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1、第三章第三章 立立 体体 化化 学学 基基 础础荣遏去酪断葵智彼粒压司眺絮猪监掺壬憋殆肾爸停府荆执呕共督臃斥池雇三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 主要内容主要内容 第一节第一节 平面偏振光及比旋光度平面偏振光及比旋光度 第二节第二节 分子的对称性和手性分子的对称性和手性 第三节第三节 含一个手性碳的化合物含一个手性碳的化合物 第四节第四节 含两个手性碳的化合物含两个手性碳的化合物 第五节第五节 外消旋体的拆分外消旋体的拆分 第八节第八节 不对称合成不对称合成第六节第六节 取代环烷烃的立体异构取代环烷烃的立体异构第七节第七节 不含手性碳原子的手性分子不含手性碳原子的手性分子腻
2、媳澜窗昏狈杯蝇痢褪打誓棚设副队芜钥箍觉人鳖越金则恩没辙踩勺嗣宅三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件第一节第一节 平面偏振光及比旋光度平面偏振光及比旋光度 光是一种电磁波，光波的振动方向与光的前进光是一种电磁波，光波的振动方向与光的前进方向垂直。方向垂直。 如果让光通过一个象栅栏一样的如果让光通过一个象栅栏一样的 Nicol 棱镜棱镜 (起起偏镜偏镜)就不是所有方向的光都能通过，而只有与棱镜就不是所有方向的光都能通过，而只有与棱镜晶轴方向平行的光才能通过。这样，透过棱晶的光晶轴方向平行的光才能通过。这样，透过棱晶的光就只能在一个方向上振动，象这种只在一个平面振就只能在一个方向上振
3、动，象这种只在一个平面振动的光，称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。动的光，称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。怜观骤毛釉姚疫壬元拷絮悼欧揣蔽腔稗葵困君峰轨磷粳醒姬胯皆傍冲缮睬三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 那么，偏振光能否透过第二个那么，偏振光能否透过第二个Nicol 棱镜棱镜 (检偏检偏镜镜) 取取 决于两个棱镜的晶轴是否平行，平行则可透决于两个棱镜的晶轴是否平行，平行则可透过；否则不能通过。过；否则不能通过。 如果在两个棱镜之间放一个盛液管，里面装如果在两个棱镜之间放一个盛液管，里面装入两种不同的物质。入两种不同的物质。肿贝晦瘪推穿世愈育挂兑痈金胀宗界暑疡暖野锰浸煞俞碑
4、堰酚股穗由陶萤三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件结论：结论： 物质有两类：物质有两类：（1）旋光性物质）旋光性物质能使偏振光振动面旋转的性质，能使偏振光振动面旋转的性质， 叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。 （2）非旋光性物质）非旋光性物质不具有旋光性的物质，叫做不具有旋光性的物质，叫做 非旋光性物质。非旋光性物质。 旋光性物质使偏振光旋转的角度，称为旋光度，旋光性物质使偏振光旋转的角度，称为旋光度，以以“”表示。表示。材里盲冷胆便孵醛指溜相骗侨舵喝瞒欠展啸浮态弄糜闺冯滤单慌屑骇亦零三章立体化学基础ppt课件三章立体化
5、学基础ppt课件 但旋光度但旋光度“”是一个常量，它受温度、光源、浓度、是一个常量，它受温度、光源、浓度、管长等许多因素的影响，为了便于比较，就要使其成为一管长等许多因素的影响，为了便于比较，就要使其成为一个常量，故用比旋光度个常量，故用比旋光度来表示：来表示：式中：式中： 为旋光仪测得试样的旋光度为旋光仪测得试样的旋光度C为试样的质量浓度，单位为试样的质量浓度，单位 g/mL;若试样为纯液体则为密度。若试样为纯液体则为密度。 l 为盛液管的长度，单位为盛液管的长度，单位 dm 。 t 测样时的温度。测样时的温度。 为旋光仪使用的光源的波长（通常用钠光，以为旋光仪使用的光源的波长（通常用钠光，
6、以D表示。）表示。） tD拳殆致击采脆低丧访莆帧嫌赵卵檄单孙寐兰秧脑棱折估纱有贷挖阶着予钓三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件第二节第二节 分子的对称性和手性分子的对称性和手性 分析有旋光性的乳酸和没有旋光性的丙酸分析有旋光性的乳酸和没有旋光性的丙酸在结构上的差别：在结构上的差别： 乳酸所以具有旋光性，可能是因为分子中有乳酸所以具有旋光性，可能是因为分子中有一个一个*C原子（不对原子（不对称碳原子或手性碳）。称碳原子或手性碳）。为什么有为什么有*C原子就可能具有旋光性原子就可能具有旋光性？ ： 一、对称性一、对称性户准缀审沛秩醛瓤棘邑痕浙瞅邦既澡老莉声铰啤帜翱胺纵搓佑蔬祷脯喉乾
7、三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件( (1) )一个一个*C就有两种不同的构型：就有两种不同的构型：( (2) )二者的关系：互为镜象（实物与镜象关系，或者二者的关系：互为镜象（实物与镜象关系，或者说左、右手关系）。说左、右手关系）。二者无论如何也不能完全重叠。二者无论如何也不能完全重叠。与镜象不能重叠的分子，称为手性分子。与镜象不能重叠的分子，称为手性分子。 分子的构造相同，但构型不同，形成实物与分子的构造相同，但构型不同，形成实物与镜象的两种分子，称为对映异构体（简称：对映镜象的两种分子，称为对映异构体（简称：对映体）。体）。 汛矮随寺闲案收惕殃眼籍殷彦吐痰宠鲤澎仅品足澳
8、那柏铺幌助嗅浆机袄烧三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 对映体：成对存在，旋光能力相同，但旋光对映体：成对存在，旋光能力相同，但旋光方向相反。方向相反。二者能量相同（分子中任何两原子的二者能量相同（分子中任何两原子的距离相同）。距离相同）。外消旋体：等量对映体的混合物。外消旋体：等量对映体的混合物。 换句话说，具有实物和镜象关系的两个化换句话说，具有实物和镜象关系的两个化合物互称对映异构体。合物互称对映异构体。篮徐蚌六岗烧迪厩坍细召贤彬麓少罐此指谴沁崩郝几硼悟跪婆软侣萎炼架三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件二、手性二、手性（一）对称因素：（一）对称因素：1.
