有机化学第六章 对映异构体.ppt

1、,异构现象,构造异构：分子中原子的连接次序和方式不同。碳干异构、官能团异构、位置异构、互变异构,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。,第六章 对映异构,立体异构,分子式构造式相同，构型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象称对映异构，由于它们异构体之间的旋光性能不同，故又称旋光异构或光学异构。,光是一种电磁波，它振动着前进，振动方向垂直于前进方向。普通光在所有可能的平面上振动。,普通光,平面偏振光,如果使普通光通过Nicol 棱镜，只有同棱镜晶轴平行的平面上振动的光线才可以通过棱镜，因此通过这种棱镜的光线就只在一个平面上振动，这种光就是平面偏振光。,平面偏振光,一、手性和对

2、称因素,在盛液管中放入旋光性物质后，偏振光将发生偏转。这种使偏振光平面旋转的性质称为物质的旋光性，能使偏振光向右旋转的，称为右旋体，用(+) 表示； 能使偏振光向左旋转的，称为左旋体，用(-) 表示。,旋光仪示意图,: 旋光仪的旋光度,B: 质量浓度(g/ml),l: 盛液管的长度,t: 测定时的温度,: 光源的波长,偏振光旋转的角度称为旋光度。旋光度与盛液管的长度、溶液的浓度、光源的波长、测定时的温度、所用的溶剂的关系。,通常用比旋光度 t 来表示物质的旋光属性。 通常规定1ml含1g旋光物质浓度的溶液放在1dm长的旋光管中测得的旋光度为该物质的比旋光度。,公式如下：,实验事实证明：如果物质

3、的分子和其镜像不能重合，这种物质就有旋光性。 我们把物质的分子和其镜像不能重合的这种特征称手性（Chirality) 或手征性。具有手性的分子称手性分子（ Chiral molecules).,化合物分子中的一个碳原子与四个不同的原子相连时，这个化合物在空间可能有两种不同排列，例如：,以上两个分子在空间不能重叠，它们并不是同一种化合物，这两个构型不同的化合物之间的差别在于对平面偏振光的不同影响。,不对称碳原子称手性中心或手性碳原子,有机化学中使用的最多的是对称中心和对称面：,对称面,对称中心,对称面,有对称面和/或对称中心的分子无手性，无对映异构现象。,一个分子不能与它的镜像重合的条件一般是

4、这分子没有对称面，也没有对称中心。,二、具有一个手性中心的对映异构,这两种立体异构体互呈物体和镜像的对映关系，因此互称为对映异构体，简称对映体。 等量的左旋和右旋的对映体混合到一起，得到外消旋体。,构型表示方法: 画投影式时，习惯把编号最小的碳原子放在上端，让主链自然下垂，取代基分置碳链两侧。,费歇尔(Fisher)投影式,首先把与手性碳原子相连的四个原子或基按次序规则排列顺序，然后把排列次序最小的放在距观察者最远的地方，再看其它三个基的排列位置，如果由大到小是顺时针排列的，是R型，反时针方向是S型。,(R)-2-丁醇,(S)-2-丁醇,三、 构型的R,S命名规则,四、 具有两个手性中心的对映异构,1. 具有两个不同手性碳原子的对映异构,含有两个手性碳原子的化合物应有四个立体异构体。例如：2-羟基-3-氯丁二酸,(2R,3R)- 2-羟基-3-氯丁二酸,(2R,3S)-,(2S,3R)-,(2S,3S)- 2-羟基-3-氯丁二酸,对映体,对映体,非对映体,非对映体之间在化学、物理性质上有较大的区别。,2. 具有两个相同手性碳原子的对映异构,(2R,3S)-