chapter 3 Enantiomerism 1.ppt

1、结构 structure,构造 constitution 构型 configuration 构象 conformation,分子中原子或原子团的排列顺序或连接方式,分子中原子或原子团在空间的排列方式,由于单键的旋转形成的分子中原子或原子团在空间的不同排列方式,异构 isomerism,构造异构constitutional isomerism 立体异构stereoisomerism,碳链异构 carbon chain isomerism 位置异构 position isomerism 官能团异构 function isomreism,几何异构 geometric isomerism（顺反异构）

2、构象异构 conformation isomerism 对映异构 enantiomerism（光学异构 optical isomerism）,本章主要内容： 1. 了解立体化学的定义； 2了解同分异构现象及分类； 理解平面偏振光和物质旋光性及其有些因素； 4掌握物质旋光度和比旋光度的计算； 5. 物质相对构型和绝对构型的书写。,Chapter 5 Enantiomerism,重点, 1 Plane-polarized light and Optical activity,平面偏振光 plane-polarized light,光传播方向 direction of propagation,光振动

3、方向 direction of vibration,normal light,普通光 normal light,（平面）偏振光plane-polarized light,Nicol prism,晶轴 crystal axis,普通光通过Nicol棱镜变成（平面）偏振光的过程称为起偏 polarization,crystal axis,direction of vibration,光振动方向与晶轴平行，全透过；光振动方向与晶轴垂直，无法透过；光振动方向与晶轴成一定角度，部分透过,旋光性 optical activity,物质使偏振光的振动方向发生转动的性质称为物质的旋光性 optical act

4、ivity,右旋 dextrorotatory d (+) 左旋 levorotatory l (-),旋光度和比旋光度,通过旋光物质溶液后平面偏振光的偏振方向发生旋转的角度称为旋光度 optical rotation,偏振光的振动方向转动了一定角度,旋光度的大小与溶液的浓度、液层的长度、偏振光的波长、温度以及溶剂的种类有关，在不同条件下有不同的数值,比旋光度 special rotation 测定管长度为1dm，溶液浓度为1g ml-1时测得的旋光度,tD,t ：测定时的温度 D：钠光 589 nm,地尔硫 20D + 98.3 （c,1,CH3OH）,旋光仪测定的基本原理 起偏器 偏振光

5、测定管 检偏器,起偏 polarization,检偏 analyze, 2 Chirality and Enantiomer,手性 chirality 物体与其镜像不能完全重合的现象 左右手、剪刀、螺丝钉等,手性分子 chiral molecule,镜子,对映(异构)体 enantiomer,手征性就是物质具有旋光性和对映异构体的原因,中间碳原子分别连接四个不同的原子或原子团，称为手性碳原子（chiral carbon atom）, 手性中心（chiral center）,四个不同的原子或原子团在碳原子周围的空间中有两种不同的排列方式，它们互为实物与镜像关系，为一对对映体,问题：怎样判断物质的

6、手性呢？,对称因素 symmetry 1) 对称面 symmetry plane (),对称面 (),丙酸分子与它的镜像能够完全重叠是非手性分子（对称分子） achiral molecule,定义: 把物体分成互为镜像的两部分的平面,对称中心 symmetry center (i),手性分子的判断 只要一个分子没有对称面和对称中心，一般就可以判定它是手性分子,2) 对称中心 symmetry center (i),定义： 当分子任意一个原子到某点（i）的连线在延长到相等距离处，可找到一个等同的原子时，这个点就称为对称中心,分子中有对称中心存在时，分子是非手性分子，不存在对映体,对映体物理性质比

7、较,（+）-2-丁醇 （）-2-丁醇,沸点（C） 99.5 99.5 密度（g/ml） 0.8080 0.8080 折光率（n20D） 1.3970 1.3970 比旋光度（ 20D） +13.9 13.9,对映体具有相同的物理性质，只有在手性条件下才表现出不同的性质,3 费歇尔投影式Fisher projection,将三维立体分子投影在平面上的方法,规定： 1. 交叉点代表手性碳原子 2. 水平线表示从纸平面指向观察者的键 3. 垂直线表示从纸平面远离观察者的键,透视式,费歇尔投影式,注意事项 1. Fischer投影式不能旋转n90(n为奇数),可旋转m180(m为整数)，而透视式可任意

8、旋转。 2. Fischer投影式中的任意两个基团不能对调奇数次,但可以对调偶数次;并且三个基团可以依次换位,90,对调一次,对调一次,对调一次,180,三个基团依次换位,左转120,透视式,Fischer 投影式,1951年以前,人们还无法确定化合物的绝对构型，Fischer 选择（+）- 甘油醛作为比较标准,D-（+）- 甘油醛,L-（）- 甘油醛,4 Nomenclature of enantiomers,D/L命名法,D-（+）- 甘油醛,D-（）- 甘油酸,注意： 手性原子的构型和分子的旋光性没有直接的对应关系,相对构型 relative configuration,绝对构型 absolute configuration,1951年，拜捷沃特（J.M.Bijvoet） X-衍射技术 测定了（+）-酒石酸铷钾盐的构型 D-（+）-甘油醛的构型正好就是它的真实构型,Chapter 3 Enantiomeris 1 Plane-polarized light and Optical activity 2 Chirality and Enantiomer 3 Fisher projection 4