《对映异构》PPT课件.ppt

第四章 对映异构,同分异构,构造异构,立体异构,构象异构,构型异构,顺反异构,对映异构,（旋光异构）,分子中原子的连接顺序相同，在空间的伸展方向不同的现象。,P78,一、平面偏振光（偏光）,光波振动方向与光束前进方向关系示意图,光束前进方向,普通光： 光波在一切可能的方向上振动,第一节 旋 光 性,平面偏振光（偏光）： 通过Nicol棱镜，仅在一个平面上振动的光。,产生偏振光的方法,二、旋光物质和比旋光度,光源 起偏镜 盛液管 检偏镜 刻度盘,1. 旋光仪的工作原理,2. 旋光物质和比旋光度,（1）旋光性：使偏振光偏振面旋转的能力。,（2）旋光度：使偏振光偏振面旋转的角度，用表示。 （3）旋光方向：右旋（+）、左旋（-）,（4）比旋光度：在一定温度和波长（通常为钠光灯，波长为589 nm）条件下，样品管长度为1dm，样品浓度为1g/ml时测得的旋光度，是一物理常数。,D - 钠光源，波长为589nm；T - 测定温度，单位为； a - 实测的旋光度；l - 样品池的长度，单位为10cm； - 为样品的浓度，单位为g100ml-1,例: 葡萄糖水溶液,思考题：如何确定一个活性物质是+60o的右旋体还是-300o的左旋体？,练习：P62 问题4.1,（1）对称面：通过一个平面把分子分成互为镜像的两半。,对称面： 1 2 3 7,例,（2）对称中心：分子中存在一点i，从一个基团向i引直线，延长至相同距离，遇到相同基团，则i为分子的对称中心。,例,第二节 手 性,一、对称因素,二、对映异构和手性,（1）手性分子：一个化合物分子与其镜像不能完全叠合，这种性质叫做手性，具有手性的分子叫做手性分子，手性分子一般具有旋光性。 （2）对映异构体：两种立体异构体互呈物体与镜像的关系，不能重合，互称对映异构体，简称对映体。,手性C原子,例,乳酸,三、不对称碳原子：与四个互不相同的一价基团相连的碳原子叫做不对称碳原子，含有不对称碳原子是分子产生手性最普遍的原因。,Some chiral objects in our life,含一个不对称碳原子的分子是手性分子，具有一对对映体。,D20= +3.8o(水) D20= -3.8o(水),一对对映体等量混合得到外消旋体。用（）- 表示。比如（）- 乳酸。外消旋体没有旋光性，有固定熔点，且熔点范围窄。旋光性化合物在物理或化学因素作用下变成外消旋体，因而失去旋光性，这一过程叫外消旋化。,第三节 含一个不对称碳原子的化合物,一、Fischer 投影式,规定 投影时，与手性碳相连横向两个键朝前，竖向两个键向后，交叉点为手性碳。,例,将投影式在纸平面上旋转90o,则成它的对映体。,R S,将投影式中与手性碳相连的任意两个基团对调, 对调一次 （或奇数次）则转变成它的对映体；对调二次则为原化合物。 将投影式在纸平面上旋转180，为原化合物。,二、对映体的命名,1.次序规则,2.绝对构型R、S的判定方法,（1）透视式的判断方法,比较4个基团大小顺序： -OH-COOH-CH3H; 将最小基团放在视线最远处; 观察剩余3个集团由大到小排列,顺时针为R型，逆时针为S型。,（2）费歇尔投影式的判断方法,a. 若最小基团在竖键上，则其余3个基团由大到小排列，顺时针为R型，逆时针为S型。,b.若最小基团在横键上，则顺时针为S构型，而逆时针为R构型。,（3） R,S-标记法是表示分子绝对构型的标记方法，与旋光方向无直接联系，R型不一定是右旋，S型不一定是左旋。,D,L-标记法是一种相对构型表示方法，是人为规定的。,D-(+)-甘油醛,L-(-)-甘油醛,3.D,L标记法,（1）旋光性，旋光角度大小相同，方向相反； （2）非手性环境下，物理、化学性质完全相同； （3）手性环境下，性质不同。,三、对映体的性质, ,内消旋体(meso)：,对映体,非对映体,酒石酸的物理性质P74图4-2,第三节 含两个不对称碳原子的开链化合物,一、含两个相同不对称碳原子的化合物, ,对映关系： 与； 与 非对映关系： 与、与、与、与,二、含两个不同不对称碳原子的化合物,三羟基戊二酸有四种异构体：,其中C3是假手性碳原子（P77）,三、假手性碳原子,四、含有三个不相同的不对称碳原子的化合物,光活异构体数目 = 2n ; (n=不同手性碳原子数) 外消旋体数目= 2n-1,一. 对称因素,（1）对称面：通过一个平面把分子分成互为镜像的两半。,对称面： 1 2 3 7,例,（2）对称中心：分子中存在一点i，从一个基团向i引直线，延长至相同距离，遇到相同基团，则i为分子的对称中心。,例,第四节 环状化合物的立体异构,二. 环己烷衍生物手性判断P80,第四节 环状化合物的立体异构,一. 二酮吡嗪P79,内消