第六章有机化学.ppt
《第六章有机化学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第六章有机化学.ppt(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第六章第六章 立体化学立体化学主要内容主要内容主要内容主要内容uu立体异构体立体异构体立体异构体立体异构体uu手性分子和非手性分子、手性碳手性分子和非手性分子、手性碳手性分子和非手性分子、手性碳手性分子和非手性分子、手性碳uu对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体uu立体结构的表示方法立体结构的表示方法立体结构的表示方法立体结构的表示方法uu 构造异构构造异构构造异构构造异构:分子式相同,原子间相互连接的顺序不同分子式相同,原子间相互连接的顺序不同分子式相同,原子间相互连接的顺序不同分子式相同,原子间相互连接的顺序不同碳骨架异构碳骨架异
2、构碳骨架异构碳骨架异构位置异构位置异构位置异构位置异构官能团异构官能团异构官能团异构官能团异构互变异构互变异构互变异构互变异构uu立体异构立体异构立体异构立体异构:原子间相互连接的顺序相同原子间相互连接的顺序相同原子间相互连接的顺序相同原子间相互连接的顺序相同,但原子或基团空间排列或取向不同但原子或基团空间排列或取向不同但原子或基团空间排列或取向不同但原子或基团空间排列或取向不同构象异构体构象异构体构象异构体构象异构体(可互相转化)(可互相转化)(可互相转化)(可互相转化)构型异构体构型异构体构型异构体构型异构体(不能相互转化)(不能相互转化)(不能相互转化)(不能相互转化)对映异构对映异构对
3、映异构对映异构顺反异构顺反异构顺反异构顺反异构1.1.非手性分子和手性分子非手性分子和手性分子非手性分子和手性分子非手性分子和手性分子 镜像镜像转转转转 180180o o非手性分子:与镜像非手性分子:与镜像非手性分子:与镜像非手性分子:与镜像相重合相重合相重合相重合 6.16.1 对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体手性手性手性手性(chiralitychirality):实物实物实物实物和其镜像不能重叠的现和其镜像不能重叠的现和其镜像不能重叠的现和其镜像不能重叠的现象象象象 ChiralChiral is derived from
4、 is derived from the Greek word the Greek word cheiroscheiros,meaning“meaning“handhand”.”.手性分子:手性分子:手性分子:手性分子:与镜像不能与镜像不能与镜像不能与镜像不能重合重合重合重合互为对映异构体的分子为互为对映异构体的分子为互为对映异构体的分子为互为对映异构体的分子为手性分子手性分子手性分子手性分子镜像镜像转转转转 180180o o对映异构体对映异构体对映异构体对映异构体(enantiomersenantiomers):一对互为镜像且不互相重合的分子一对互为镜像且不互相重合的分子一对互为镜像且不互
5、相重合的分子一对互为镜像且不互相重合的分子手性分子的重要意义手性分子的重要意义手性分子的重要意义手性分子的重要意义药物与人类的关系药物与人类的关系药物与人类的关系药物与人类的关系l l构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种对映体形构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种对映体形构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种对映体形构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式进行的,式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式进行的,式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式进行的,式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式进行的,
