最新第-3-章-立体化学基础Y课件PPT

CHO H OH
CHO
CHO
COOH
HO
H HO
H
Br2/H2O
HO
H
CH2OH
CH2OH
CH2OH
(+)-甘油醛
(-)-甘油醛 (-)-甘油醛
2021/2/25
目前绝对构型和相对构型已没什么区别
CH2OH
(+)-甘油酸
2、D-、L-构型命名法
原则：
（1）主链纵向排列，氧化 态高的在上；
（2）按Fischer投影原则投 影；
HH
2021/2/25
（4）交替对称轴（Sn）
将一个分子通过一个轴旋转360/n度后，H再用一个C 垂l 直于
该轴的镜C l面将其H反射，所得的镜像如果能与旋转前的分子完全
重H合，则H 此C l轴就是C l该分子的交替对称轴C，l 用SCn表lH 示 H
绕轴旋转90o H
Cl
Cl
H
镜面
实物
Cl
H
H H C l C l 镜像
（3）手性“C”上的取代基 在右为D-，在左为L-；
（4）含多个手性“C”的以 最下方为准。
CH2(OH)CH(OH)CHO
CHCOH3CH(OH)COOCHHO
H COOOHH C化－数C为：“碳H0原”O子；的C氧OOHH
H CH2OOHH C化－数H为：“碳-H1原”O子；的C氧H2OHH DC-(H+)-3甘油醛C－O(N、S、LX-(等-C)-H甘) 油3 醛
：碳原子的氧化数 D-(-)-乳酸 为“+1”。L-(+)-乳酸
2021/2/25
3、R-，S-命名法 次序规则：
（1）比较原子序数，大的优先，小的在 后。孤对电子的次序最小。
I ＞ Br ＞ Cl ＞ F
（2）直接与手性碳相连的原子的原子序 数相同时，则比较连在这两个原子上的 其它原子，仍是大的优先，小的在后。 余类推。
a ab b
ac b
db
da
dc
c
c
a
（1）
（2） 对映体 （3）
对映体
2021/2/25
相同构型
C O O H H O H
C H 3
C H 3 H O H
C O O H
C O O H H C H 3
O H
C H 3 H O H
C O O H
同一种构型
同一种构型
C 2 H 5 H B r
C H 3
（1） 对称面（）
对称 面
分子中任何一个可以把分子分为实物和镜像关
系的假想平面，称为对称面。
2021/2/25
2-丁醇(CH3CHOHCH2CH3)
C2H5
乙醇(CH3CH2OH)
CH3
C
C
H OH
CH3 H H
OH
Cl H
CC
H
Cl
2021/(2E/25)-1,2-二 氯 乙 烯
该分子的对称面 即分子平面
（2）在纸面上转动180o构型不变。 （3）手性碳原子上的任何基团经两次或偶数次交换后，构型
不变。 （4）保持1个基团固定，而把其它三个基团顺时针或逆时针
地调换位置，构型不变。
2021/2/25
3、判断Fischer投影式是否相同的原则
（1）经180o及其整数倍旋转能互变，则相同； （2）交换偶数次能互变，则相同。
* 如：C N P S等。
C
d c
分别和四个不相同基团相连接
b 的碳原子，称为手性碳原子。
a、b、c、d互不相同。如：2-丁醇、2-氯
丁烷中各有一个手性碳原子。
2021/2/25
标出手性碳
O
*
C H3 C H C
OH
乳酸
O
OH
Br
CH 3
*
H
* C3HC2HC2HC2HC2HC C2HC2HC2HC3H
对映体
C H 3
C 2 H 5
B r H
H C H 3
C 2 H 5
B r
C H 3 H B r
C 2 H 5
同一种构型
同一种构型
2021/2/25
对映体
（二） 对映异构体的构型标记
1、绝对构型和相对构型的概念
绝对构型：分子 中各基团在空间 的真实排列。
标准物质
相关联
相对构型：与标 准物质相关联而 得到的构型。
H
C H
CH3
HOOC
COOH
对称中 心
COOH H
C
OH
2021/2/25
（3）简单对称轴（Cn）
分子中一个假想的轴，分子围绕 此轴旋转一定角度后，可以得到 和原来分子完全相同的形象。
n＝360。/旋转度数，叫n重 轴。对称轴不能作为分子是 否“手性分子”的判据。
C2:
Cl
H
CC
H Cl
HH C4: H HH H
第-3-章-立体化学基础Y
二、 对映异构体和手性分子
（一）对称分子和不对称分子
* 丁烷：CH3CH2CH2CH3
实物和镜像能 完全重合，为 对称分子。
镜 面
* 2-溴丁烷：CH3CH(Br)CH2CH3
实物和镜像不能 完全重合，为不 对称分子。
镜 面
2021/2/25
（三）分子的对称性与手性
1、对称因素
对称面
苯分子有多少个对称面？
7
2021/2/25
（2） 对称中心（i）
Cl H FH H Cl
H
分子中一个假想的点
，若此点和分子中的任何
F 一个原子或原子团相连接 ，在此连线的反方向延长
线上等距离处均有相同的
原子或原子团，此点即为
对称中心。
2021/2/25
COOH
对称中 心
CH3 HO
HH
H
2021/2/25
H
H
CH 3
HO
C
CH
2021/2/25
H
CH 3
N
*
CH 2
CH 3
CH 2
Fra Baidu bibliotek
毒芹碱
三、对映异构体的表示法与构型标记
COOH
COOH
C H
HO
镜面
CH3
C
H
CH3
OH
2021/2/25
立体图式
（一）对映异构体的表示法－Fischer投影式
1、Fischer投影式的投影原则
（1）把横向的基团朝 外，竖向的朝里。
（2）用光对准分子模 型垂直纸面照射，手性 碳用十字交差点表示。
Fischer式 HO
COOH
COOH
H CH3
因此，Fischer投影 HO
式就被赋予了“横外竖 里”的立体含义。
2021/2/25
H
CH3
2、Fischer投影式的转换规则
（1）不能离开纸平面翻转（翻转180o，变成其对映体）； 不能在纸平面上旋转90o（旋转90o，变成其对映体）。
2021/2/25
Cl
H
2、手性分子的判断
具有对称因素（ 、i、Sn）的分子为非手性分子； 不具有对称因素（ 、i、Sn）的分子为手性分子。
2021/2/25
3、手性因素
分子的手性常常与处于手性部分
手性中心
的一个或一个以上的特定原子有关。
手性碳 原子
a
引起分子具有手性的一个特定原子 或分子骨架的中心，分子围绕这一个点 有不对称分布。
－SH ＞ －OH ＞ －NH2 ＞ －CH3
（3）有双键、三键时，作为两个或三个 －C(CH3)3 ＞ －CH(CH3)2 ＞
单键对待。
－CH2CH3 ＞ －CH3