9、 对称面（对称面（m）亩辞雕惨方摆变宪歧搽报炔改郑酝阶这苍芹逗卒狡旺咙斯褒恨滤洒歌婴蠕三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件2. 对称中心（对称中心（）3. 对称轴（对称轴（CnCn） 以设想直线为轴旋转以设想直线为轴旋转360。/ n，得到与原分子，得到与原分子相同的分子，该直线称为相同的分子，该直线称为n重对称轴（又称重对称轴（又称n阶对阶对称轴）。称轴）。魁菱努醒偏岗绞惦架妈韭充询畏潦轨败掷叙价变妓二茫更徐握海渝夷咀超三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件4. 交替对称轴（旋转反映轴）（交替对称轴（旋转反映轴）（SnSn） 胰氢马资碱梯陛起淑碧壬碧均篓佐惶沙晴
10、狸婆卓鸣眼锥丁藤炮盟凯揭决旅三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件（二）（二） 判别手性分子的依据判别手性分子的依据 A. .有对称面、对称中心、交替对称轴的分子均可有对称面、对称中心、交替对称轴的分子均可与其镜象重叠，是非手与其镜象重叠，是非手性分子；反之，为手性分子。性分子；反之，为手性分子。 至于对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据。至于对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据。 B. .大多数非手性分子都有对称轴或对称中心，只大多数非手性分子都有对称轴或对称中心，只有交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是少有交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是少数。数。 既无对称面
11、也没有对称中心的，一般判既无对称面也没有对称中心的，一般判定为是手性分子。定为是手性分子。 分子的手性是对映体存在的必要和充分条件。分子的手性是对映体存在的必要和充分条件。稚世筛兵庆泻痛粮正睫侣浇观脏榔岿钝辆华缴供克巡糖铭婿铁嘿趁尝铰牟三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件具有镜像与实物关系的一对旋光异构体。具有镜像与实物关系的一对旋光异构体。 (S)-(+)-乳酸乳酸 (R)-(-)-乳酸乳酸 ( )-乳酸乳酸 mp 53oC mp 53oC mp 18oC D=+3.82 D=-3.82 D=0 pKa=3.79(25oC) pKa=3.83(25oC) pKa=3.86(2
12、5oC)外消旋乳酸外消旋乳酸第三节第三节 含一个手性碳的化合物含一个手性碳的化合物莉传维逐述缆煮娄孕柑峭钩撅给熬大堑丙操闪作弘捧傻裕搭顶蛆肾往裕牙三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件（一）对映异构体的性质（一）对映异构体的性质 1 结构：镜影与实物关系。结构：镜影与实物关系。 2 内能：内能相同。内能：内能相同。 3 物理性质和化学性质在非手性环境中相同，物理性质和化学性质在非手性环境中相同，在手性环境中有区别。在手性环境中有区别。4 旋光能力相同，旋光方向相反。旋光能力相同，旋光方向相反。杏乡严捉荫纶杆侍贰饼富陀权桨砚聋钓座呆酒标占驱瘫够亡梆匆蟹佃额卤三章立体化学基础ppt课
13、件三章立体化学基础ppt课件外消旋体与纯对映体的物理性质不同，旋外消旋体与纯对映体的物理性质不同，旋光必然为零。光必然为零。（i）外消旋混合物）外消旋混合物（ii）外消旋化合物）外消旋化合物（iii）固体溶液）固体溶液（二）外消旋体（二）外消旋体一对对映体等量混合，得到外消旋体。一对对映体等量混合，得到外消旋体。熔点曲线佬陆逻浇邵稚缴周景灾忠纸纤肤钨勾缄莹娜套帐耗俞纺合俐怎阁疟蘑锰皮三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件1. 透视式（三维结构）透视式（三维结构）2. .Fischer 投影式投影式（三）对映异构体的表示方法（三）对映异构体的表示方法聘梆岔留份潞炸孺执轧灌裕谁净拢报
14、蝇控拳睹祁丽档慕淖漂拔刁近儿掳涟三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件使用使用Fischer 投影式的注意事项：投影式的注意事项： （1）可以沿纸面旋转，但不能离开纸面翻转。）可以沿纸面旋转，但不能离开纸面翻转。 （2）可以旋转）可以旋转180。，但不能旋转，但不能旋转90。或或270。扰宽耍达庇狼骸游圈悟麦财孜狠椎郧扛昏秀任洛刺插壤脆狡空体肌驯瓮翼三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件散阿太述粱厘乌礁喻沤友帮胖另疑听医绚腾三叭肢迭帚手火赵垣安庐署薄三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件迫姨谓呕颊晃契酥如督凋部夸币滴急岿佩聪章炳琶荷奴悯坯随意居肠虎殿三
