北京大学有机化学ppt课件.ppt

1、第三章立体化学，exit，1，第一节立体化学的任务，立体异构体的分类和定义第二节旋光性和分子结构的对称性因子第三节手性分子的分类和状况分析第四节外消旋、分割和非对称合成、本章提纲、2，立体异构体的定义：分子中的原子或原子团相互连接的顺序相同，任务：分子的立体图像和立体图像立体异构体、配置异构体构象异构体、几何异构体旋光异构体、第1节立体化学任务立体异构体的分类和定义、分类、3、第2节旋光性和分子结构的对称性因子，不能与其镜像重叠的分子为手性分子的手性分子具有旋光性。一手性分子、4、判别二手性分子的依据、S1=S2=i、5、第三节手性分子的分类及状况分析、含有一手性碳原子的不含手性碳原子的手性分

2、子、6、含有一手性碳原子的手性分子， 1 .含有1个手性碳原子的化合物2 .含有2个以上不对称碳原子的化合物3 .相同的(相像)含有2个以上手性碳原子的化合物4 .含有手性碳原子的单环化合物、7、(1)手性碳原子(2)映射体(3)以外，(2)映射体、(S)-()-乳酸(R)-(-)-乳酸(乳酸) 3物理性质和化学性质在非手性环境中相同，在手性环境中不同。 4旋光能力相同，旋光方向相反。10、消旋体和纯映射体的物理性质不同，旋光必然为零。(I )外消旋混合物(ii )外消旋化合物(iii )固体溶液、(3)外消旋体、一对对映体等量混合，得到外消旋体。11、立体结构、粘性、投影式、Fischer投

3、影式、(4) Fischer投影式、12、注意事项： *1.纸面上不能旋转90o *2、13、D-()-甘草醛、L-(-)-甘草醛、D-(-)-乳酸、(5) 绝对配置、相对配置、h、o、14、(6)旋光的显示，*1平面偏振光普通光通过尼古拉斯棱镜后，产生只能在一个平面上振动的光。 这种只能在一个平面上振动的光是平面偏振光。 旋光物质使平面偏振光旋转一定角度的物质称为旋光性物质。15、*3旋转光度()、影响旋转光度的因子(a )被测定物质； (b )溶液的浓度(c )液体接收管的长度(d )测定温度(e )使用的光的波长、旋转仪测定的使偏振光旋转的角度称为旋转光度。16、*4比旋转光度、25、d

4、、= 90.01。 Na:=5869A、Hg :=5461A、(C 1.15、C2H5OH )、t、d、受液管为1厘米的长度，被测定物的浓度为1g/ml时的旋转光度。o、o、17、t、100、m、=、t、分子量、*5分子比旋光度分子量/100，不能测定旋光度的化合物、18、(7)潜在的非对称性和潜在的非对称性碳原子在一个对称分子被一个基团取代后失去其对称性，成为一个非对称分子时分子所具有的这种性质称为“潜在的非对称性”或者“手性”，变化的碳原子称为“潜在的不对称碳原子”或者“手性碳原子”。 含有19，OH取代，or，S-()-乳酸，R-(-)-乳酸，潜在不对称碳原子(原手性碳原子)，潜在不对称

5、分子，22，2个不对称碳的分子，在Fischer投影式中，如果2个h在同一侧，则称为红式，如果在不同侧，则称为苏式。 (3)红式和苏式、(2)非映射体、23、(I )、(ii )、(iii )、(iv )、(2R、3r、(I )、(iii )、(I )、(v )、(ii )、(v )是非映射体。24、(4)异构体、包含多个不对称碳原子的2个异构体，如果只有1个不对称碳原子的配置不同，则将这2个旋光异构体称为不对称异构体。 当结构型不同的不对称碳原子位于链端时，称为端基差异体。 此外，根据c原子的位置编号分别称为Cn异构体。25，()阿拉伯糖，()阿拉伯糖，()木糖，()核糖，(I )和(iii

6、 )，(ii )和(iv )是C2异构体，(I )和(iiv )，(ii )和(viii )是C3的异构体。 (I )和(vi )，(ii )和(v )是C4的异构体。26、3 .含有两个以上相同(相像)手性碳原子的化合物、(1)假不对称碳原子(2)内消旋体、27、一个碳原子(a )与两个相同的取代不对称碳原子连接时该碳原子为对称碳原子，但这两个取代基的配置不同时，该碳原子为不对称碳原子假不对称碳原子的配置用小r、小s表示。 判别配置时，R S、顺逆。 (1)假不对称碳原子、28、对称碳原子、(2R、4r)-2、3、4-三羟基戊二酸、(2S、4 s )、(meso )、30、(I )、(I )

