无机化学对映异构Enantiom.ppt

第五章 对映异构（ Enantiomers））一、异构体分类一、异构体分类 构造异构构造异构 同分异构体同分异构体 构象异构构象异构 立体异构立体异构 顺反异构顺反异构 构型异构构型异构 对映异构对映异构二、对映异构二、对映异构立体异构体立体异构体（（STEROISOMERS））对映异构体（对映异构体（Enantiomers）） 镜像镜像1、自然光，平面偏振光，、自然光，平面偏振光， 旋光性物质，左旋体，右旋体旋光性物质，左旋体，右旋体 旋光度，比旋光度旋光度，比旋光度 2、手性分子，非手性分子、手性分子，非手性分子 如何判断？如何判断？ 对称因素：对称面、对称中心对称因素：对称面、对称中心手性因素：手性碳手性因素：手性碳**3、对映异构体的理化性质、对映异构体的理化性质4、对映异构体构型的命名、对映异构体构型的命名（（R、、S）） 次序规则：次序规则：顺时针(Rectus)逆时针 (Sinister)RS最小基团在最小基团在背面背面S R or S?R R or S?5、对映异构体的表示方法 －－费歇尔（Fischer）投影式Fischer 投影式：CHOOHHCH3朝后朝后向前向前将下列化合物写成将下列化合物写成Fischer投影式，标明构型投影式，标明构型 R三、含一个C*的手性分子 存在一对对映异构体，一个是右旋体（d或＋表示），一个是左旋体（l或－表示）。

等量的d体和l体称外消旋体（dl或±表示） 旋光度旋光度 = 050％ 50％下列化合物是同一化合物，还是对映体？ R R R基团交换法：四、含两个手性碳的化合物 1、两个不相同的手性碳 I II III IV 2S,3S 2R,3R 2S,3R 2R,3SI和和II,III和和IV,两对对映异构体，等量的两对对映异构体，等量的I,II和等量的和等量的III,IV可组成两组外消旋体可组成两组外消旋体I和和III,I和和IV,II和和III,II和和IV是是非对映体非对映体2、含有两个相同的手性碳 I II III 2R,3R 2S,3S 2S,3R 内消旋体(meso)3、构型命名 （1）R/S法 （2）苏型（threo）和赤型（erythro) 赤藓糖 苏阿糖NOIs this molecule chiral?Plane of symmetryMESOYesIs this molecule chiral?EnantiomersMesoEnantiomersEnantiomersDiastereomersDiastereomersDifferent chemical and physical propertiesStereoisomers that are not mirror images第六章 芳烃（Arenes）苯(Benzene)C6H6How many structural isomers of C6H6 are possible?一、苯的结构：Benzene120o120oKekule`Summary:23456二、命名 乙苯 3－硝基甲苯 Ortho Meta Parao-xylene邻二甲苯m-xylene间二甲苯p-xylene对二甲苯 邻 间 对OrthoMetaParaName? 间溴甲苯 3－溴甲苯m-bromotoluene苯基（phenyl） 苄基（benzyl）C6H6+ Br2No ReactionC6H6+ HBrNo ReactionC6H6+ Br2FeC6H5Br + HBrSubstitution Reaction - NOT Addition三、化学性质：Electrophilic Aromatic Substitution ReactionsE-Y+ H-YNitration （硝化）（硝化）NitrobenzeneNitration ReagentNitronium IonHONO2 + 2 H2SO4NO2+ + H3O+ + 2 HSO4-Transition state in nitration of tolueneTransition state in nitration of tolueneSulfonation（磺化）（磺化）Benzenesulfonic AcidSO3Sulfur trioxideHalogenation（卤代）（卤代）BromobenzeneBr - BrFeBr3+-Friedel-Crafts Alkylation（付克烷基化）（付克烷基化）RClAlCl3R+-How did this happen?isobutyl chloridetert-butyl group(CH3)2CHCH2ClCATION REARRANGESFriedel-Crafts Acylation（付克酰基化）（付克酰基化）R does notrearrange酸酐可代替酸酐：乙酸酐作业作业•第四章(p58) 1. 2. 3. 4（1）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（10）（11）5. 7. 8. 9(2) 10.•第五章(p71)1. 2. 4（2）（3）（5）（6） 5. 6. 9. 第六章(p87)1（1）（2）（4）（6）2. 3（1）（2）（4）（6）（8）4. 5. 第七章（p97)1. 3. 4. 6. 8. 9.Reagent?Br2 FeBr3Reagent?HNO3 H2SO4Reagent?CH3COCl AlCl3Oxidation(氧化反应）氧化反应）KMnO4Na2Cr2O7H2SO4苯侧链的卤代反应过氧化物一、定位基的分类一、定位基的分类1 1. . . . 邻对位定位基（第一类定位基）邻对位定位基（第一类定位基）邻对位定位基（第一类定位基）邻对位定位基（第一类定位基）•使亲电取代反应容易进行（活化苯环，卤素除外），使亲电取代反应容易进行（活化苯环，卤素除外），使亲电取代反应容易进行（活化苯环，卤素除外），使亲电取代反应容易进行（活化苯环，卤素除外），•取代基主要进入其邻位和对位。

