《有机化学》课件—10立体异构.ppt

有机化学有机化学第十章第十章 立体异构立体异构本章主要内容本章主要内容l l第一节第一节第一节第一节 顺反异构顺反异构顺反异构顺反异构l l一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构l l二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构l l三、三、三、三、Z Z、E E构型和次序规则构型和次序规则构型和次序规则构型和次序规则 第二节第二节第二节第二节 对映异构对映异构对映异构对映异构l l一、偏振光和旋光性一、偏振光和旋光性一、偏振光和旋光性一、偏振光和旋光性l l（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性l l（二）旋光仪（二）旋光仪（二）旋光仪（二）旋光仪（The The PolarimeterPolarimeter）l l（三）旋光度和比旋光度（三）旋光度和比旋光度（三）旋光度和比旋光度（三）旋光度和比旋光度l l二、二、二、二、 对映异构对映异构对映异构对映异构l l（一）分子的手性与旋光（一）分子的手性与旋光（一）分子的手性与旋光（一）分子的手性与旋光性性性性l l（二）含一个手性碳原子（二）含一个手性碳原子（二）含一个手性碳原子（二）含一个手性碳原子的化合物的化合物的化合物的化合物l l（三）含两个手性碳原（三）含两个手性碳原（三）含两个手性碳原（三）含两个手性碳原子的化合物子的化合物子的化合物子的化合物l l（四）对映异构体的性（四）对映异构体的性（四）对映异构体的性（四）对映异构体的性质质质质l l三、三、三、三、 旋光异构体的拆分旋光异构体的拆分旋光异构体的拆分旋光异构体的拆分l l一、化学法一、化学法一、化学法一、化学法l l二、结晶拆分法二、结晶拆分法二、结晶拆分法二、结晶拆分法l l第三节第三节第三节第三节 构象异构构象异构构象异构构象异构l l一、乙烷的构象异构一、乙烷的构象异构一、乙烷的构象异构一、乙烷的构象异构l l二、丁烷的构象异构二、丁烷的构象异构二、丁烷的构象异构二、丁烷的构象异构l l三、环已烷的构象异构三、环已烷的构象异构三、环已烷的构象异构三、环已烷的构象异构第九章第九章 立体异构立体异构l l构造异构构造异构构造异构构造异构由于分子中原子或原子团的连由于分子中原子或原子团的连由于分子中原子或原子团的连由于分子中原子或原子团的连接顺序和方式不同而产生的异构。

接顺序和方式不同而产生的异构接顺序和方式不同而产生的异构接顺序和方式不同而产生的异构l l立体异构立体异构立体异构立体异构分子组成与构造相同的分子，分子组成与构造相同的分子，分子组成与构造相同的分子，分子组成与构造相同的分子，由于分子中原子或原子团在空间排列方式不由于分子中原子或原子团在空间排列方式不由于分子中原子或原子团在空间排列方式不由于分子中原子或原子团在空间排列方式不同而引起的异构同而引起的异构同而引起的异构同而引起的异构构象异构构象异构构象异构构象异构对映异构对映异构对映异构对映异构顺反异构顺反异构顺反异构顺反异构构型异构构型异构构型异构构型异构立体异构立体异构立体异构立体异构互变异构互变异构互变异构互变异构官能团异构官能团异构官能团异构官能团异构位置异构位置异构位置异构位置异构碳链异构碳链异构碳链异构碳链异构构造异构构造异构构造异构构造异构同同同同分分分分异异异异构构构构第一节第一节 顺反异构顺反异构l l第一节第一节 顺反异构顺反异构l l一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构l l（一）顺反异构产生的条件（一）顺反异构产生的条件（一）顺反异构产生的条件（一）顺反异构产生的条件l l（二）顺反异构体的命名（二）顺反异构体的命名（二）顺反异构体的命名（二）顺反异构体的命名l l二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构l l三、三、三、三、Z Z、E E构型和次序规则构型和次序规则构型和次序规则构型和次序规则 l l（一）（一）（一）（一）Z Z、E E构型的命名法构型的命名法构型的命名法构型的命名法l l（二）次序规则（二）次序规则（二）次序规则（二）次序规则 一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构l l（一）顺反异构产生的条件（一）顺反异构产生的条件一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构l（二）（二）顺、反异构体的命名l（1）顺、反式命名法）顺、反式命名法 顺式：双键碳原子上两个相同的顺式：双键碳原子上两个相同的 原子或基团处于双键同侧。

