《对映异构》PPT课件

《《对映异构》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章对映异构学习要求：掌握立体异构、光学异构、对称因素（主要指对称面、对称中心）、手性碳原子、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。掌握书写费歇尔投影式的方法。掌握构型R、S标记法对映异构：是指分子式、构造式相同，构型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象。对映异构体之间的物理性质和化学性质基本相同，只是对平面偏振光的旋转方向（旋光性）不同。例如，2-丁烯水合得到两种2-丁醇在空间的排列上，可以看出他们是不相同的。为什么要研究对映异构呢？1．天然有机化合物大多有旋光现象。2．物质的旋光性与药物的疗效有关（如左旋维生素C可治抗坏血病，而右旋的

2、不行）。3．用于研究有机反应机理。第一节物质的旋光性一、平面偏振光和物质的旋光性1．平面偏振光光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直。在光前进的方向上放一个（Nicol）棱晶或人造偏振片，只允许与棱晶晶轴互相平行的平面上振动的光线透过棱晶，而在其它平面上振动的光线则被挡住。这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。2．物质的旋光性能使平面偏振光振动平面旋转的物质称为物质的旋光性，具有旋光性的物质称为旋光性物质（也称为光活性物质）。能使偏振光振动平面向右旋转的物质称右旋体，能使偏振光振动平面向左旋转的物质称左旋体，使偏振光振动平面旋转的角

3、度称为旋光度，用α表示。二、旋光仪与比旋光度1、旋光仪测定化合物的旋光度是用旋光仪，旋光仪主要部分是有两个尼可尔棱晶（起偏棱晶和检偏棱晶），一个盛液管和一个刻度盘组织装而成。若盛液管中为旋光性物质，当偏光透过该物质时会使偏光向左或右旋转一定的角度，如要使旋转一定的角度后的偏光能透过检偏镜光栅，则必须将检偏镜旋转一定的角度，目镜处视野才明亮，测其旋转的角度即为该物质的旋光度α。2、比旋光度定义：1mL含有1g旋光性物质的溶液，放在1dm(10cm)长的盛液管中测得的旋光度称为该物质的比旋光度，[α]tλ。α:测定的旋光度(+右旋，-左旋)t:测定时的温度(℃);

4、λ:测定时光源的波长(一般为钠光,λ=589.3nm);l:盛液管的长度(dm);ρB:溶液的质量浓度(g/mL)纯液体所用溶剂不同也会影响物质的旋光度。因此在不用水为溶剂时，需注明溶剂的名称例如，右旋的酒石酸在5%的乙醇中其比旋光度为：=+3.79(乙醇，5%)。关于比旋光度：比旋光度是旋光性物质的物理常数，可用以定性检验被测物质或其纯度；测定时溶剂会影响物质的旋光度，所以不用水为溶剂时，需注明所用的溶剂；以上计算公式不仅可以求物质的比旋光度，也可以反算被测物质的浓度。D钠光波长第二节对映异构现象与分子结构的关系一、对映异构现象的发现1808，马露(E.Ma

5、lus)发现了平面偏振光；1848年，巴斯德(L.Pasteur)通过研究酒石酸钠铵的晶体结构，提出左旋和右旋体结构和对映异构体的概念，并指出对映异构现象式由于原子在空间的不同排列引起的；1874年，范霍夫和勒贝尔分别提出了碳原子的四面体构型。他们指出，当一个碳原子上连接四个不同的基团时(不对称碳原子或手性碳原子)，这四个原子或基团在空间会有两种不同的排列方式，它们互为镜像，如同人的左右手，外形相似但不能重叠。二、手性和对称因素手性：物质和它的镜像不能重叠的性质，如人的左右手；手性分子：具有手性的分子；手性中心：与手性有关的中心碳原子；手性碳原子：连接四个不同

6、基团的碳原子；手性是物质具有旋光性和对映异构现象的必要条件(但非充分条件，如内消旋体)；分子中有无手性碳原子并不是物质具有旋光性的必要条件(如丙二烯、大位阻联苯等)（1）、对称面假设分子中有一平面能把分子切成互为镜象的两半，该平面就是分子的对称面，例如：具有对称面的分子和它的镜像是能够重叠的，因此不具有手性。（2）、对称中心若分子中有一点P，通过P点画任何直线，如果在离P等距离直线两端有相同的原子或基团，则点P称为分子的对称中心。例如：有对称中心的分子没有手性。物质分子在结构上具有对称面或对称中心的，就无手性，因而没有旋光性。物质分子在结构上即无对称面，也无对

7、称中心的，就具有手性，因而有旋光性。（3）、对称轴不具有手性(模型同反-二丁烯)具有手性(分子和镜像不能重合)有无对称轴不能作为判断分子有无手性的依据！第三节含一个手性碳原子化合物的对映异构一、对映体(enantiomers)1．对映体——互为物体与镜象关系的立体异构体。含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子，含有两种不同的构型，是互为物体与镜象关系的立体异构体，称为对映异构体（简称为对映体）。对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的，一个是右旋的。所以对映异构体又称为旋光异构体2．对映体之间的异同点（1）、物理性质和化学性质一般都相同，比旋光度的数值相等，仅

8、旋光方向相反。（2）、在手性环境条件下