立体化学2

1、第三章 立体化学（2）,复习,两者不能重合,手性分子和非手性分子、手性碳,手性分子,两者可以重合,手性碳,非手性分子,对映异构体和非对映异构体,对映异构体互为镜像且不互相重合,对映异构体,非对映异构体相互不为镜像,立体结构表达式,伞形式,Fischer 投影式,十字式,键的方向？,立体结构式的变换,最有效的方法：直接命名,例 1: 试说明化合物I和II是否为同一化合物?,甘油醛,I和II为对映体,例 2: 判断I和II是否为同一化合物,I 和 II 为同一化合物（C2、C3均交换了偶数次）,手性碳构型的表示方法（手性碳的绝对构型）,手性碳的绝对构型R/S 方法。

2、第2章 立体化学原理,宇宙是非对称的。生命是由非对称作用所主宰。我能预见，所有生物物种 在其结构及外部形态上，其本源都是宇宙非对称性的产物。Louis Pasteur,蛋白质的组成部分氨基酸都是L-型的，构成纤维素/淀粉的糖都是D-型的。 蛋白质和DNA是右旋的，海螺的螺纹和缠绕植物都是右旋的。,2,（S)-天冬氨酸，苦味,（R)-天冬氨酸，甜味,(-)-benzopyryldiol，强致癌性,(+)-benzopyryldiol，无致癌性,沙利度胺（反应停）,3,2.1 一些基本概念,2.1.1 顺序规则,1、将单原子取代基按原子序数大小排列，原子序数大的顺序大，原子序数小的顺序小。。

3、横，顺，S,横，逆，R,竖，顺，R,竖，逆，S,R,S,R,R,注意：R/S与D/L是两种构型表示方法，不能把二者等同。,构型表示法,小结： R、S与D、L是两种构型表示方法，而且均与“+”和“-”无关，旋光方向是用旋光仪测出来的。 R、S构型适用于所有的旋光异构体。,C2上连的是-H，-OH，-CHO，-CHOHCH2OH。 C3上连的是-H，-OH，-CH2OH，-CHOHCHO。,二、含多个手性碳原子的化合物,丁醛糖,*,*,(一) 含两个不同手性碳原子的化合物,对映体,非对映体,(2R,3R),(2S,3S),(2S,3R),(2R,3S),(外消旋体),丁醛糖 HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CHO,*,*,(二)含两个相同手性碳。

4、第八章 立体化学,要求深刻理解和熟练掌握的重点内容有：具有一个手性碳原子的对映异构现象；具有二个手性碳原子的对映异构现象；Fischer投影式； R、S标记法 要求一般理解和掌握的内容有：D、L标记法；环状化合物的对映异构；不含手性碳原子的对映异构 难点：透视式和Newman投影式转换成Fischer投影式；R、S标记,立体化学是有机化学的重要组成部分.它的主要内容是研究有机化合物分子的三维空间结构(立体结构),及其对化合物的物理性质和化学反应的影响.,立体异构体分子的构造(即分子中原子相互联结的方式和次序)相同,只是立体结构(即分子中。

5、第三章 有机立体化学 Organostereochemistry,2009年3月6日,一.立体专一反应和立体选择性反应,环氧化反应,立体专一反应,亲核取代反应,消除反应：如脱卤化氢反应,苏式,赤式,60,20,20,立体选择性反应,(S)-2-苯基丙醛 赤式67 苏式 33,(R)-2-苯基丙醛 赤式67 苏式 33,二. 潜手性分子,若D代后形成R型异构体 则称为pro-R基,若D代后形成S型异构体 则称为pro-S基,构造 异位氢,非对映 异位氢,对映 异位氢,羰基的平面两侧是不等性的 羰基的平面称为对映面 若分子中有其他手性中心羰基的面为非对映面 取代基按递降排列是顺时针的面是R面（re面） 逆时。

6、第三章 立体化学基础 立体化学是现代有机化学的一个重要分支，是从三维空间来研究有机物的结构以及结构与性质之间的关系。 一、同分异构现象,非对映异构,2,a ba和b互为镜像的一对乳酸分子实线代表位于纸平面上的键；虚线 代表伸向纸平面后面的键，楔形线代表伸向纸平面前方的键,下图为一对互为镜像关系的乳酸分子的立体结构式(透视式)：,二、对映异构体和手性分子,（一）对映异构体和手性分子,3,彼此成镜像关系，又不能重叠的一对立体异构体，互为对映异构体，这种现象称为对映异构现象。 这种实物分子与其颈项分子具有对映而不能完全重合。