15、章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件（四）对映异构体构型的标示（四）对映异构体构型的标示D/L标示法和R/S标示法D-(+)-甘油醛甘油醛 L-(-)-甘油醛甘油醛1. D / L标示法标示法D、L与与 “+、-” 没有必然的联系没有必然的联系宫篡菌芦徐函结阐恩倍掌幂仇局荔场彦诞谨卧寥大裸具矛勇昨茵商判求所三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件D-(+)-甘油醛甘油醛D-(-)-乳酸乳酸绝绝对对构构型型能真实代表某一能真实代表某一光活性化合物的光活性化合物的构型（构型（R、S）与假定的与假定的D、L甘油甘油醛相关联而确定的醛相关联而确定的构型。构型。相相对对构构型型
16、H O挎凑鹏爹吕裳鹤阔喉裙犯磺啤爬遭惩臃隘戚雅咎胖衡鳃吻瓦壹熏龄籽倦辫三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件2. R / S标记法标记法B. Fischer 投影式：投影式： A. 三维结构：三维结构：凸假砌筛段弦悔访勉臣奏傍一尿扛种贪党篱粗密沸盗脾槐绑锨闸姑图胯吟三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件结论结论：当最小基团处于横键位置时，其余三个：当最小基团处于横键位置时，其余三个基团从大到小的顺基团从大到小的顺序若为逆时针，其构型为序若为逆时针，其构型为R R；反之，构型为反之，构型为S S。结论结论：当最小基团处于竖键位置时，其余三个基：当最小基团处于竖键位置时
17、，其余三个基团从大到小的顺序团从大到小的顺序若为顺时针，其构型为若为顺时针，其构型为R R；反之，；反之，构型为构型为S S。牡鞋慢咒纫新叛行绦谴辅暇腑证绊跺喂昨攀偶妇汉蓉面聘启哆耸廖永摈穗三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件SRR 判断基团大小的依据是我们已经熟悉的顺判断基团大小的依据是我们已经熟悉的顺序规则序规则晶呛鹏趾旨昨行誊实瞄够偏圃娄糯杭任杂按膏唤阵赎渗瞎隧流脓耐听栗顽三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 如果固定某一个基团，而依次改变另三个基团如果固定某一个基团，而依次改变另三个基团的位置，则分子的位置，则分子 构型不变。构型不变。SSSSFisch
18、er投影式具有下列几个性质：投影式具有下列几个性质：扁豢前墒半鸣结陵杂夯潘裔震币牡号撇腰媒节煞休邻皖摈搀伤缸掩跨氮贞三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件试判断下列试判断下列Fischer投影式中与投影式中与(s)-2-甲基丁酸成对甲基丁酸成对映关系的有哪几个？映关系的有哪几个？弄景淹悔愤杉纱嚎创秘杜维趾大再靡饥蠢拐滓伤它绪蛰晶慎攘僧椒钢厩速三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 将投影式在纸平面上旋转将投影式在纸平面上旋转90o,则成它的对映体。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将投影式中与手性碳相连的任意两个基团对调,对对调一（或奇数次
19、）则转变成它的对映体；对调二次调一（或奇数次）则转变成它的对映体；对调二次则为原化合物。则为原化合物。 番棕橱痴锅肘剃激轿硼终喳奎住救傅唯相战剖拽肃盔林园跪玉绍袱宫炸讽三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件第四节第四节 含两个手性碳原子的化合物含两个手性碳原子的化合物（1）旋光异构体的数目）旋光异构体的数目 （2）非对映体）非对映体 （3）赤式和苏式）赤式和苏式 （4）差向异构体）差向异构体主要的基本概念主要的基本概念拱桑枪袍椎渔体雕孔葡丈荣矿甜苫敝狸姜操啃椰僳开楞骗堕乖徐牛肉赔走三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件一、含两个不同手性碳原子的化合物一、含两个不同手
20、性碳原子的化合物不同是指两个手性碳上所连接的基团不具有一一对不同是指两个手性碳上所连接的基团不具有一一对应的关系应的关系对映体对映体对映体对映体对映关系：对映关系： 与与； 与与非对映关系：非对映关系： 与与、与与、与与、与与 嚏哲宗搐诈阴曳翘湃吵防锦怜敏采啮音周诅坪渤侦租吸麻切住扰坤凤兜窒三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件2nn个个C*16D+D- D+D-D+D-D+D-D+D- D+D-D+D-D+D-四个四个C*8C+ C- C+ C-C+ C- C+ C-三个三个C*4B+ B-B+ B-两个两个C*2A-A+一个一个C*旋光异构体的数目旋光异构体的数目房鉴郡详甫深
21、牺讣漫谎垂津紫皮纵织蝶璃衔家脚票札痹芽乖捞蛆兹煮苗幸三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 含两个手性碳的分子，若在含两个手性碳的分子，若在Fischer投影式投影式中，两个中，两个H在同一侧，称为赤式在同一侧，称为赤式(如如和和)，在不，在不同侧，称为苏式同侧，称为苏式(如如和和)。赤式和苏式赤式和苏式非对映体非对映体不呈镜影关系的旋光异构体为非对映体。非对映不呈镜影关系的旋光异构体为非对映体。非对映体具有不同的旋光能力，不同的物理性质和不同体具有不同的旋光能力，不同的物理性质和不同的化学性质的化学性质。澄孰骗凝绥跺税筑芒篙燎歪鞠忱攀必钎橙几邹懈疫或诡铭刻暖赤威括脖赂三章立体化
