5旋光异构BEIp资料教程.ppt

第五章 旋光 异 构 第四节第四节构型的表示方法构型的表示方法R、S命名规则： 按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序 把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大中小的顺序，若是顺时针方向，则其构型为R（右），若是反时针方向，则构型为S（左）1970年根据IUPAC的建议，对映体的命名采用R、S法一、构型的一、构型的R R、S S标记法命名标记法命名 次序规则规定与手性碳原子相连的原子A 如果以双键或三键与另一原子B 相连，则相当于A 与两个或三个B 相连，例如：乳酸的四个基团的顺序为OH COOH CH3 H 课堂练习：指出下列化合物的或构型RSSR二、费歇尔(Fischer)投影式(-)-乳酸 (+)-乳酸费歇尔(Fischer)投影式横向基团位于平面的前方竖向基团位于平面的后方 投影原则：1. 横、竖两条直线的交叉点代表手性碳原子，位于纸平面2. 横线表示与C*相连的两个键指向纸平面的前面，竖线表示指向纸平面的后面 3. 将含有碳原子的基团写在竖线上，把氧化态较高的碳原子或主链上第一号碳原子放在碳链顶端注意：投影式是用平面式来代表在度空间的立体结构，不能任意翻转。

把下列化合物写成费歇尔投影式1.不能离开纸面翻转，翻转180变成其对映体 2.不能在纸面上转动90或270 否则变成其对映体 3.在纸面上转动180构型不变 4.保持1个基团固定，把其它三个基团顺时针或逆时针地旋转，构型不变 5.任意两个基团调换偶数次，构型不变 6.任意两个基团调换奇数次，构型改变Fischer投影式的使用规则课堂练习： 下列各化合物哪些是同一构型？I II I I快速判断Fischer投影式构型的方法 1. 当最小基团位于竖线时，其余三个基团由大中小为顺时针方向，则投影式的构型为R，反之为S2. 当最小基团位于横线时，其余三个基团由大中小为顺时针方向，则投影式的构型为S，反之为R 含两个以上C*化合物的构型或投影式，也用同样方法对每一个C*进行R、S标记，然后注明各标记的是哪一个手性碳原子小上下，顺着叫 小左右，反过来R R课堂练习：指出下列化合物的或构型R RR RS S三、构型的表示方法及其相互之间的转化（一）构型的表示方法11.锯架式到Newman投影式转化Newman投影式交叉式 重叠式锯架式2.锯架式到Fisher投影式的转化12Fisher投影式锯架式课堂练习:把下列锯架式转化成其Fisher投影式3.楔型式到Fisher投影式的转变4.锯架式Fisher投影式纽曼投影式的转化:Fisher投影式锯架式纽曼投影式假麻黄碱的锯架式结构如图：找出它的Fisher投影式T第五节含有两个手性碳原子化合物的对映异构两个手性碳原子所连的四个基团不完全相同。

例如：一、含两个不同手性碳原子的化合物例：2,3,4-三羟基丁酸(2S,3S)(2S,3R)(2R,3R)(2R,3S) 7.1 + 7.1 - 9.3 + 9.3 对映异构体(I与II)(III与IV)，外消旋体,非对映异构体(与III或II与IV) 含n个不同手性碳原子的化合物，可能有的旋光异构体的数目有2n个，外消旋体的数目2n-1对非对映异构体不呈物体与镜象关系的异构体叫做非对映异构体分子中有两个以上手性中心时，就有非对映异构现象非对映异构体的特征：非对映异构体的特征：1.物理性质不同（熔点、沸点、溶解度等）2.比旋光度不同3.旋光方向可能相同也可能不同4.化学性质相似，但反应速度有差异二、含两个相同手性碳原子的化合物 酒石酸、2，3-二氯丁烷等分子中含有两个相同的手性碳原子酒石酸只有三种异构体，右旋体，左旋体和内消旋体 (2R，3S)(2S，3R)(2R，3R)(2S，3S) I II III IV这四种异构体中 (III)和(IV) 是对映体；(I)和(II)是同一种物质(分子中有一个对称面)称为内消旋体内消旋体与外消旋体的异同 相同点：都不旋光 不同点：内消旋体是一种纯物质，外消旋体是两个对映体的等量混合物，可拆分开来。

注意：注意：含两个相同手性碳原子的化合物只有三个旋光异构体，少于2n个，外消旋体数目也少于2n-1个酒石酸的物理性质 从内消旋酒石酸可以看出，含多个手性碳原子的分子不一定是手性的故不能说含手性碳原子的分子一定有手性考考 研研 题题2,3-二氯丁烷有两个手性碳原子，其可能有的旋光异构体数目：A、有两种 B、有三种 C、有四种 D、 无法确定答案：答案：B B考研题考研题无旋光性的苯一元取代物A（C9H12），在紫外光照下与不足量的溴作用，生成主要产物B和副产物C，它们的分子式均为C9H11BrB没有旋光性，不能拆分，C也没有旋光性，但能拆分成一对对映体写出A、B、C的结构式，再用费歇尔投影式写出C的一对对映体，并用R、S表示其构型SR第六节不含手性碳原子化合物的对映异构 若两苯环引入体积较大的原子或基团，如-COOH,-NO2，-NH2，C(CH3)3，-Br，-I等，位阻作用，使得两个苯环不能处在一个平面内，整个分子没有对称因素而具有手性一、联苯类化合物Vont Hoff（荷兰）Bel（法）（1901年诺贝尔奖）实例：a=苯基，b=萘基，1935年拆分当C1和C3各连有不同基团时，也有旋光异构体。

二、 丙二烯型化合物如2，3-戊二烯就已分离出对映异构体第七节环状化合物的立体异构一、 环丙烷衍生物2-羟甲基环丙烷-1-羧酸 将2-羟甲基环丙烷-1-羧酸氧化成环丙烷二羧酸，（三种立体异构体，有一个内消旋体） (II)和(III)是一对对映体，(I)和(II)或(III)是非对映体对映体对映体内消旋体内消旋体二、环丁烷衍生物 环丁烷环丁烷-1,3-1,3-二羧酸二羧酸环丁烷环丁烷-1,2-1,2- -二羧酸二羧酸三、环己烷衍生物 虽然环己烷的椅式构象不是平面结构，但在判断对称因素时可以当作平面看待环状化合物R、S构型的确定l假设手性碳连的四个原子或基团的顺序是abcd，除d外，按a、b、c连接起来可组成一个平面三角形并形成一定的旋转方向l最小基团在环上方，三角形顺时针走向为S，逆时针则为Rl最小基团在环下方或环平面，三角形顺时针走向为R，逆时针则为S课后习题lP94l4、5、8、9、10、11。