有机化学-陆阳主编-第二章 立体化学Chapter-2-Stereochemistry

1、.Stereochemistry第二章第二章 立体化学立体化学Learn on your own 自学自学 Learn on your own 自学自学Learn on your own 自学自学 Learn on your own 自学自学镜面镜面 从从天文学天文学到到地球科学地球科学，从，从化学化学到到生物学生物学，几乎处处都，几乎处处都有手性显身影。有手性显身影。 2000年年8月发生于月发生于大西洋的大西洋的阿尔贝阿尔贝托飓风托飓风，其螺旋，其螺旋具有手性特征。具有手性特征。在在植物植物学中，手性也是一个学中，手性也是一个重要的形态特征。绝大部分重要的形态特征。绝大部分攀缘植物是沿着主

2、干往攀缘植物是沿着主干往右缠右缠绕绕的，但也有少部分是往左的，但也有少部分是往左缠绕的，如香忍冬。缠绕的，如香忍冬。左手性紫藤左手性紫藤右手性多花紫藤右手性多花紫藤Louis PasteurCOOHCOOHHOHOCOOHCOOHHOHO有机分子手征性的发现有机分子手征性的发现HOHOCOOHNH2HOHOHHOOCHH2N（+）-多巴（-）-多巴（无生理效应）（抗帕金森氏症）*DNANMeOClO( (S S) )- -M M e et to ol l a ac ch hl l o or rthalidomideNNHOOOONNHOOOOO2NOHNHCOCHCl2OHCOHHHCH3=C

3、H3C COOHOHD-(-)-乳酸（糖发酵）乳酸（糖发酵） L-(+)-乳酸（肌肉中）乳酸（肌肉中）CH3-CHCl-CH2CH3 CH3-CH-CH-CH2CH3 OH OHHOHHHHCH3CH3HCOOHCH3HHOCOOHCH3HOHCOOHCH3HHOCOOHCH3HOHCOOHHOHCOOHHHOCOOHHHHOOHHOOCCOOHHHOCH3COOHCH3HOH乳酸对映异构体的乳酸对映异构体的Fischer 投影式投影式CH3COOHHOHCH3COOHHOHHHCH3CH3ClBr= 20D练习：练习：将胆固醇样品将胆固醇样品260mg溶于溶于5ml氯仿中，然氯仿中，然后将其

4、装满后将其装满5厘米长的旋光管，在室温通过偏振厘米长的旋光管，在室温通过偏振的钠光测得旋光度为的钠光测得旋光度为-2.5 , ,计算胆固醇的比旋计算胆固醇的比旋光度。光度。 tD=。9650526052 dm.ml/g.cl 解：解：CH3COOHHOH 和CH3COOHHOH的等量混合物，称外消旋体。 名称名称 (+)-乳酸乳酸 ( )-乳酸乳酸 ( )-乳酸乳酸 mp（）：）： 26 26 18 20D： +3.82 -3.82 0 pKa（25）：）： 3.76 3.76 3.76* * CHCH COOHClOHHOOCC2=C3HCOOHClCH COOHClC2C3OHCOOHCH

5、 COOHOHHCOOHHOHCOOHClHClCOOHHOHCOOHHCOOHHOHCOOHHClCOOHHOHCOOHHCl(1)(2)(3)(4)CH2CH CHCHCHCHOOHOHOHOH OHCOOHCOOHCOOHCOOHOHHOHHHHOHOH与非对映体资料：资料： 问题：问题：1. 指出该化合物中的手性碳原子。指出该化合物中的手性碳原子。 2. 两手性碳所连接的原子、基团分别是？两手性碳所连接的原子、基团分别是？* *二、内消旋化合物二、内消旋化合物（以（以2，3-二羟基丁二酸为例）二羟基丁二酸为例）CHCH COOHOHOHHOOCC2=C3HCOOHOHCH COOHOH

6、C2C3OHCOOHCH COOHOHHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOH(1)(2)(3)(4)含有相同手性碳原子的化合物其旋光异构体数目含有相同手性碳原子的化合物其旋光异构体数目2nCOOHHOHCOOHHOH与一、一、D/L构型标记法构型标记法CH2OHCHOHOHCH2OHCHOHOH注意：注意：这种构型命名法是根据这种构型命名法是根据严格的严格的Fischer投投影式影式中中C*上取代基处于的位置而确定其构型的。上取代基处于的位置而确定其构型的。常用于糖类、脂类、氨基酸的命名。常用于糖类、脂类、氨基酸的命名