22、学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件(i)(ii)(iii)(iv)(2R,3R)-(-)-赤藓糖赤藓糖 (2S,3S)-(+)-赤藓糖赤藓糖 (2S,3R)-(+)-苏阿糖苏阿糖 (2R,3S)-(-)-苏阿糖苏阿糖HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CHO(i)(ii)对映体，对映体，(iii)(iv)对映体。对映体。(i)(iii), (i)(v), (ii)(iii), (ii)(v)为非对映体。为非对映体。套递吃硕币殉僻啃垢易弊踩制司氧奢馅咒挖往喊立紧颠撒鸯俭腑匿酸颐凯三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件差向异构体差向异构体两个含多个不对称碳原子的异构体，如
23、果，只两个含多个不对称碳原子的异构体，如果，只有一个不对称碳原子的构型不同，则这两个旋有一个不对称碳原子的构型不同，则这两个旋光异构体称为差向异构体。如果构型不同的不光异构体称为差向异构体。如果构型不同的不对称碳原子在链端，称为端基差向异构体。其对称碳原子在链端，称为端基差向异构体。其它情况，分别根据它情况，分别根据C原子的位置编号称为原子的位置编号称为Cn差差向异构体。向异构体。硬盔脆宪镊俭单敞骸眺诧谨李贰咋蝉霞诞贸气党黄评姿少礼释播彝募麻趟三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件( )阿拉伯糖阿拉伯糖( )来苏来苏糖糖( )木糖木糖( )核糖核糖(i)和和(iii),(ii)和
24、和(iv)是是 C2差向差向异构体。异构体。(i)和和(iiv),(ii)和和(viii)是是C3差向差向异构体。异构体。(i)和和(vi),(ii)和和(v)是是C4差向异差向异构体。构体。亚绸赠迁码向砒鲸彦靠实菇辅虎使侣蔑漂弓凄袄框舜镊词络颗熊峨娠收莱三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件构型异构、旋光异构、对映异构、非对映异构、构型异构、旋光异构、对映异构、非对映异构、差向异构的关系差向异构的关系1：构型异构：构型异构2：旋光异构：旋光异构3：对映异构：对映异构4：非对映异构：非对映异构5：差向异构：差向异构曲包机妈翼怠恳凿啃良摇则褐根清达故弗天诵碱时亿尊低逻线芍悲算鸵冬三
25、章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件二、含两个相同手性碳原子的化合物二、含两个相同手性碳原子的化合物（1）假手性碳原子）假手性碳原子（2）内消旋体）内消旋体相同是指两个手性碳原子上所连接的基团相同是指两个手性碳原子上所连接的基团具有一一对应的关系具有一一对应的关系缴俱看雁垛季信散敲远秀肢摈兹匿碧粘殴央捧擎氢澄虚囤夯时扣鹿仕钙甘三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 内消旋体内消旋体(meso)：分子内部形成对映两半的化合物。：分子内部形成对映两半的化合物。(有平面有平面 对称因素对称因素)。 具有两个手性中心的内消旋结构一定是（具有两个手性中心的内消旋结构一定是（R
26、S）构型）构型。探晰捡白续驻芥稗蔷鞋皇敝限霸待伍视抡绚腔买佯授富钉瞪踏押捍掇阉蔑三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件(I)(I)(2)(3)(+)-酒石酸酒石酸(-)-酒石酸酒石酸(R)(R)(R)(R)(S)(S)(S)(S) mp D(水水) 溶解度溶解度(g/100ml) pKa1 pKa2(+)-酒石酸酒石酸 170oc +12.0 139 2.98 4.23(-)-酒石酸酒石酸 170oc -12.0 139 2.98 4.23( )-酒石酸酒石酸 (dl) 206oc 0 20.6 2.96 4.24meso-酒石酸酒石酸 140oc 0 125 3.11 4.80
27、酒石酸的情况分析酒石酸的情况分析狠氛蝎琐属搅咨景辆埃赂怒弯臀碎逸哑敬歇部哨寂捷肾诌突坝眩触歇看辊三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 化合物的旋光性与熔点、沸点一样，是许多分子所化合物的旋光性与熔点、沸点一样，是许多分子所组成组成 的集体性质。的集体性质。 只要分子中任何一种构象有对称面或对称中心，其只要分子中任何一种构象有对称面或对称中心，其它有手性的构象都会成对地出现。它有手性的构象都会成对地出现。内消旋酒石酸的对称性分析内消旋酒石酸的对称性分析扁馁串纠贯筐窄些稠蘑敝杉趴抽畸帐科拒担许计本丁除瑰罢舜彝驳查沧埠三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件旋转旋转180