7、第五章 立体化学基础：手性分子,构造异构 立体异构,(分子中原子间的连接顺序、结合方式),(构造相同，原子在空间排布方式不同),同分异构,对映异构又叫光学异构或旋光异构。它是一类与物质的旋光性质有关的立体异构。,第五章 立体化学基础,*基本概念：手性、手性分子、手性碳、对映异构、对映异构体、旋光性、（左旋、右旋）、内消旋体、外消旋体、非对映异构体、对称因素（对称面，对称中心）,*产生对映异构的原因：因为分子具有手性，而产生手性的原因则是分子的不对称性。,*手性分子立体结构的平面表示法：Fischer投影式,*手性分子的构型。

8、第七章 旋光(对映)异构,同分异构体:凡分子式相同(或组成相同),但结构不同的化合物 叫做(同分)异构体, 而这种现象就叫做(同分)异构现象,立体异构 构造相同,分子中原子或基团在空间的排列方式不同。,为什么要研究对映异构呢？,因为： 1天然有机化合物大多有旋光现象。 2物质的旋光性与药物的疗效有关（如左旋维生素C可治抗坏血病，而右旋的不行）。 3用于研究有机反应机理。,一. 偏振光、比旋光度,1. 平面偏振光,光波振动方向与光束前进方向关系示意图,普通光,平面偏振光：通过Nicol棱镜，仅在一个平面上振动的光。,旋光性：当偏振光通过某。

9、第八章 立体化学,旋光性、旋光度、比旋光度的含义；含有手性碳原子化合物的对映异构；对映异构体构型表示、确定和命名方法；不含手性碳原子化合物的立体异构；立体化学在反应历程研究中的作用。,本章要点,本章重点,对映异构和分子结构的关系，手性分子的判断；对映体和外消旋体，费歇尔投影式的书写。,构造、构型和构象是分子结构的三个层次,构造异构：分子中原子互相联接的方式和次序不同而产生的异构现象。,碳链异构,位置异构,官能团异构,立体异构：分子中原子互相连接的方式和次序相同，但在空间的排列方式不同而出现的异构现象。,构型。

10、,复习,两者不能重合,手性分子和非手性分子、手性碳,手性分子,两者可以重合,手性碳,非手性分子,第三章 立体化学（2）,立体结构表达式,伞形式,Fischer 投影式,十字式,键的方向？,手性碳构型的表示方法（手性碳的绝对构型）,手性碳的绝对构型R/S 方法，手性化合物的命名,例： 2-丁醇,选择优先顺序最小的原子或基团远离观察者，其余原子或基团依优先顺序排列,(S)-2-丁醇,(R)-2-丁醇,有一个手性碳,沿 C-H 方向,S型 （逆时针方向）,R型 （顺时针方向）,描述立体构性的 D / L 体系（相对构型）,基准物,D-(+)-甘油醛,L-(-)-甘油醛,D-(+)-葡萄糖,D-。

11、1,第三章 立体化学,在三维空间对分子的结构、性质进行的研究,2,3,3.1 对映异构和四面体碳,1848年，巴斯德(法国）借助放大镜拆分,4,*对映异构,对映异构体: 两异构体互为镜像，却不能重合。,手性,手性物体,手性:实物和镜像不能重合。,非手性物体,5,例如右旋乳酸和左旋乳酸,互为实物与镜象的两个构型异构体又称对映体。它们构造相同。互相对映却不能叠合。,6,3.4 手性分子和手性碳(P58),7,8,9,普通光 Nicol 棱镜 平面偏振光,3.2 偏振光和分子的旋光性(P56),光是一种电磁波，光波的振动方向与其前进方向垂直。普通光在所有垂直于其前进方向的。

12、高二化学竞赛辅导安排表 2011.9,立 体 化 学,一、同分异构简介,二、顺反异构简介,目 录,三、构象异构简介,四、旋光异构简介,一、同分异构现象,异构现象,构造异构,立体异构,碳链异构,位置异构,类别异构,顺反,构象,旋光,含有双键的化合物或环状化合物，均可能有顺反异构体。例如：,二、顺反异构简介,IUPAC（International Union of Pure and AppliedChemistry)命名原则使用E、Z表示 双键顺反异构体。当双键两端两个较优基 团处在双键同侧时，称Z构型；反之，处在 异侧时，称E构型。 例：,*次序规则：,a.原子按原子序数的大小排列，同位数按。