原子或基团处于双键同侧 反式：双键碳原子上两个相同的反式：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键反侧原子或基团处于双键反侧 一、烯烃的顺反异构一、烯烃的顺反异构l l1.顺、反式命名法顺、反式命名法顺顺顺顺-2-2-戊烯戊烯戊烯戊烯 反反反反-3-3-甲基甲基甲基甲基-3-3-己烯己烯己烯己烯相相相相同同同同的的的的两两两两个个个个基基基基团团团团在在在在双双双双键键键键的的的的两两两两侧侧侧侧，在在在在名名名名称称称称前前前前加加加加“ “反反反反” ”C CC CC CH H3 3C CCHCH2 2H HCHCH2 2C CH H3 3C CCHCH3 3相相相相同同同同的的的的两两两两个个个个基基基基团团团团在在在在双双双双键键键键的的的的同同同同侧侧侧侧，在在在在名名名名称称称称前前前前加加加加“ “顺顺顺顺” ”C CHCH3HH3C-CH2二、脂环烃的顺反异构二、脂环烃的顺反异构l l脂环烃的顺反异构是由于分子中的原子或脂环烃的顺反异构是由于分子中的原子或原子团在脂环平面两侧的排列方式不同而原子团在脂环平面两侧的排列方式不同而产生的异构现象产生的异构现象 顺顺顺顺-1-1，4-4-环已烷二羧酸环已烷二羧酸环已烷二羧酸环已烷二羧酸 反反反反-1-1，4-4-环已烷二羧酸环已烷二羧酸环已烷二羧酸环已烷二羧酸熔点熔点熔点熔点161161、易溶于水、易溶于水、易溶于水、易溶于水 熔点熔点熔点熔点300300、难溶于水、难溶于水、难溶于水、难溶于水 H HH HH HCOOHCOOHH HH HH HH HCOOHCOOHH HH HH HCOOHCOOHH HH HCOOHCOOHH HH HH HH HH HH HH HH H三、三、Z、E构型和次序规则构型和次序规则l l（一）（一） Z、E构型和命名法构型和命名法 Z Z式：双键碳原子上两个较优基团或原子式：双键碳原子上两个较优基团或原子式：双键碳原子上两个较优基团或原子式：双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键同侧。

处于双键同侧处于双键同侧处于双键同侧 E E式：双键碳原子上两个较优基团或原子式：双键碳原子上两个较优基团或原子式：双键碳原子上两个较优基团或原子式：双键碳原子上两个较优基团或原子处于双键异侧处于双键异侧处于双键异侧处于双键异侧Z Z）-2-2-丁烯丁烯丁烯丁烯 反反反反-2-2-丁烯丁烯丁烯丁烯 顺顺顺顺-2-2-丁烯丁烯丁烯丁烯 （E E）-2-2-丁烯丁烯丁烯丁烯 CCHCH3 3CH3 3HCCHCH3 3HCH3 3三、三、Z、E构型和次序规则构型和次序规则l l（一）（一） Z、E构型和命名构型和命名法法（Z Z）-3-3-甲基甲基甲基甲基-4-4-异丙基异丙基异丙基异丙基-3-3-庚烯庚烯庚烯庚烯 （Z Z）-1-1-氯氯氯氯-2-2-溴丙烯溴丙烯溴丙烯溴丙烯 CCCH3 3BrClHCCCH3 3CH2 2CH3 3CH2 2CH2 2CH3 3CH(CH3 3)2 2三、三、Z、E构型和次序规则构型和次序规则l（二）次序规则（二）次序规则l l（1）双键碳原子所连接的原子）双键碳原子所连接的原子或基团按原子序数大小，把大的或基团按原子序数大小，把大的排在前面，小的排在后面。