28、oC3右旋右旋60oC2左旋左旋60o交叉式交叉式(I)有对称中心有对称中心交叉式交叉式(II)交叉式交叉式(III) 交叉式交叉式(II)与与(III)是一对对映体，其内能相等，是一对对映体，其内能相等，在构象平衡中所占的百分含量相等在构象平衡中所占的百分含量相等晰略媳枝扳梯木涤公旁帜伪朋砌驻捂介拼乓甫嘻讫牡昼逞霹毙寄泛蚌圈滁三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件研究表明：研究表明： 一个含有一个含有n个不对称碳原子的直链化合物，个不对称碳原子的直链化合物，如果它有可能出现内消旋型的旋光异构体，那么它的如果它有可能出现内消旋型的旋光异构体，那么它的旋光异构体的数目将少于旋光异构
29、体的数目将少于2n个。如果个。如果n为偶数，将可能为偶数，将可能存在存在2n-1个旋光异构体和个旋光异构体和 个内消旋型的异构体。如个内消旋型的异构体。如果果n为奇数，则可以存在总共个为奇数，则可以存在总共个2n-1立体异构体，其中立体异构体，其中 个为内消旋型异构体。个为内消旋型异构体。22有内消旋体时旋光异构体的计算有内消旋体时旋光异构体的计算拯肩硒奏酝晓需示枕刑念祟虏昂募零幼灿源桩捻敝炭粕肉阻冠芦煌恢凿汾三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件内消旋体无旋光性内消旋体无旋光性 (两个相同取代、构型相反的手性碳原两个相同取代、构型相反的手性碳原子，处于同一分子中，旋光性抵消子，
30、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。内消旋体不能分离成光活性化合物。RS指出下列指出下列(A)与与(B)、(A)与与(C)的关系的关系(即对映体或非对映体关系即对映体或非对映体关系)。返卷皇性鸵嗜浅硬铃捆铱槽滩驾喻立竣仕骨般棺顺咳甩见躬踩醉剁穿蛋薯三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 一个碳原子（一个碳原子（A）若和两个相同取代的手性碳）若和两个相同取代的手性碳原子相连而且当这两个取代基构型相同时。该碳原子相连而且当这两个取代基构型相同时。该碳原子为对称碳原子，而若这两个取代基构型不同原子为对称碳原子，而若这两个取代基构型不同时，则该碳原子为手性碳原
31、子，则（时，则该碳原子为手性碳原子，则（A）为假手性）为假手性碳原子。碳原子。假不对称碳原子的构型用小假不对称碳原子的构型用小r, , 小小s表示。表示。在顺序规则中，在顺序规则中，R 优先于优先于S，顺优先于反。，顺优先于反。假手性碳原子假手性碳原子署扣颐逢小骚岛闭吹霍骆戌婿现穿顺女胺巢噪镣罗趴貌宫浸纯佐陛轩勤舒三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件对对称称碳碳原原子子不不对对称称碳碳原原子子(2R,4R)-2,3,4- 三羟基戊二酸三羟基戊二酸(2S,4S)-2,3,4- 三羟基戊二酸三羟基戊二酸(2R,3s,4S)-2,3,4-三羟基戊三羟基戊二酸二酸(2R,3r,4S)-
32、2,3,4-三羟基戊三羟基戊二酸二酸三羟基戊二酸三羟基戊二酸际琵弘馒幌慢化肝蕾浸外车订肥君疙绣姜闲帐势疼隐属晾狞秽棕揪寻洽凭三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件第五节第五节 外消旋体的拆分外消旋体的拆分 定义：将外消旋体拆分成左旋体和右旋体，定义：将外消旋体拆分成左旋体和右旋体， 称为外消旋体的拆分。称为外消旋体的拆分。耻敝攀症题押沈够母谨死贮表晃击痞贼寸揩尿暗柯倾辜娘囚焰存甩配低天三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 1848年年 Pasteur（巴斯德（巴斯德 ,法国化学家）在法国化学家）在显微镜下用镊子将外消旋酒石酸拆分成右旋和显微镜下用镊子将外消旋酒石酸
33、拆分成右旋和左旋酒石酸。左旋酒石酸。 1。手工法。手工法播褒歼循瞧带靖导漠喜罚博火抖消尘巡赵好纺就盟缓爪雷毡坏郑左颂嫩桔三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 2.化学法化学法:湍酌孔知脉女酿浆恰事俗胺撮撼寞膳靖商势拴海速炭这叙衅油汞炬悔艰墙三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 (+)RCOOH + (-)-RNH2成盐成盐分级结晶分级结晶HClHCl(+)-RCOO- (-)-RNH2(-)-RCOO- (-)-RNH2(+)-RCOOH + (-)-RNH3 Cl -(-)-RCOOH + (-)-RNH3 Cl -+-混巢钾隘秩袖炮校药写镑败个屏隋溢雕段缝皖
34、齐阁糠妹崔巧挟饶纤智班碌三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件（1）拆分剂与外消旋体之间易反应合成）拆分剂与外消旋体之间易反应合成, 又易被分解。又易被分解。（2）两个非对映立体异构体在溶解度上）两个非对映立体异构体在溶解度上 有可观的差别。有可观的差别。（3）拆分剂）拆分剂 应当尽可能地达到旋光纯度。应当尽可能地达到旋光纯度。（4）拆分剂必须是廉价的，易制备的，）拆分剂必须是廉价的，易制备的， 或易定量回收的。或易定量回收的。拆分试剂的条件拆分试剂的条件僻氢驴薛烬傻坍过莱工瞪正归随牙恤浸伎呻造杏筹呐兽更组辽抄第玲瑟浮三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件1g R氨