6、l l生物体的酶和细胞表面受体是手性的生物体的酶和细胞表面受体是手性的生物体的酶和细胞表面受体是手性的生物体的酶和细胞表面受体是手性的,故对手性药物的识别、消故对手性药物的识别、消故对手性药物的识别、消故对手性药物的识别、消化和降解过程也是不同的。化和降解过程也是不同的。化和降解过程也是不同的。化和降解过程也是不同的。(S)(S)-天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺苦味苦味苦味苦味(R)(R)-天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺甜味甜味甜味甜味麻醉剂麻醉剂麻醉剂麻醉剂致痉挛致痉挛致痉挛致痉挛巴比吐酸衍生物巴比吐酸衍生物巴比吐酸衍生物巴比吐酸衍生物(R)(R)型型型型,有效,不致畸形有效,不致畸形有
7、效,不致畸形有效,不致畸形(S)(S)型型型型,致畸形,致畸形,致畸形,致畸形Thalidomide(Thalidomide(反应停反应停反应停反应停)镇静和止吐药物镇静和止吐药物镇静和止吐药物镇静和止吐药物(-)-L L-DOPADOPA 治疗帕金森病治疗帕金森病治疗帕金森病治疗帕金森病(+)-D D-DOPADOPA在体内集聚,不能被代谢在体内集聚,不能被代谢在体内集聚,不能被代谢在体内集聚,不能被代谢2.2.手性碳手性碳手性碳手性碳 手性分子的特征手性分子的特征手性分子的特征手性分子的特征手性碳原子手性碳原子手性碳原子手性碳原子(chiralchiral carbon carbon):连
8、有四个连有四个连有四个连有四个不同基团的不同基团的不同基团的不同基团的碳原子碳原子碳原子碳原子手性中心手性中心手性中心手性中心 (ChiralChiral center center):):交换与其相交换与其相交换与其相交换与其相连的两个基团,即得其对映异构体连的两个基团,即得其对映异构体连的两个基团,即得其对映异构体连的两个基团,即得其对映异构体手性碳标记手性碳标记手性碳标记手性碳标记分子若含一个手性碳原子,则为手性分子分子若含一个手性碳原子,则为手性分子分子若含一个手性碳原子,则为手性分子分子若含一个手性碳原子,则为手性分子*l l若分子只含有一个手性碳,即为手性分子若分子只含有一个手性碳
9、,即为手性分子若分子只含有一个手性碳,即为手性分子若分子只含有一个手性碳,即为手性分子l l分子含有二个以上手性碳,情况较为复杂分子含有二个以上手性碳,情况较为复杂分子含有二个以上手性碳,情况较为复杂分子含有二个以上手性碳,情况较为复杂手性碳与立体异构体数目的关系:手性碳与立体异构体数目的关系:若分子有若分子有 n 个手性碳原子,个手性碳原子,理论上理论上有有 2n 个立体异构体,个立体异构体,2n/2对对 对映体。若手性碳组成相同,数目有所减少对映体。若手性碳组成相同,数目有所减少3.3.手性与对称性手性与对称性手性与对称性手性与对称性 (无手性碳)(无手性碳)(无手性碳)(无手性碳)(有手
10、性碳)(有手性碳)(有手性碳)(有手性碳)l l手性分子缺乏一定的手性分子缺乏一定的手性分子缺乏一定的手性分子缺乏一定的对称性对称性对称性对称性l l若分子含有若分子含有若分子含有若分子含有对称面对称面对称面对称面或或或或对称中心对称中心对称中心对称中心,为,为,为,为非非非非手性分子手性分子手性分子手性分子如:如:如:如:有对称面和对称中心的非手性分子有对称面和对称中心的非手性分子有对称面和对称中心的非手性分子有对称面和对称中心的非手性分子与镜像重合与镜像重合与镜像重合与镜像重合手性的判断方法:手性的判断方法:手性的判断方法:手性的判断方法:若分子只含有一个手性碳,即为手性分子若分子只含有一
11、个手性碳,即为手性分子若分子只含有一个手性碳,即为手性分子若分子只含有一个手性碳,即为手性分子 若分子含有若分子含有若分子含有若分子含有对称面对称面对称面对称面或或或或对称中心对称中心对称中心对称中心,为,为,为,为非非非非手性分子手性分子手性分子手性分子 复杂情况则需建立复杂情况则需建立复杂情况则需建立复杂情况则需建立Model Model 来判断来判断来判断来判断n n 化合物的立体结构式化合物的立体结构式化合物的立体结构式化合物的立体结构式例例例例1 1:2 2-丁醇丁醇丁醇丁醇两种常用立体结构表达式两种常用立体结构表达式两种常用立体结构表达式两种常用立体结构表达式伞形式伞形式伞形式伞形
12、式Fischer Fischer 投影式投影式投影式投影式以手性碳原子为中心进行观察,其中竖直以手性碳原子为中心进行观察,其中竖直的两个键朝向后,水平的两个键朝向前的两个键朝向后,水平的两个键朝向前 不是立体结构式不是立体结构式不是立体结构式不是立体结构式6.26.2手性化合物的命名手性化合物的命名手性化合物的命名手性化合物的命名 使用使用使用使用Fischer Fischer 投影式的注意事项:投影式的注意事项:投影式的注意事项:投影式的注意事项:a.a.可以沿纸面旋转,但不能离开纸面翻转可以沿纸面旋转,但不能离开纸面翻转可以沿纸面旋转,但不能离开纸面翻转可以沿纸面旋转,但不能离开纸面翻转
