立体化学03——邢其毅

《立体化学03——邢其毅》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、第四章立体化学（stereochemistry）讨论分子的立体形象及与物理性质的关系等。讨论分子的立体形象对化学反应性的影响及产物分子和反应物分子在立体结构上的关系等。原子在分子内的空间位置；在反应中，分子内或分子间的原子重新组合，在空间上的要求条件和变化过程如何？及由此如何决定产物分子中各原子的空间向位？立体异构构造相同,分子中原子或基团在空间的排列方式不同。d-异构体有强兴奋作用l-异构体抗兴奋作用D-(-)有杀菌作用L-(+)无药效Z-R（有生理活性）一.分子的手性和对称因素1.手性(Chirality)实物与其镜影不能重叠的现象。2.对称因

2、素1）平面对称因素()具有平面对称因素的分子是对称分子。非手性分子。2）中心对称因素(i)具有中心对称因素的分子是对称分子。非手性分子。3）旋转轴对称因素(Cn)只含旋转轴对称因素的分子是非对称分子。手性分子。4）反射对称因素(Sn)具有反射对称因素的分子是对称分子。非手性分子。一般情况下，不具有对称面和对称中心的分子，其实物与镜影不能重叠，该分子称为不对称分子或手性分子。手性分子具有光学活性。二.偏振光、比旋光度1.平面偏振光光波振动方向与光束前进方向关系示意图普通光平面偏振光：通过Nicol棱镜，仅在一个平面上振动的光。2.旋光仪、旋光度

3、、比旋光度旋光性：使偏振光偏振面旋转的能力。旋光度：使偏振光偏振面旋转的角度。用表示。旋光方向：右旋（+）、d-;左旋（-）、l-比旋光度[]t=(物理常数)例：从粥样硬化动脉中分离出来的胆甾醇0.5g溶解于20ml氯仿，并放入1dm的测量管中，测得旋光度-0.76o。求其比旋光度。如何确定一个活性物质是+60o的右旋体还是-300o的左旋体？三.含手性碳原子的分子的立体化学1.含一个手性碳原子的分子1）手性碳原子的概念与四个不相同的原子或基团相连的碳原子。含一个手性碳的分子是手性分子，具有一对对映体。[]D20=+3.8o(水)[]D2

4、0=-3.8o(水)对映体互为实物与镜影关系，不能相互重叠的两个立体异构体。2）左旋体、右旋体及外消旋体一对对映体中：使平面偏振光向左旋的为左旋体，用“（–）”或“l”表示。使平面偏振光向右旋的为右旋体，用“（+）”或“d”表示。左旋体与右旋体，旋光度相同、旋光方向相反。外消旋体：等量的左旋体与右旋体的混合物。无旋光性。外消旋体用(±)或(RS)或(dl)或DL表示。外消旋体可分离成左旋体与右旋体。3）构型的R、S表示方法手性碳的构型：与手性碳相连的四个不同基团的空间排列。R、S标记手性碳原子构型。SRR4）Fischer投影式[规定]投影时，与手

5、性碳相连横向两个键朝前，竖向两个键向后，交叉点为手性碳。将下列化合物改写成Fischer投影式，并标出手性碳原子构型。顺序最小的原子(或基团)在竖线上,顺时针排列为R构型,逆时针排列为S构型。顺序最小的原子(或基团)在横线上,顺时针排列为S构型,逆时针排列为R构型。如果固定某一个基团，而依次改变另三个基团的位置，则分子构型不变。SSSS试判断下列Fischer投影式中与(s)-2-甲基丁酸成对映关系的有哪几个？将投影式在纸平面上旋转90o,则成它的对映体。RS将投影式中与手性碳相连的任意两个基团对调,对调一次（或奇数次）则转变成它的对映体

6、；对调二次则为原化合物。5）D、L标记法2.含两个手性碳原子的分子1)含两个不同手性碳原子的分子ⅠⅡⅢⅣ对映关系：Ⅰ与Ⅱ；Ⅲ与Ⅳ非对映关系：Ⅰ与Ⅲ、Ⅰ与Ⅳ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅱ与Ⅳ非对映体：构造相同,构型不同,相互间不是实物与镜影关系的立体异构体。非对映异构体其旋光性不同,物理性质不同。光活异构体数目=2n;(n=不同手性碳原子数)外消旋体数目=2n-12）含两个相同手性碳原子的分子ⅠⅡⅢⅣ内消旋体(meso)：分子内部形成对映两半的化合物。(有平面对称因数)。具有两个手性中心的内消旋结构一定是（RS）构型。RS内消旋体无旋光性(两个相同取代、构型相反的手性

7、碳原子，处于同一分子中，旋光性抵消)。内消旋体不能分离成光活性化合物。指出下列(A)与(B)、(A)与(C)的关系(即对映体或非对映体关系)。3.含三个不同手性碳原子的分子八个旋光异构体、组成四对对映体。C-2差向异构体差向异构体：含多个手性碳的两个光活异构体，仅有一个手性碳原子的构型相反，其余的手性碳构型相同，这两个光活异构体称为差向异构体。C-2差向异构：由C-2引起的差向异构。（C-2构型相反）-猜猜看-1.内消旋2,3-二甲基-1,4-丁二醇经氧化后得到2,3-二甲基-4-羟基丁酸，问产物有没有旋光性？2.胆甾醇分子中有多少个不对称碳原子

8、？四.不含手性碳原子的光活性异构体1.丙二烯型分子中心碳原子两个键平面正交,两端碳原子上四个基团，两两处于互为垂直的平面