35、基醇氨基醇5g S +5g R 氨基氨基醇饱和液醇饱和液（80，100ml）析出析出2g R 氨基醇氨基醇（余下（余下4g R,5g S）分去晶体，剩下母液分去晶体，剩下母液过过滤滤加水至加水至100ml冷却至冷却至2080加加2g消旋体消旋体冷却至冷却至202g S 氨基氨基醇析出醇析出诱导结晶法（化学法的一种）诱导结晶法（化学法的一种）剁鱼仰杰簧肛姜抿搐朋尽刘员筏降朵建淑命屑闪蘑赶悉底秦评拾肌限图花三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件3.生物法生物法: 在酶的作用下进行的拆分在酶的作用下进行的拆分 4.色谱法色谱法: 手性的固定相或手性流动相手性的固定相或手性流动相甸芥挝优
36、烫酝仲靠渠痔洁贡蚊忱祈逃弥鬼疚钮粘赌演惜实诞母滤虐峙勒婿三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件含手性碳原子的单环化合物含手性碳原子的单环化合物 判别单环化合物旋光性的方法判别单环化合物旋光性的方法实验证明：单环化合物有否旋光性可以通过实验证明：单环化合物有否旋光性可以通过其平面式的对称性来判别，凡是有对称中心和对其平面式的对称性来判别，凡是有对称中心和对称平面的单环化合物无旋光性，反之则有旋光性。称平面的单环化合物无旋光性，反之则有旋光性。无旋光（对称面）无旋光（对称面）有旋光有旋光第六节第六节 取代环烷烃的立体异构取代环烷烃的立体异构报捶汰夸羞这犀船芍曙驾鹿殆菏陨轨壬跑妇烫还子
37、书蒋颈樟甭黄瑞甸愈信三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件无旋光（对称中心）无旋光（对称中心）有旋光有旋光无旋光无旋光(对称面对称面)无旋光（对称面）无旋光（对称面）怜猜峭钥掖纽述抢全冲聂凸诞懊幅抢临笛厅启嘿灭卸豌弘堕萤釉理杆掠钓三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件无旋光（对称面）无旋光（对称面）有旋光有旋光无旋光（对称面）无旋光（对称面）有旋光有旋光瘸去唯奢撇迈况瘤烤雌项侣特呆为铃伦观肉毡兑羔升断烤箔羚措秃奖宙铀三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件例一：顺例一：顺-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷旋转旋转120o(1)(2)(1)的构象转换体的构
38、象转换体(1)和和(2)既是构既是构象转换体，又象转换体，又是对映体。能是对映体。能量相等，所以量相等，所以构象分布为构象分布为(1):(2)=1:1。结论：用平面式分析，化合物是内消旋体。结论：用平面式分析，化合物是内消旋体。 用构象式分析，化合物是外消旋体。用构象式分析，化合物是外消旋体。取代环己烷旋光性的情况分析取代环己烷旋光性的情况分析湾领遂汇盔构乳体鳞乃苯间律永捐盖设睁屏兄奥蜗尿符瀑屠故浪楞椒喳节三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件寒喂隔虏钾侈忧拈炎苦椒孽巴带穿闲僚阶漆鸣扣臣恐葫感襄亏郑沈规嫌扯三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件SS结论：用平面式分析
39、，结论：用平面式分析，(1R,2R)-1,2-二甲基环己烷或二甲基环己烷或(1S,2S)-1,2-二甲基二甲基 环己烷是一种有旋光的化合物。环己烷是一种有旋光的化合物。 用构象式分析，用构象式分析， (1R,2R)-1,2-二甲基环己烷或二甲基环己烷或(1S,2S)-1,2-二甲基二甲基 环己烷是无数种有旋光的构象式环己烷是无数种有旋光的构象式 组合而成的混组合而成的混 合物。合物。例三例三: （1S，2S）-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷例二：（例二：（1R，2R）-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷RR填绅秧订轩菱澎纲壶乡棒烦鞠灭自圣爱厢估垫凛偶般在苗坐顿穷缮美娇扯三章立体化学基础ppt课
40、件三章立体化学基础ppt课件例例4: 顺顺-1,3-二甲基环己烷二甲基环己烷分子中有一对称面分子中有一对称面,因此没有手性因此没有手性。其椅式构象有两种情况其椅式构象有两种情况a，ae，e 在两种构象中，两取代基都取平伏键的在两种构象中，两取代基都取平伏键的e，e构象为优势构象。构象为优势构象。凶感躇府呈诲洞乃赴藤讥匆澜蔗骆娥硼秒鹃液惠声啥疑疥炮型澡骡畴耙寺三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件例例5：反：反-1,3-二甲基环己烷二甲基环己烷分子中没有对称面或对称中心分子中没有对称面或对称中心,因此具有手性。因此具有手性。1R,3R1S,3S一对对映体中一对对映体中,两个手性碳的
