高等有机第二章立体化学原理.ppt
《高等有机第二章立体化学原理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高等有机第二章立体化学原理.ppt(42页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,第二章 立体化学原理,高等有机化学,2,异构体分类:,同分异构,构造异构:分子式相同,分子中原子相互 连接的方式和次序不同。,碳链异构,官能团异构,官能团位置异构,互变异构,立体化学:以三维空间研究分子结构和性质的科学。,立体异构,3,立体异构:构造式相同,分子中原子在空间的排列方式不同。,顺反异构,构型异构,非对映异构:非实物与镜像的关系,旋光异构,烯烃的顺反异构,脂环烃的顺反异构,(不能相互转化),构象异构,对映异构:实物与镜像的关系,4,构象异构,(可互相转化),单键旋转,叔胺翻转,R1、R2、R3是烃基,5,两种异构体A和B,A和B分子中的原子具有相同的连接顺序吗?,构造异构体,立
2、体异构体,否,是,A和B具有相互不能重合的实物与镜像关系吗?,非对映异构体,对映异构体,否,是,6,化合物的对称性可以用对称元素加以确定,而对称元素又可以用一定的对称操作加以描述。对称元素可以分为对称轴、对称面、对称中心和更迭对称轴(或旋转反射对称轴)。,一.对称性与分子结构,对称轴 Cn:,通过分子的一条直线,以这条直线为轴旋转 360/n(n=2、3、4、)角度,得到的物体或分子的形象和原来的形象完全相同,这种轴称为对称轴,并相应地称之为n重对称轴。例如:反-2-丁烯有一个二重对称轴C2(垂直于碳碳双键中心)。,7,水分子,NH3,8,对称面:某一平面将分子分为两半,就象一面镜子,实物(一
3、半)与镜象(另一半)彼此可以重叠,则该平面是对称面。,经过N原子和任何两个H构成的平面,经过O和两个H构成的平面,与此平面垂直的平面,9,对称中心 i 分子中有一中心点,通过该点所画的直线都以等距离达到相同的基团,则该中心点是对称中心。,反1,3二甲基环丁烷,反1,2二氯乙烯,10,更迭对称轴(又称为旋转轴)Sn:围绕某轴旋转360/n(n=2、3、4、)然后对垂直于该轴的平面作反射,若与原化合物相同,相应的称之为n重更迭对称轴。Sn=Cn+(垂直于Cn),11,结论:判断一个分子有无手性,一般只要判断这个分子有没有对称面、对称中心。若既没有对称面又没有对称中心,那么这个分子有手性,有对映异构
4、体,有旋光性;若分子中有对称面或者有对称中心,则这个分子无手性。,二.旋光化合物的分类,1.有手性碳原子的化合物,若分子中只含有一个手性碳原子(连接的四个原子或基团都不相同),则化合物具有手性。,12,例:,乳酸,2-羟基丙酸,分子中只含有一个不对称碳原子,有手性。,一对对映体,从肌肉中提取,右旋乳酸 D-(+)乳酸;葡萄糖发酵制取,左旋乳酸 L-(-)乳酸;从酸牛奶中提取,对偏光无影响,外消旋乳酸()乳酸。,13,2.含有其它手性原子的化合物,分子中含有四个键指向四面体的四个顶点的原子,若四个基团不同就有旋光性。,14,3.含有三价的手性原子的化合物,棱锥结构的分子中,中心原子若与三个不同基
5、团相连会产生旋光性。如:,铵类化合物,膦化合物,亚砜类化合物,15,1.含两个不相同的不对称碳原子的化合物,手性碳与立体异构体数目的关系:若分子有 n 个手性碳,理论上有 2n 个立体异构体(2n/2对 对映体)。若手性碳组成相同,数目有所减少。,三.含两个及多个手性碳原子化合物的旋光异构,16,例:,总结:,(),(),(),(),(),(),(),(),一对对映体,一对对映体,17,等摩尔的一对对映体的混合物构成外消旋体。,非对映异构体不成镜象关系的对映异构体。,2.含有两个以上的不相同的不对称碳原子的化合物,18,3.含有两个相同的不对称碳原子的化合物,有对称面,无对映异构体,无旋光性内
6、消旋体。,分子中有对称面的化合物,2个手性C,最多有2n个异构体,相同的手性C减少其异构体数目,若分子含有对称面或对称中心,为非手性分子,19,对映异构体的表示方法,常有三种表示方法,透视式,费歇投影式(Fischer),(R,S)3氯2戊醇,纽曼投影式(Newman),透视式,费歇投影式,纽曼投影式,20,1、外消旋化:旋光物质转变为不旋光的外消旋体的过程。例如(s)-2-溴代苯乙烷溶于液态的SO2中,其旋光性逐渐减小,为什么?,主要是反应过程中发生外消旋化,发生外消旋化必须具备两个条件(1)底物有一个手性中心;(2)活性中间体有平面构型。,四.动态立体有机化学的几个基本概念,21,例如(s
7、)-2-甲基环己酮在碱性溶液中,其旋光性逐渐减小,为什么?,22,2、差向异构化:在含有多个手性碳的化合物中,使其中一个手性碳发生构型转化的过程。,条件:(1)有两个或多个手性原子;(2)生成的不是对映体。,23,3、Walden 转化R-2-溴辛烷在碱性条件下的SN2亲核取代反应:,24,许多合成反应中,产物往往是一对对映体,而一般一种单一的构型应用更为广泛,尤其是在医药卫生行业。用一般的物理方法(分馏、分步结晶等)不能把一对对映体分离开来。必须用特殊方法。拆分将外消旋混合物分离成两个独立的对映体的过程通常叫做“拆分”。,五.外消旋体的拆分,R configuration S configu
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高等 有机 第二 立体化学 原理
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6494375.html