为优势构象n n控制构象基团第26页/共47页第二十七页，共48页。第27页/共47页第二十八页，共48页。第28页/共47页第二十九页，共48页。11.对映异构体的理化对映异构体的理化(lhu)性质性质n n物理性质n n 平面偏振光n n 比旋光度n n 外消旋体的熔点及溶解度n n化学性质n n 在反应中是否断裂与手性碳相连(xin lin)的键n n 对映异构体与手性试剂及非手性试剂的反应第29页/共47

14、页第三十页，共48页。第30页/共47页第三十一页，共48页。对映异构体与手性试剂对映异构体与手性试剂对映异构体与手性试剂对映异构体与手性试剂(shj)(shj)的反应的反应的反应的反应第31页/共47页第三十二页，共48页。对映异构体与非手性试剂对映异构体与非手性试剂对映异构体与非手性试剂对映异构体与非手性试剂(shj)(shj)的反应的反应的反应的反应第32页/共47页第三十三页，共48页。12.12.烷烃卤代反应烷烃卤代反应烷烃卤代反应烷烃卤代反应(f(f nyng)nyng)的立体化学的立体化学的立体化学的立体化学第33页/共47页第三十四页，共48页。烷烃卤代反应烷烃卤代反应烷烃卤代

15、反应烷烃卤代反应(f(f nyng)nyng)的立体化学的立体化学的立体化学的立体化学第34页/共47页第三十五页，共48页。不断裂与手性碳相连不断裂与手性碳相连不断裂与手性碳相连不断裂与手性碳相连(xin(xin lin)lin)的键的反的键的反的键的反的键的反应应应应第35页/共47页第三十六页，共48页。不断裂与手性碳相连不断裂与手性碳相连不断裂与手性碳相连不断裂与手性碳相连(xin(xin lin)lin)的键的反应的键的反应的键的反应的键的反应第36页/共47页第三十七页，共48页。第37页/共47页第三十八页，共48页。断裂断裂(dun li)与手性碳相连的键的反应与手性碳相连的键

16、的反应n n构型保持(boch)n n构型翻转n n外消旋化第38页/共47页第三十九页，共48页。几个几个(j)概念概念n n对映体过量百分率(enantiomeric excess)n n(%e.e)=R-S/R+S=%R-%Sn n立体(lt)选向百分率(选向率)n n选向率=A-B/A+B=%A-%Bn n 光学纯度百分率(optical purity)第39页/共47页第四十页，共48页。13.外消旋体的拆分外消旋体的拆分外消旋体的拆分外消旋体的拆分n n外消旋化外消旋化n n外消旋体的拆分外消旋体的拆分n n拆分原则拆分原则:将一对对映异构体转化成一对非对映异构体将一对对映异构体转

17、化成一对非对映异构体,利用其不利用其不同同(b tn(b tn)的物理性质的物理性质,采用常规分离手段将其分离后采用常规分离手段将其分离后,再转换成原再转换成原来的对映体来的对映体.第40页/共47页第四十一页，共48页。14.不对称不对称(duchn)合成合成n n用旋光性底物n n用旋光性试剂(shj)n n不对称催化剂第41页/共47页第四十二页，共48页。第42页/共47页第四十三页，共48页。第43页/共47页第四十四页，共48页。第44页/共47页第四十五页，共48页。纽曼式与纽曼式与纽曼式与纽曼式与FischerFischer投影式的相互投影式的相互投影式的相互投影式的相互(xingh)(xingh)转换转换转换转换第45页/共47页第四十六页，共48页。透视透视透视透视(tush)(tush)式与式与式与式与FischerFischer投影式的相互转换投影式的相互转换投影式的相互转换投影式的相互转换第46页/共47页第四十七页，共48页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第47页/共47页第四十八页，共48页。