【5A文】有机化学的立体异构.ppt

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1、第八章　有机化学的立体异构学习目标：1．了解立体异构的分类2．掌握顺反异构的定义、产生条件及构型表示法3．理解物质的旋光性与物质结构的关系，熟悉旋光度和比旋度4．了解对映异构的构型表示方法及立体异构与药物的药效关系第一节顺反异构顺反异构的定义分子构造相同，只是由于双键旋转受阻而产生的原子或基团的空间排列方式不同，所引起的异构叫做顺反异构。例如，2-丁烯的两个甲基（或两个氢原子）被固定在双键的同侧或异侧。同侧　　　　　异侧顺反异构的构型在这两个不能自由旋转的碳原子上，分别连接不同的原子或基团时，就有两种不同的空间排列方式即有两种构型：相同基团排在双键的同一侧，称为顺式构型（可用cis-表示）；相

2、同的基团分别排在双键的两侧，称为反式构型（可用trans-表示）。烯烃存在顺反异构的条件每个双键碳原子都连有不同的原子或基团。顺式　　　　　　　　反式或当双键碳上其中一个碳原子上连有两个相同的原子或基团时，则不存在顺反异构如：与两式为相同的，不是顺反异构体顺反异构体的性质顺反异构体不仅理化性质上有差别，它们的生理活性也有区别。因而生理活性不一样显示分子构型不同对药理作用的影响。如两种已烯雌酚，只有反式异构体治疗某些妇科病有效。第二节对映异构一、对映异构现象（一）手性碳原子与对映异构乳酸的立体结构模型：结论：把这两个模型叠在一起就会发现，无论把它们怎样放置，都不能使它们完全重合，这两个模型的关系

3、正像左手和右手的关系一样：它们不能相互重合，但却互为镜象。手性：一个物体若与自身镜象不能重合，就叫做具有手性。手性分子与非手性分子：在立体化学中，不能与镜象重合的分子叫做手性分子，而能重合的分子叫非手性分子对映异构体和手性碳原子凡是手性分子，必有互为镜象的构型。互为镜象的两种构型异构体叫做对映体，一对对映体的构造相同，它们在结构上的差别仅在于空间的排列方位不同，因此它们是立体异构体，这种立体异构叫做对映异构体。而与不同的四个基团连接的碳原子叫做手性碳原子（用C*表示）。下列化合物有手性碳原子：（二）对映异构的旋光性1．偏振光和旋光性偏振光的形成只有与尼可尔棱镜晶轴平行的光才可通过尼可尔棱镜偏振

4、光与不同轴向的尼可尔棱镜平面偏振光通过旋光性物质振动方向改变如下图：平面偏振光通过旋光性物质振动方向改变如下图：左旋体和右旋体把能使偏振光的振动平面按逆时针方向旋转的旋光性物质叫左旋体；向顺时针方向旋转的叫右旋体。通常用“”或“－”表示左旋；用“d”或“+”表示右旋。2．旋光度和比旋光度偏振光振动方向旋转的角度，叫做旋光度，用“α”表示测定物质旋光性的仪器叫旋光仪旋光仪结构示意图旋光仪的视场图图a二分视界图b暗视场比旋光度物质旋光度的大小除了与物质的分子结构有关外，还随测定时所用溶液的浓度、盛液管的长度、温度、光的波长以及溶剂的性质等而改变。如把这些影响因素加以固定，不同的旋光性物质的旋光度各

5、为一常数，通常用比旋光度表示旋光度与比旋光度之间的关系可用下式表示：（三）对映异构体的表示方法1．投影式乳酸对映异构体的模型及投影式2.D-和L-表示法为研究方便，避免混乱，人为地以甘油醛为标准，规定手性碳原子的羟基在投影式的右边，氢原子在左边的为D型，相反的为L型D－（+）－甘油醛L－（－）—甘油醛3.R-和S-表示法R-和S-表示法的方法是：首先按次序规则，对手性碳原子上连接的四个不同原子或基团，按优先次序由大到小排列为，然后将最小的d摆在离观察者最远的位置，最后绕划圆，如果为顺时针方向，则该手性碳原子为R型（拉丁文Rectus的缩写，意为“右”）；如果为逆时针方向，则该手性碳原子为S型（

6、拉丁文Sinister的缩写，意为“左”）。R－型R－型　　顺时针S－型S－型　　　　逆时针小结顺反异构顺反异构的构型：顺式和反式顺反异构产生条件及顺反异构体的性质对映异构基本概念：手性、手性分子、非手性分子、对映体、偏振光、旋光性、旋光性物质、旋光度、比旋光度、外消旋体旋光性异构体：左旋体、右旋体对映异构的构型表示：投影式；D、L型表示；R、S型表示实验十一葡萄糖的旋光度测定【实验目的】认识旋光仪的构造，正确使用旋光仪【实验原理】葡萄糖分子结构中有多个不对称碳原子，具有旋光性，为右旋体。一定条件下的旋光度是旋光性物质的特性常数，测定葡萄糖的比旋度，可以鉴别药物，也可以反映药物的纯杂程度。【实

7、验用品】WZZ—2B自动指示旋光仪，100ml量瓶，小烧杯，胶头滴管，玻棒，蒸馏水，分析天平，氨试液，葡萄糖(C6H12O6·H2O)【实验方法及内容】1.供试液的配制精密称取葡萄糖(C6H12O6·H2O)约10g，放置小烧杯加水溶解，转入100ml量瓶中，加氨试液0.2ml，用水稀释至刻度，摇匀，静置10分钟，即得供试液。2.调整零点将旋光管用蒸馏水冲洗数次，缓缓注满蒸馏水（注意勿使发生气泡）