取代基主要进入其邻位和对位取代基主要进入其邻位和对位取代基主要进入其邻位和对位结构特点：除烷基外，与苯环相连的原子有未结构特点：除烷基外，与苯环相连的原子有未结构特点：除烷基外，与苯环相连的原子有未结构特点：除烷基外，与苯环相连的原子有未 共用电子对共用电子对共用电子对共用电子对强强强强弱弱弱弱2. . 间位定位基（第二类定位基）间位定位基（第二类定位基）•使亲电取代反应难以进行（钝化苯环），使亲电取代反应难以进行（钝化苯环），使亲电取代反应难以进行（钝化苯环），使亲电取代反应难以进行（钝化苯环），•取代基主要进入其间位取代基主要进入其间位取代基主要进入其间位取代基主要进入其间位强强强强弱弱弱弱结构特点：与苯环直接相连的原子带正电荷或结构特点：与苯环直接相连的原子带正电荷或结构特点：与苯环直接相连的原子带正电荷或结构特点：与苯环直接相连的原子带正电荷或 极性重键极性重键极性重键极性重键二、定位规律的理论解释二、定位规律的理论解释三、二取代苯的定位规律三、二取代苯的定位规律1. 1. 两个取代基的定位效应一致，进入适宜位置：两个取代基的定位效应一致，进入适宜位置：两个取代基的定位效应一致，进入适宜位置：两个取代基的定位效应一致，进入适宜位置：2. 2. 两个取代基的定位效应不一致：两个取代基的定位效应不一致：两个取代基的定位效应不一致：两个取代基的定位效应不一致：1 1）））） 两个邻对位定位基，由定位能力强的决定；两个邻对位定位基，由定位能力强的决定；两个邻对位定位基，由定位能力强的决定；两个邻对位定位基，由定位能力强的决定；2 2）））） 一个邻对位定位基，一个间位定位基，由邻对位定一个邻对位定位基，一个间位定位基，由邻对位定一个邻对位定位基，一个间位定位基，由邻对位定一个邻对位定位基，一个间位定位基，由邻对位定位基决定；位基决定；位基决定；位基决定；3 3）））） 两个间位定位基，一般反应条件高，收率低；两个间位定位基，一般反应条件高，收率低；两个间位定位基，一般反应条件高，收率低；两个间位定位基，一般反应条件高，收率低；A））硝化、氯代硝化、氯代B））氯代、硝化氯代、硝化• 四、定位规律在合成中的应用四、定位规律在合成中的应用A A））））硝化、氯代硝化、氯代硝化、氯代硝化、氯代B B））））氯代、硝化氯代、硝化氯代、硝化氯代、硝化A A））））硝化、氧化硝化、氧化硝化、氧化硝化、氧化B B））））氧化、硝化氧化、硝化氧化、硝化氧化、硝化•• 萘 蒽 菲1,5-二甲基萘5－乙基－2－萘甲醛 蒽 菲2) 化学性质化学性质① ① 亲电取代亲电取代 （反应条件较温和（反应条件较温和, ,取代主要发生在取代主要发生在αα位位) ) [酰化酰化] [磺化磺化] 可逆。

低温有利可逆低温有利αα位取代，高温有利位取代，高温有利ββ位取代第四节第四节 休克尔规则休克尔规则Huckel’s Rule 一个具有平面闭环共轭体系的单环多烯化合物，只有当一个具有平面闭环共轭体系的单环多烯化合物，只有当它的它的π电子数为电子数为4n+2时，才可能有芳香性时，才可能有芳香性1）环状化合物；）环状化合物；2）环原子在同一平面上；）环原子在同一平面上；3）环原子都有一）环原子都有一p 轨道垂直于环平面；轨道垂直于环平面；4））π电子数为电子数为4n+2vany any plannarplannar, cyclic, conjugated system containing , cyclic, conjugated system containing (4n+2) Pi electrons (where n is an integer) (4n+2) Pi electrons (where n is an integer) experiences unusual aromatic stabilizationexperiences unusual aromatic stabilizationSP3+_轮烯：具有交替的单双键的单环多烯烃具有交替的单双键的单环多烯烃。