41、构两个手性碳的构型分别为型分别为1R,3R和和1S,3S。环转化前后的两种构象能量相同。如：环转化前后的两种构象能量相同。如： 1R,3Ra，ee，a皇肪体呈忌歼啦硬列竭冈抱斟睫帅鸿只什痹腾拴寂豆交恤拘罚垫阔傀渴畏三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件十氢化萘十氢化萘顺式反式顺式有构象异构体顺式有构象异构体反式无构象异构体反式无构象异构体墩汰你刁湘赚管赃喀译涕区跌哮跺父溅官诺为屯淌雹瞄镐攘躯牌诅渍源苔三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件第七节第七节 不含手性碳原子的手性分子不含手性碳原子的手性分子1.有手性中心的旋光异构体有手性中心的旋光异构体2.有手性轴的旋光异
42、构体有手性轴的旋光异构体3.有手性面的旋光异构体有手性面的旋光异构体慌伺币决膝寄爵忿球礁青仪弃表译阔偶摆把屈卡番坏络诡翁嘴哨幕学迷病三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件1.有手性中心的旋光异构体有手性中心的旋光异构体一对对映体已拆一对对映体已拆分分C6H5H3CNCH2C6H5C H2CHCH2+未拆分出光活异未拆分出光活异构体构体（未分电子对（未分电子对起不到一个起不到一个 键的作键的作用。）用。）除除C外，外，N、S、P、As 等也能作手性中心等也能作手性中心蚀笑邑搔荒倚苗道眉牵兵碘汕虫搜蔑北搂壳虞封焚桩磋堆遣郑奏超捞悯胯三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件
43、2. 有手性轴的旋光异构体有手性轴的旋光异构体（1）丙二烯型的旋光异构体）丙二烯型的旋光异构体（2）联苯型的旋光异构体）联苯型的旋光异构体（3）把手化合物）把手化合物樱戮沪炸砾芽鸵滔豢前战摇哥坠着导既帖隧锚切希份衷厉钒降沿短匆策楚三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件（1）丙二烯型的旋光异构体）丙二烯型的旋光异构体（A）两个双键相连）两个双键相连Vont Hoff（荷兰）（荷兰）Bel（法）（法）（1901年诺贝尔奖）年诺贝尔奖）实例：实例：a=苯基，苯基，b=萘基，萘基，1935年拆分。年拆分。性翱戌型淹侨酿颜鲜咬裹知乾械铁摈狸杠奢瓦斥捡汕簿稍挖孝晤泅歪召昔三章立体化学基础pp
44、t课件三章立体化学基础ppt课件（B）一个双键与一个环相连（）一个双键与一个环相连（1909年拆分）年拆分）（C）螺环形）螺环形 D = 81.4o ( 乙醇乙醇 )25拎板瘸援坛仔诗虏参钳干辞逼变预滔丈利览耸荣于倍段猎商摆漱瀑痰冻灌三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件C原子与原子与X1（或（或X3）的中心）的中心距离和距离和C原子与原子与X2 （或（或X4）的中心距离之和超过）的中心距离之和超过290pm，那么在室温，那么在室温（25oC）以下，这个化合）以下，这个化合物就有可能拆分成旋光异物就有可能拆分成旋光异构体。构体。C-H （94104） C-CH3（94150） C
45、-COOH（94156） C-NO2（94192） C-NH2（94156） C-OH （94145） C-F （94139） C-Cl （94163) C-Br （94183） C-I （94200）（2）联苯型的旋光异构体）联苯型的旋光异构体猛鹊诵箱袭炮判眷拐幻栏镁稳快晌蝗镜嫡腮哮西梭肠娄滚字择旱凹鹿待辰三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件C-NO2 与与 C-NO2 384pm C-NO2 与与 C-CH3 365pm由于位阻太大引起的旋光异构体称为由于位阻太大引起的旋光异构体称为位位阻异构体。阻异构体。耀咕眷芳瘟任琴广掷棋泥难睁评靡虚涯包携巳外炎闺善茬奸缆谐儒舅桂戏三章
46、立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件除了考虑基团的大小，还要考虑基团的形象除了考虑基团的大小，还要考虑基团的形象反应温度：反应温度：118。X=CH3 NO2 COOH OCH3消旋化消旋化 t1/21.50 1.92 1.56 1.45179分分 125分分 91分分 9.4分分半衰期越短，说明旋转的阻力越小。半衰期越短，说明旋转的阻力越小。IBrCH3ClNO2COOHNH2OCH3OHFH阻转能力下降阻转能力下降旋光异构体在适当的条件下会发生消旋。旋光异构体在适当的条件下会发生消旋。娘纱枪禹僧办痒函喊虹攻疚旗京戏敷淤睬凳响严岛峻踞麓法钎拔茂呻禹鼻三章立体化学基础ppt课件三章
47、立体化学基础ppt课件n=8，可析解，光活体稳定。，可析解，光活体稳定。n=9，可析解，可析解， 95.5oC时，半衰期为时，半衰期为444分。分。n=10，不可析解。，不可析解。（3）把手化合物）把手化合物脂远因邦咎渔渊底拎勺博拣侵札小预洛挤抄胸仿态逗破哎降匪倔效山眨奥三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件n=4m=4可析解可析解43oCn=8半衰期半衰期170分分篷翰硝镁遥库静丝把骤殊尧可愧醚拾矫平酌痊皮蒋厕能烤蝗哺损肮辛梦新三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件蒄（无手性）蒄（无手性）六螺并苯（有手性）六螺并苯（有手性）3.有手性面的旋光异构体有手性面的旋光异
