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1、 毕 业 论 文题 目：基础有机化学反应中的立体化学学 院： 化学化工学院 专 业： 化学 毕业年限： 2013/6/30 学生姓名： 赵琴 学 号： 200973010260 指导教师： 黄丹凤 基础有机化学反应中的立体化学2目 录中文摘要 .3Abstract .3第一章：基础有机化学反应中的立体化学 .31、前言： .32、烯烃的亲电加成反应 .43、卤化烃的亲核取代反应（即 SN1 和 SN2 反应） .84、消除反应的立体化学（即和 E2 反应） .95、烯烃的氧化反应 .116、羰基化合物的加成反应 .157、狄尔斯 阿尔德反应的立体化学 .198、小结 .20参考文献 .20基础
2、有机化学反应中的立体化学3中文摘要本文对基础有机化学学习过程中的一些有机化学反应中的立体化学问题进行整理并对其中易混的问题进行区分和阐述，为立体化学的学习打下坚实的基础。关键字：立体化学 构型 异构 手性 AbstractIn this paper, the stereochemistry of some organic reactions in organic chemistry learning process to collate and easily confused to distinguish and elaborate, to lay a solid foundation for
3、 the stereochemistry of learning.Keywords: stereochemistry configurations isomerization chiral第一章：基础有机化学反应中的立体化学1、前言：立体化学是有机化学中的重要组成部分。立体化学的发展对有机化学、有机金属化学、无机化学和生物化学等科学的发展都起了关键性的作用。而在基础有机化学学习中某些有机化学反应中所涉及的立体化学问题往往是基础有机化学学习的难点。究其原因，学生会对一些基础的规则模糊不清，甚至混为一谈，学习没有条理。有机化学反应中的立体化学问题随处可见，且错综复杂。本文只对基础有机化学反应学习过
4、程中经常遇到的一些立体化学问题进行整理并对一些易混问题进行明确区分以期能对以后立体化学反应的学习有所帮助。2、烯烃的亲电加成反应2.1 烯烃加成反应中的立体化学关系图（见图1）基础有机化学反应中的立体化学42.2 烯烃加成反应产物分析（1）当大大、小小、AB 相同时，顺( 烯烃) 顺( 加成) 同侧与反( 烯烃) 反( 加成) 同侧内消旋均生成同一化合物，顺( 烯烃) 反( 加成) 异侧与反( 烯烃) 顺( 加成) 异侧外消旋均生成一对对映异构体；（2）当大大、小小、AB 不同时，顺( 烯烃) 顺( 加成) 同侧、顺( 烯烃) 反( 加成) 异侧、反( 烯烃 ) 反( 加成) 同侧、反( 烯烃
5、) 顺( 加成 ) 异侧外消旋均生成一对对映异构体 1 。 1一2一1一2一一一一Z一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一2一1一AB1一2一1一2一AB1一2一2一1一AB1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB1一2一一 一 一一一一一一一 一一一一基础有机化学反应中的立体化学51一2一1一2一一一一E一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一2一1一AB1一2一1一2一A B1一2一2一1一AB1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB 1一2一1一2一AB1一2一1一2一AB1一2一一 一 一一一一一一一
6、 一一一一图1. 烯烃加成反应中的立体化学关系图2.3 列举应用（1）反-2-丁烯与溴的加成反应基础有机化学反应中的立体化学6CCHH COOH(a) (b)HOOHHOOHCOOHCOOHHHHHCOOHCOOH(a)(b)(1)(2)COOHMnO4-OH-(1)=(2)一一一一一图2. 反-2-丁烯与溴的加成反应（2）顺-2-丁烯与溴的加成反应CCHHCOOH(a) (b)OHOHHOHOCOOHCOOHHHHHCOOHCOOH(a)(b)(3)(4)COOHMnO4-OH-(3)一(4)一一一一一一一一一一CC OHOHOHMnO4- OH-+CCCCCCO OO OMn O MnO3
7、2-H2O基础有机化学反应中的立体化学7图3. 顺-2-丁烯与溴的加成反应3、卤化烃的亲核取代反应（即 SN1 和 SN2 反应）3.1 SN1和S N2反应的立体化学 2在S N2反应中反应按双分子历程进行，亲核试剂是从离去基团的背面进攻中心碳原子的。在反应中手性碳原子的构型发生了翻转，即反应的构型与原来化合物的相反。以（-）-2-溴辛烷与氢氧化钠水解为例：CH3CHO- +C6H13Br HOCH3HCC6H13H+ Br-(-)-2-一一一 一+一-2-一一图4.（-）-2-溴辛烷与氢氧化钠的水解反应而S N1反应上面已经给出其反应结果是生成外消旋体，但大多数情况结果不是这么简单，往往在
8、外消旋化的同时，还出现了一部分构型的转化。还是以为例：CHBrCH3CH3(CH2)5H2O C2H5OHHO(CH2)5CH3C CCH3CH3(CH2)5+HCH3 +HOH83% 17%(R)(-)-2-一一一图5. (R)-(-)-2-溴辛烷在含水乙醇中的水解反应SN1反应除了得到外消旋体并伴有构型转化之外，还有重排产物，因为若生成的碳正离子不稳定则会发生重排，生成新的稳定的碳正离子。3.2 SN1和S N2反应的区别表1. S N1和S N2反应的区别反应类型 特点基础有机化学反应中的立体化学8SN1反应 构型反转+ 构型保持，有重排现象。SN2反应 全部构型翻转，无重排现象。4、消
9、除反应的立体化学（即和 E2 反应）4.1 单分子消除（E1）反应 3按E1机理的消除反映分两步进行：一一一一一一H CR2CR2 L HCR2 +CR2 L-+一H CR2CR2 L CR2+CR2 +一 H:BB:一一一一一图6. E1 反应步骤E1反应的反应速率只与反应物浓度有关与碱性试剂浓度无关。在E1 反应的同时，生成的碳正离子可以发生重排，形成稳定的碳正离子，然后再消去-氢。例如：CH3CH3CH3C CHOHCH3H2SO4 CH3CH3CH3C CHCH3 OH3-H2OCH3CH3CH3C CHCH3一一一一 CH3 CH3CHCH3CCH3-H+CH3 CH3CHCH3CH
10、CH3图7. 3,3-二甲基-2- 丁醇的 E1反应基础有机化学反应中的立体化学94.2 双分子消除（E2）反应 4许多事实说明，大部分的E2反应是反式消除的，反应时反应物中 H和L彼此处于反式地位。HL HL OH-H2O-L-#图8. E2反应步骤以1,2-二苯基-1-溴丙烷为例，含有两个手性中心，有两队对映体，在E2反应中一对对映体只产生顺式烯烃，而另一对只产生反烯烃。HH HHHCH3CH3CH3C6H5C6H5C6H5C6H5BrBrC6H5C6H5(1R,2R)-1,2-一一一-1-一一一 一-1,2-一一一-1-一一B:HH HHHCH3CH3CH3C6H5C6H5C6H5C6H5BrBr C6H5 C6H5(1S,2R)-1,2-一一一-1-一一一 一-1,2-一一一-1-一一B:基础有机化学反应中的立体化学10图9. (1R,2R)-1,2-二苯基-1- 溴丙烷的E2 反应显然，在E2消除反应中
