《几何异构现象》PPT课件.ppt

一、几个概念 构型异构：分子的构造相同，由于原子或基团 在空间排列方式不同产生的异构现象，称为构 型异构现象。 构造异构:分子式相同，原子或基团相互连接的 顺序和方式不同。 几何异构：分子的构造相同，原子或基团在 键平面或环状分子平面两边排列方式不同产生 的异构现象，称为 几何异构现象(顺/反异异构 ）（几何异构产生的原因）。 3-3 几何异构现象 二、含双键化合物的几何异构现象 双键 C=CC=N-和 -N=N- 阻碍了形 成双键的原子绕两原子轴线旋转，使两原子 上连的不同原子或基团出现了不同空间排列 ，即出现了顺反(几何)异构现象。 重点介绍几何异构体的Z/E标记法。 哪些化合物存在顺反异构体？ 产生几何异构的原因： 具有双键的化合物由于双键不能自由旋转，当 双键连有不同的原子或基团时，就会出现两种不同的 空间排布方式，从而产生顺/反异构体。 (1) 在双键两端各连有不同的两个原子或基团 时，有两种排列方式：相同的原子或基团 在双键的同侧为顺式异构体；相同的原子 或基团在键的两侧为反式异构体，命名 时，在名称前标记“顺”或“反”。 1.含 C=C 键化合物的几何异构现象 顺/反命名法： 若a = b， 则无顺/反 异构体 举例： 当双键上连有四个不同原子或基团时， 也有两种排列，出现两个异构体： Z型 和E型 。 Z/E反命名法： 若a = b或e = d 则无Z/E异构体,而a与e, b与d则 无要求。 用“顺序规则”来区分 a、b、d、e 原子或基团 。连在同一个碳上的两个基团相比较，如果两个碳 连的“较优”基团在键平面的同侧者称为 Z-异构体 ，用 Z 表示（德文 Zusammen 字首,“同”的意思）； 如果两个较优基团在键的异侧者称为 E-异构体， 用 E 表示（德文 Entgegen 字首，“相反”的意思） 。命名时，Z、E 放到括号中，放到名称前面。用 “”表示顺序方向，箭头指向 “较优”基团。 顺 - 2 - 丁 烯 反 - 2 - 丁 烯 顺 - 2 - 丁 烯 二 酸 反 - 2 - 丁 烯 二 酸 注意：顺/反，Z/E 是两种命名方法，后者包括 前者，但顺式不完全是 Z 式，反式也不完 全是E式。 在分子中存在多于一个双键时，分别判断每个双 键的Z、E构型。命名时，低位号者写在前面，中间用 逗号隔开，放括号中，写在名称之前。 在含双键主链的编号遵守 “双键的位 次尽可能小 ”的原则外，若有选择时，编 号由Z型双键开始（Z优先于E）： 2. 含 C=N 双键化合物的几何异构 双键上C与N的不同之处是：C 原子连有两个不同 的原子或基团，而N原子只连有一个原子或基 团，另一个sp2杂化轨道是被孤对电子所占据 。如： 有机化合物亚胺、肟、腙，羰基缩氨 基脲等化合物分子中含 C=N 键，有Z、E-异 构体。 3. 含 N=N 双键化合物的顺反异构 偶氮化合物含有 N=N键，N上两个基团在键 同侧的为顺式或 Z式，在异侧的为反式或E式： 三、含碳环化合物的几何异构现象 环状化合物把碳环近似的看成一个平面，连 在环碳上的原子或基团就有在环平面的上下之分，从 而产生顺反异构现象。 把环状化合物的碳环近似看作一个平面，环碳原子 上的取代基有在平面上、下之分，会出现顺反异 构现象。 两个碳原子上两个取代基在平面同侧的为顺（cis-） 式异构体，在异侧的为反（ trans-）式异构体。 命名时，“顺”或“反”置于名称前： 环上有两个以上位置各有一个取代基时，选 择其中编号位次最低者 为“参考基团”，在位号前 加 “r”表示，其余取代基用顺或反表示与 “参考 基团”的立体关系： 3.顺/反标记法和Z/E标记法一致吗？ 两种标