排在前面，小的排在后面 例如：例如：IBrClSPONCH三、三、Z、E构型和次序规则构型和次序规则l l（二）次序规则（二）次序规则l l（2）当双键碳原子所连接基团的第）当双键碳原子所连接基团的第一个原子相同时，则还需比较后面的一个原子相同时，则还需比较后面的原子CH3 3)3 3C-(CH3 3)2 2CH-CH3 3CH2 2CH2 2CH2-CH3 3CH2 2CH2-CH3 3CH2-C-H3 3三、三、Z、E构型和次序规则构型和次序规则l l（二）次序规则（二）次序规则l l（3）当取代基为不饱和基团时，则把双）当取代基为不饱和基团时，则把双键或三键原子看作是它以单键和多个原子键或三键原子看作是它以单键和多个原子相连接 相当于相当于相当于相当于相当于相当于相当于相当于CCCCCCH-CH=CH2CHCH2 2CC第二节第二节 对映异构对映异构l l一、偏振光和旋光性一、偏振光和旋光性l l（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性l l（二）旋光仪（二）旋光仪（二）旋光仪（二）旋光仪l l（三）旋光度和比旋光（三）旋光度和比旋光（三）旋光度和比旋光（三）旋光度和比旋光度度度度l l二、二、 对映异构对映异构l l（一）分子的手性与旋（一）分子的手性与旋（一）分子的手性与旋（一）分子的手性与旋光性光性光性光性l l（二）含一个手性碳（二）含一个手性碳（二）含一个手性碳（二）含一个手性碳原子的化合物原子的化合物原子的化合物原子的化合物l l（三）含两个手性（三）含两个手性碳原子的化合物碳原子的化合物l l（四）对映异构体（四）对映异构体的性质的性质l l三、三、 旋光异构体的旋光异构体的拆分拆分l l一、化学法一、化学法l l二、结晶拆分法二、结晶拆分法一、一、 偏振光和旋光性偏振光和旋光性l l（一）偏振光和旋光性（一）偏振光和旋光性l l光波是电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直光波是电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直光波是电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直光波是电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直一、一、 偏振光和旋光性偏振光和旋光性l l若让光通过若让光通过若让光通过若让光通过Nicol Nicol 棱镜棱镜棱镜棱镜 ( (起偏镜起偏镜起偏镜起偏镜) )，只有与棱镜，只有与棱镜，只有与棱镜，只有与棱镜晶轴方向平行的光才能通过。

这样，透过棱晶晶轴方向平行的光才能通过这样，透过棱晶晶轴方向平行的光才能通过这样，透过棱晶晶轴方向平行的光才能通过这样，透过棱晶的光就只能在一个方向上振动；的光就只能在一个方向上振动；的光就只能在一个方向上振动；的光就只能在一个方向上振动；l l象这种只在一个平面振动的光，称为平面偏振象这种只在一个平面振动的光，称为平面偏振象这种只在一个平面振动的光，称为平面偏振象这种只在一个平面振动的光，称为平面偏振光，简称偏振光光，简称偏振光光，简称偏振光光，简称偏振光 一、一、 偏振光和旋光性偏振光和旋光性l l物质有两类：物质有两类：物质有两类：物质有两类：l l1 1旋光性物质旋光性物质旋光性物质旋光性物质能使偏振光振动面旋转的性质，叫做旋能使偏振光振动面旋转的性质，叫做旋能使偏振光振动面旋转的性质，叫做旋能使偏振光振动面旋转的性质，叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质l l2 2非旋光性物质非旋光性物质非旋光性物质非旋光性物质不具有旋光性的物质，叫做非旋光性不具有旋光性的物质，叫做非旋光性不具有旋光性的物质，叫做非旋光性不具有旋光性的物质，叫做非旋光性物质。

物质 一、一、 偏振光和旋光性偏振光和旋光性l旋光度：使偏振光振动平面旋转旋光度：使偏振光振动平面旋转的角度为旋光度用的角度为旋光度用“”表示l l能使偏振光的振动方向向顺时针能使偏振光的振动方向向顺时针方向旋转的物质，叫做右旋体，方向旋转的物质，叫做右旋体，用用“d”或或“+”表示。