13、b.b.可以旋转可以旋转可以旋转可以旋转180180o o,但不能旋转,但不能旋转,但不能旋转,但不能旋转9090o o或或或或270270o o n n描述立体构性的描述立体构性的描述立体构性的描述立体构性的 D D/L L 体系体系体系体系(相对构型)(相对构型)(相对构型)(相对构型)基准物基准物基准物基准物D D-(+)-(+)-(+)-(+)-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛L L-(-)-(-)-(-)-(-)-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛D D-(+)-(+)-(+)-(+)-葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖D D-(-)-(-)-(-)-(-)-乳酸乳酸乳酸乳酸L L-(+)-(+)-(+)-(+
14、)-乳酸乳酸乳酸乳酸OHOH在右侧在右侧在右侧在右侧OHOH在左侧在左侧在左侧在左侧n n手性化合物的命名:手性碳的绝对构型手性化合物的命名:手性碳的绝对构型手性化合物的命名:手性碳的绝对构型手性化合物的命名:手性碳的绝对构型R/S R/S 方法方法方法方法,例:例:例:例:2-2-2-2-丁醇丁醇丁醇丁醇 1.1.确定手性碳原子及其相连的四个基团确定手性碳原子及其相连的四个基团 2.2.确定确定四个基团的四个基团的优先顺序优先顺序 3.3.沿沿手性碳原子到手性碳原子到优先顺序优先顺序最小的原子或基团的方向观察,最小的原子或基团的方向观察,4.4.其余原子或其余原子或基团按优先顺序由高到低,顺
15、时针排列的是基团按优先顺序由高到低,顺时针排列的是 R型,反型,反 时针方向是时针方向是 S 型型(S)-2-丁醇丁醇(R)-2-丁醇丁醇有一个手性碳有一个手性碳沿沿沿沿 C-H C-H 方向方向方向方向S S型型型型(sinister,Latin word for(sinister,Latin word for left)left)(逆时针方向)(逆时针方向)(逆时针方向)(逆时针方向)R R型型型型(rectusrectus,Latin word for proper),Latin word for proper)(顺时针方向)(顺时针方向)(顺时针方向)(顺时针方向)基团的优先顺序(基团
16、的优先顺序(基团的优先顺序(基团的优先顺序(Cohn-Cohn-Ingold-PrelogIngold-Prelog定序规则)定序规则)定序规则)定序规则)(第三章(第三章(第三章(第三章 p72p72)(1)原子序数大者优先,同位素质量大者优先原子序数大者优先,同位素质量大者优先原子序数大者优先,同位素质量大者优先原子序数大者优先,同位素质量大者优先 如:如:I Br Cl S P F O N C D H(2)基团的第一个原子相同时,比较与其相连的下一个原子基团的第一个原子相同时,比较与其相连的下一个原子基团的第一个原子相同时,比较与其相连的下一个原子基团的第一个原子相同时,比较与其相连的下
17、一个原子 如:如:-CH2CH3 -CH3 -CH2Cl -CH2F -CH2OCH3 -CH2OH -CH(CH3)2 -CH2CH(CH3)2(3 3)对不饱和基团,可认为与同一原子连接对不饱和基团,可认为与同一原子连接对不饱和基团,可认为与同一原子连接对不饱和基团,可认为与同一原子连接 2 2 或或或或 3 3 次次次次优于优于优于优于6.36.3 手性分子的特性手性分子的特性手性分子的特性手性分子的特性 旋光性旋光性旋光性旋光性对映异构体对映异构体对映异构体对映异构体:一般物理、化学性质都相同一般物理、化学性质都相同一般物理、化学性质都相同一般物理、化学性质都相同例:例:例:例:乳乳乳
18、乳酸酸酸酸(lactic acid),(R)-,(S)-(lactic acid),(R)-,(S)-乳酸,熔点乳酸,熔点乳酸,熔点乳酸,熔点 53C53C对映体对映体对映体对映体之间的性质差别:之间的性质差别:之间的性质差别:之间的性质差别:物理性质:对物理性质:对物理性质:对物理性质:对偏振光偏振光偏振光偏振光的作用不同的作用不同的作用不同的作用不同有旋光性有旋光性有旋光性有旋光性Polaroid Filmpolarized light偏振光偏振光偏振光偏振光NicolNicol 棱镜棱镜棱镜棱镜普通光普通光普通光普通光偏振棱镜偏振棱镜Na-D Line石英样品管石英样品管(装有旋光性物质
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第六 有机化学
限制150内