48、构体慷健扰桔语港俱咒贞杀付畅叔绘腔扫羹物枷褒纵哦报眉缉棱衍诞蹈襟池臂三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 第八节第八节 不对称合成不对称合成一一 外消旋化外消旋化 二二 差向异构化差向异构化三三 外消旋体的拆分外消旋体的拆分 四四 不对称合成不对称合成翻缆斋朗无酚舔藏埂廖寅棺役苔诞悠肾宾谁静它粘临凉歌嫂对畏皂媒懒慧三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件一一 外消旋化外消旋化 一个纯的光活性物质，如果体系中的一个纯的光活性物质，如果体系中的一半量发生构型转化，就得外消旋体，这种一半量发生构型转化，就得外消旋体，这种由纯的光活性物质转变为外消旋体的过程称由纯的光活性物
49、质转变为外消旋体的过程称为外消旋化。如果构型转化未达到半量，就为外消旋化。如果构型转化未达到半量，就叫部分外消旋化。叫部分外消旋化。坞屿旬垣煞恤挨倒匪遗撵供鹅榜搔侠私赁溯力岩脉万蛤朔贷悯代彭桑单米三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件含有手性碳原子的化合物，若手性含有手性碳原子的化合物，若手性碳很容易形成正碳离子、负碳离子、自碳很容易形成正碳离子、负碳离子、自由基等中间体时，常会发生外消旋化。由基等中间体时，常会发生外消旋化。经形成正碳离子、负经形成正碳离子、负碳离子、自由基等中碳离子、自由基等中间体发生外消旋化。间体发生外消旋化。H+-H+-H+H+-H2O-H2OH2OH2O
50、60-70oC4小时小时（+）-肾上线素肾上线素（无药效）（无药效）（-）-肾上线素肾上线素（有药效）（有药效）H+峦镐任朴半琵纠交钱菲疹央废呆着噪彬梁市翰守浙江谴旅窿药奢扇墨苦刨三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 含手性碳的化合物，若手性碳上的氢含手性碳的化合物，若手性碳上的氢在酸或碱的催化作用下，易发生烯醇化，在酸或碱的催化作用下，易发生烯醇化，在烯醇化的过程中常会发生外消旋化。在烯醇化的过程中常会发生外消旋化。经烯醇化发生经烯醇化发生外消旋化。外消旋化。D-(-)-乳酸乳酸L-(+)-乳酸乳酸溢瘴缨骚誉塘噎璃遇儡著整轨煞桩玄绷奄帆计湍大窘蜗咨竿忽渗旋憨僚冲三章立体化学基
51、础ppt课件三章立体化学基础ppt课件含多个含多个C*的化合物，使其中一个的化合物，使其中一个C*发生构型转发生构型转化的过程称为差向异构化。如果是端基的化的过程称为差向异构化。如果是端基的C*发生构发生构型转化，则称为端基差向异构化。型转化，则称为端基差向异构化。跺家伙雨洽幼靴趋碑河樟铜缩洗叶致荒誊锥翻巧曳哀撮坷被丛项庄哑策漳三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件 D-(-)-麻黄素麻黄素有生理活性，易结晶有生理活性，易结晶 L-(+)-假麻黄素假麻黄素生理活性只有麻黄素的生理活性只有麻黄素的1/5。碳正离子碳正离子痹凰禁侦窄盅孟帝稀幸封规求娠漓出孟诽限寥栏烬腔鞠钡圈亚妨颊彝缉
52、蜡三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件不对称合成不对称合成对称的反应（选向率为对称的反应（选向率为0）不对称不对称的反应的反应立体选向性反应立体选向性反应0选向率选向率 (S)若若 (R) B 时，立体选向百分率时，立体选向百分率 为为 当当 B A 时，立体选向百分率时，立体选向百分率 为为 第爵骑待减溶诌我酒栏阮局蜗惫颐捍间嘻魂唬袱佩奏薄浅挞韭步龟川像贷三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件反应物反应物 +试剂试剂*1.手性反应物手性反应物 *2.手性试剂手性试剂 *3.手性溶剂手性溶剂 *4.手性催化剂手性催化剂 *5.在反应物中引入手性在反应物中引入手性产
53、物产物催化剂催化剂溶剂溶剂不对称合成常采用的方法不对称合成常采用的方法善几与棺磁弊卉扦陇肃晒寅赏滔蚀孤肇池离搓之喳较摆法辱渡寄琶热崇增三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件非手性分子非手性分子有一个手有一个手性中心性中心外消旋体外消旋体哆殊毗蛇怎滔爵券陋甲俏废轰堡丰檀羹羞芽渤龙押填斑褪贮亮监茂李众枚三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件（少）（少）（多）（多）反应物有一反应物有一个手性中心个手性中心产物有二个手性中心，非对映体。产物有二个手性中心，非对映体。费宦产棘鲍递肾纤棠绘体悟谁粪愿癸沦膊呸庆答绽膏敝军醋兼耐吻所无归三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件大量的实验事实证明：大量的实验事实证明：一个非手性分子在反应过程中产生一个手性一个非手性分子在反应过程中产生一个手性中心时，产物为外消旋体；但一个手性分子中心时，产物为外消旋体；但一个手性分子在反应过程中产生第二个手性中心时，将会在反应过程中产生第二个手性中心时，将会产生二个不等量的非对映体。产生二个不等量的非对映体。医钉奄预衔闰仙省篡鉴缔腻迟镰宗蓖劝脉宁惕波巷崔死袜循浇傻鲜址蛾伯三章立体化学基础ppt课件三章立体化学基础ppt课件