13、1,立体化学简述,hardbeaver 2007.9.14,2,概述,构造异构 constitutional,立体异构 Stereo-,碳链异构 位置异构 官能团异构,构型异构 configurational,构象异构 conformational,顺反异构 对映异构,同分异构 isomerism,单键旋转异构 叔胺翻转异构,3,提纲,手性的判断 手性分子的描述与命名 手性分子的表示方法 手性分子的类型 不对称合成的途径 构象分析的基本原理 构想分析与不对称合成,4,对映异构-什么是手性？,Pasteur原则：化合物的分子与其镜影能否相互重叠 分析化合物分子是否具有“对称因素”,（1）平面对称因素（）（2）中心对称因素（。

14、1,第七章:立体化学,2,第七章 立体化学,本章讲授提要,第一节：同分异构的分类 第二节：平面偏振光与比旋光度 第三节：对映异构现象与分子结构的关系 第四节：Fischer投影式 第五节：相对构型与绝对构型 第六节：含手性碳化合物的对映异构 第七节：环状化合物的立体异构 第八节：不含手性碳化合物的对映异构 第九节：旋光纯化合物的制备 第十节：反应中的立体化学,3,立体化学是研究化合物分子在三维空间的立体形象与其物理性质，反应性能以及生理活性之间的关系的科学。,立体化学起源于1848年， 28岁的法国年青 化学家巴斯德(Pasteur)将外消。

15、第 2 章,立 体 化 学 原 理 Stereochemistry,一、教学目的与要求,1、掌握手性、手性分子、旋光性、对称性等基本概念； 2、掌握对映体、非对映体、内消旋体和外消旋体基本概念； 3、熟悉前手性碳、前手性氢的判断 4、掌握立体专一反应和立体选择反应基本概念 5、了解手性分子在反应过程中的立体化学 6、了解不对称合成的基本原理和研究现状；了解对映体拆分的原理和方法 7、掌握顺反异构和产生的原因和条件 8、了解构象分析原理和方法,二、教学重点与难点,重点： 1、手性、手性分子、旋光性、对称性等基本概念；对映体、非对映体、内消旋体。

16、第三章 立体化学,对称类型 - 对称中心（i）,对称中心i必须满足： 对于属于该物体的任何一点A，总是能找到属于该物体的点A：a）A，i，A点在一条直线上；b）A和A到i点的距离相等。,设想分子中有一个点，从分子中任何一个原子出发，向这个点作一条直线，再从这个点将直线延长出去，则在与该点前一段等距离处，可以遇到一个相同的原子，这个点就是对称中心。,对称类型 - 对称面,对称面（镜面）： 设想分子中有一平面，它可以把分子分成互为镜像的两半，这个平面就是对称面,对称类型 - 对称轴Cn,对称轴 - 设想分子中有一条直线，当分子以此直线。

17、第二章 立体化学(Sterochemistry),立体化学研究的内容主要为两个方面： 静态分子的立体结构 动态分子结构对性能的影响,碳架异构：,官能团异构：,位置异构：,互变异构：,顺反异构：,对映异构：,D-(-)-乳酸,L-(-)-乳酸,构象异构：,对位交叉,邻位交叉,手性（chirality）用来描述物体和它的镜象不能重叠的一种性质，历史上手性即旋光性。 旋光性即旋转偏振光平面的能力。是手征分子的一种性质，手性分子即有旋光性。 手性中心在sp3碳上具有四个不相同的配基时，分子是手性的，我们把这个碳原子称为手性中心。如2-丁醇是手性分子，而乙醇是非手。

18、第五章 立体化学（2）,复习,两者不能重合,手性分子和非手性分子、手性碳,手性分子,两者可以重合,手性碳,非手性分子,对映异构体和非对映异构体,对映异构体互为镜像且不互相重合,对映异构体,非对映异构体相互不为镜像,立体结构表达式,伞形式,楔形投影式,Fischer 投影式,键的方向？,立体结构式的变换,两种常用的改变基团位置的方法：交换基团法旋转法,交换基团法,手性碳上的两个基团或原子交换奇数次得对映体, 交换偶数次回到原来结构,旋转法,分子以手性碳上化学键为轴旋转，所得到的结构结构不变， 仍为原来的分子（因为手性碳的构型未变化。