7、。CH3COOHHOHCH2COOHCOOHHCH2OHCOOHHD-(-)-乳酸L-(-)-苹果酸L-(-)-丝氨酸H2NHOCOOHRH2NHCHOOHOHOHHHHHOHCH2OHCH2CH2R2R1COCOOHR3COOO 和顺反命名法一样，和顺反命名法一样，D/L构型标记法构型标记法也存在着局限性。也存在着局限性。COOHCH2OHOHH2NCOOHCH2OHNH2HO和二、二、R/S构型标记法构型标记法bcdaScbdaRabcd由由Ficher投影式确定投影式确定R/S构型构型RdcbacdbaSCOOHCOOHHOHHOHCH3CH3 CH2ClH HOCH2Cl HOCH2

8、Cl H CH2Cl中中大大小小中中大大小小CO2HClHHOHCO2H3 2CO2HClHOHHCO2H或2 3CH=CH2HBrC2H5CH3C2H5HHCH2ClClC2H5CH3HHCH2ClClCH3C2H5HHCH2ClClCH3COOHHOH2、下列Fischer投影式与 代表同一种物质的是 （ ）CH3COOHHOHHOOCCH3OHHCH3COOHHCH3COOHHOOHA、B、C、D、H非对映非对映BrCH3HClHCH3HCH3HBrClCH3与的相互关系（ ）( 填相同、 对映、 非对映 )3、CH3CH3HHClBrCH3ClBrHCH3HCH3CH3HHClBr5、

9、关于旋光异构现象下列概念理解正确的是、关于旋光异构现象下列概念理解正确的是 （ ）AA、手性分子一定具有旋光性，有旋光性的分子、手性分子一定具有旋光性，有旋光性的分子 一定是手性分子一定是手性分子 B、内消旋体和外消旋体旋光度都等于零，因而、内消旋体和外消旋体旋光度都等于零，因而 实质是一样的实质是一样的C、手性分子一定含手性碳原子，含手性碳原子、手性分子一定含手性碳原子，含手性碳原子 的分子一定是手性分子的分子一定是手性分子D、D-型一定是型一定是R-型、（），型、（），L-型一定是型一定是 S-型、（）。型、（）。6、具有对映异构的化合物是（、具有对映异构的化合物是（ ）A、B、C、D、H

10、OOC-CH-CH2-COOHOHCH2OHCOOHHOOC-CH=CH-COOHCH3COCH2COOH7、具有对映异构的烷烃分子中最少含碳原子数（、具有对映异构的烷烃分子中最少含碳原子数（ ）A、6个 B、7个 C、8个 D、 9个BA8、下列化合物中，既有顺反异构，又有对映异构的是（、下列化合物中，既有顺反异构，又有对映异构的是（ ）A、B、C、D、BrCH3CH=CCH2CH3BrCH3CH=CHCHCH3BrCH2=CHCHCH2CH3CH2=CHCH2CH2CH2BrBA9、下列各组化合物，属于同一构型的是（、下列各组化合物，属于同一构型的是（ ）A、B、C、D、CH3ClHBrC

11、H3ClHBr和和和和CH3ClHBrCH3ClHBrCH3OHHBrCH3HBrOHCH3HOHCH2ClCH3HOHCH2Cl10、下列化合物中，没有旋光性的是、下列化合物中，没有旋光性的是 （）（）ABCDCH3CH3OHBrHHOHHCH3CH3OHBrOHHHHCH3CH3HBrOHHHOHCH3CH3OHBrHHOHHCOOHCH3HOH=COOHCH3OHHCOOHCH3HOH=COOHCH3OHHCOOHCH3HOHCOOHCH3OHH= 顺反异构CH3CH2CH2CH3CH3CH CH3CH3与CH2 = CHCH2CH3 与 CH3CH = CHCH3碳链异构位置异构CH2 = CH-CH = CH2与 CH = C-CH2CH3官能团异构与构象异构与abcdabcdHCOOHCH3ROHOHHCOOHCH3S a b cCOHC2H5HCH3CHOHCHOHOHCH2OHCHOHHOCH2OH例例3. 由由Ficher投影式确定投影