7、、(2)、(3)、(-酒石酸、(-)-酒石酸， (r) mp D (水)溶解度(g/100毫升) PKA1PKA () -酒石酸170oc 12.0 139 2.98 4.23 (-)-酒石酸170oc -12.0 139 2.98 4.23 () 206oc 0 20.6 2.96 4.24 meso-酒石酸140oc 0 125 3.11 4.80，酒石酸的状况分析，31，化合物的旋光性与熔点、沸点同样，是由很多分子构成的集团性质。 只要分子的任意构象存在对称面或对称中心，其他手性构象就成对出现。内消旋酒石酸的对称性分析、32、旋转180o、C3右旋60o、C2左旋60o、交叉式(I )为

8、对称中心、交叉式(II )、交叉式(III )、交叉式n为偶数时，可能存在2n1个旋光异构体和个消旋型异构体。 如果n为奇数，则存在合订2n-1立体异构体，其中之一可以是外消旋型异构体。 在有2、2、内旋体情况下的旋光异构体的校正运算、34、4 .包含手性碳原子的单环化合物判别单环化合物的旋光性的方法中，单环化合物的旋光性的有无能够根据其平面式的对称性判别，具有对称中心和对称平面的单环化合物没有旋光性无旋光(对称面)、有旋光、35、无旋光(对称中心)、有旋光(对称面)、无旋光(对称面)、36、无旋光(对称面)能量相等，所以取向分布为(1):(2)=1:1。 结论用平面公式分析，化合物为外消旋体

9、。 用构象分析，化合物为外消旋体。38、s、s、结论：用平面式分析，(1R，2 r )-1，2 -二甲基环己烷或(1S，2 s )-1，2 -二甲基环己烷是具有旋光性的化合物。 用构象分析，(1R，2r )-1，2 -二甲基环己烷或(1S，2s )-1，2 -二甲基环己烷是由无数旋光构象组合而成的混合物。 例： (1S，2 s )-1，2 -二甲基环己烷，例2:(1r，2 r )-1，2 -二甲基环己烷，r，r，39， 除了2 c以外，n、s、p、As等也可以作为手性中心，41、2 .具有手性轴的旋光异构体、(1)亚伦型的旋光异构体、(2)联苯型的旋光异构体、(3)把手化合物、43、(b )双

10、键连接在一个环上(1909年分割) D=81.4o (乙醇)、25、44、c、c-h (94104 ) c-ch3(94150 ) c-cooh (94192 ) c-NH2(94156 ) c-c-no 2和c-no2384 pm c - 、46、基的大小，不仅考虑基的形象，反应温度： 118。 X=CH3 NO2 COOH OCH3、外消旋化t1/2、1.501.921.561.45179分125分91分9.4分，半衰期越短，表明旋转阻力越小。 IBrCH3ClNO2COOHNH2OCH3OHFH，电阻能力降低，旋光异构体在适当条件下产生外消旋。47、n=8、可分析、光生物稳定。 n=9，

11、可分析，95.5oC时，半衰期为444分。 n=10，无法分析。 把手化合物，48，n=4 m=4可分解，43oC n=8半衰期170分钟。49、苦酒(无手性)、六螺环苯(有手性)、3 .有手性面的旋光异构体、50、第四节外消旋、分割与非对称合成、一外消旋二异构化三外消旋体的配置变换如果未达到一半量，则称为部分外消旋化。 含有、52、手性碳原子的化合物在手性碳容易形成正碳离子、负碳离子、自由基等中间体的情况下，经常发生外消旋化。 通过形成正碳离子、负碳离子、自由基等的中间体外消旋化。 h、-H、-H、h、-H2O、-H2O、H2O、H2O、60-70oC 4小时、() -肾上线素(无药效)、(-) 因烯醇化而外消旋化。 含有D-(-)-乳酸、L-()-乳酸、54、多个C*的化合物将其中一个C*进行结构型变换的过程称为差异化。端基的C*经结构转换，称为端基差异化。二差异结构化、55、D-(-)-麻黄碱具有生理活性，易结晶，L-()-麻黄碱的生理活性仅为麻黄碱的1/5。 将碳正离子、56、外消旋体分割为左旋体和右旋体，称为外消旋体的分割。 三外消旋的分解、57、1 .化学分解解法非对映体异构体的分解解法、() rcooh(-)rnh2、成盐、分级结晶、HCl、(-)-RCOOH (