第五章立体异构1v说课讲解.ppt

第五章

对映异构本章学习:1.怎样区分手性分子和非手性分子；2.怎样判断对映体、非对映体、外消旋体和内消旋体的存在；3.怎样表示和命名它们的立体结构；4.比较它们之间性质的异同点。构造异构：分子组成相同而原子（团）相互连接方式和
顺序不同。
立体异构：分子中原子（团）在空间排列方式不同。顺-2,2,5-三甲基-3-己烯顺,顺－2,5-庚二烯顺,反-2,5–庚二烯产生顺反异构的条件如果双键的两个碳原子上所连接的原子（或基团）没有相同的，则无法简单的用顺反来命名，就要采用Z-E命名法。次序规则3.当取代基为不饱和基团时，则把双键、三键原子看成是它以两个或三个单键与相同的原子相连。(Z)-1,2-二氯-1-溴乙烯顺反异构体不仅理化性质不同，而且生理活性也不同。例如合成的代用品己烯雌酚，反式异构体生理活性较大，顺式则很低；维生素A的结构中具有四个双键，全部是反式构型。如果其中出现顺式结构则生理活性大大降低；具有降血脂作用的亚油酸和花生四烯酸则全部为顺式构型。
Z/E命名法适用于所有顺反异构体，它与顺反构型命名法没有必然的对应关系，不能互相套用。第一节手性分子和对映异构体一、手性：象人的左右手一样，互为实物与镜象关系，彼此又不能重合的现象称为手性（chirality）。二、手性分子和对映异构1.互为实物与镜像关系，又不能重叠的分子，称手性分子（chiralmolecule），也就是具有手性的分子。2.对映体：互为实物与镜像关系，又不能重叠的两个化合物，互为对映异构体，简称对映体。乳酸分子模型
（实物镜像关系）3.非手性分子透视式是书写立体结构式通常用的方法之一，应注意它的书写方法。通常实线代表位于纸平面上的键，虚线代表伸向纸平面后方的键，楔形线代表伸向纸平面前方的键。
对映体对映体两个对映异构体的旋光性及生理作用不同。对映体的旋光方向相反；理化性质一般相同，手性条件有差别；与手性试剂反应活性不同；生理活性不同，如左旋氯霉素抗菌，对映体无效。四、对称因素与手性（二）对称中心五、判断手性分子的方法第二节手性物质的旋光性当偏振光通过包含单一对映体的溶液，偏
振光的偏振面就会被向右或向左旋转一定的角
度。化合物能使偏振光的偏振面旋转的性能称
为旋光性。手性化合物都具有旋光性。二、旋光度与比旋光度（一）旋光度
（二）比旋光度计算公式:例题1将胆固醇样品260mg溶于5ml氯仿中，然后将其装满5厘米长的旋光管，在室温通过偏振的钠光测得旋光度为-2.5°,计算胆固醇的比旋光度。例题将500mg可的松溶于100ml乙醇中，然后将其装满25厘米长的旋光管，在室温通过偏振的钠光测得旋光度为+2.16°,计算可的松的比旋光度。三、左旋体、右旋体和外消旋体比如人们所知道的第一个旋光性化合物——乳酸。乳酸立体异构体的物理性质第三节费歇尔(Fischer)投影式在把一个手性化合物写成Fischer投影式时，必须记住以下要点：5.Fischer投影式在纸面上旋转180°，其构型不变，而在纸面上旋转90°或270°，其构型改变，不允许把分子离开纸平面旋转，否则将改变原分子的构型。
6.任意固定一个基团不动，依次顺时针或反时针调换
另外三个基团的位置，不会改变原手性碳原子的构
型。
第四节构型的标记一、D/L构型标记法规则：以甘油醛为标准，Fischer投影式中C*
上羟基处于右侧的为D-构型；反之为
L-构型。
其他的手性化合物的构型可以通过化学
转变的方法与标准化合物进行联系来确定。
因为这种构型是人为规定的，而并非实际测
出的，所以称为相对构型（relative
configuration）。值得注意的是，D、L表示构型，是通过手性化合物与标准化合物甘油醛的衍生物关系来确定的。（+）、（-）表示旋光性，使用旋光仪测定的，所以构型与旋光方向之间没有必然联系。D-型的化合物中有右旋体，也有左旋体，L-型的化合物也是这样。D/L命名法的使用有一定的局限性，它只适用与甘油醛结构类似的化合物。目前，一般用于糖类和氨基酸的构型命名。而对一些较复杂的有机化合物，使用该方法有时显得不明确，甚至引起混乱。因此逐渐采用了另外一种标记法——R/S构型标记法。二、R／S构型命名法命名法法则：针对C*abcd分子1、根据次序规则，排列成序：a>b>c>d;2、把最小的d基团放在最远，其它三个朝向自己；3、观察abc顺序,若呈顺时针为R-构型；呈逆时针为S-构型。次序规则:
①单原子按原子序数。原子序数大,次序大；同
位素中质量高的,次序大。例题：Fischer投影式中的R／S命名S构型问题：判断下列手性碳的R／S构型。(a)第五节含有两个手性碳原子的立体异构上面两化合物结构不同，因为它的原子在空间的取向不同，从而互为立体异构，但不是对映异构体。既然是立体异构体，又不是对映异构体，必然