《有机化学英文课件：CH5-chiral1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学英文课件：CH5-chiral1（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Organic StereochemistryChapter 5 Chapter 5 Organic StereochemistryIsomerism构造异构构造异构constitutional立体异构立体异构Stereo-Chain isomerismFunctional isomerismPositional isomerism构型异构构型异构configurational构象异构构象异构conformationalCis-trans isomerismOptical isomerism同分异构同分异构isomerismSingle bond rotation(单键单键旋转异构旋转异构)O
2、ptical Activity and Structures of Compounds Crystals of Sodium Ammonium Tartrate酒石酸钠铵晶体早期发现1848年巴斯德牛奶发酵得到牛奶发酵得到出汗时肌肉分泌出汗时肌肉分泌D = (-) 3.82D = (+) 3.82德国化学家威利森努斯也发现了乳酸的旋光异构现象德国化学家威利森努斯也发现了乳酸的旋光异构现象 法国化学家法国化学家勒勒贝贝尔（尔（Le Bel） 也也在同年独立发表在同年独立发表了类似文章。了类似文章。因溶液渗透压和化学动力学的研究成果因溶液渗透压和化学动力学的研究成果，第一个第一个Nobel化学奖获
3、得者（化学奖获得者（1901） 1874年，年仅年，年仅22岁的荷兰科学家范霍夫（岁的荷兰科学家范霍夫（Herr vant Hoff）发表了名为发表了名为“原子的空间排布原子的空间排布”（The Arrangements of Atoms in Space）一文，正式将有机化合物的结构推到了三一文，正式将有机化合物的结构推到了三维层次维层次立体化学立体化学立体化学立体化学（stereochemistry），），帮助我们解释了有帮助我们解释了有机化合物的立体结构不同可以导致它们的性质不同。机化合物的立体结构不同可以导致它们的性质不同。Jacobus Henricus van t Hoff (18
4、52-1911)，IBrClClBrIClClAre these molecules identical?SuperposableAre these molecules identical?IBrClIBrClNOT SUPERPOSABLEIBrClIBrClIBrClHHSTEROISOMERSEnantiomersMirror imageCHIRALITY TESTNot superposable on mirror image*Chiral CenterChiral Carbon Asymmetric CenterAsymmetric Carbon carbon bonded to f
5、our different atoms or groups (饱和碳原子上连有互不相同的四个原子或原子团，用*表示。)Chiral carbon: Locating a Stereocenter (Chiral Carbon)*乳酸乳酸标出手性碳Locating a Chiral Carbon* Locating a Chiral Carbon* no stereocenterLocating a Chiral Carbon Coniine: The Compound that Killed Socrates*毒芹碱毒芹碱 Nope!Locating a Chiral CarbonO-Acet
6、yl-b b-boswellic Acid(from frankincense)How many chiral carbons can you find?11邻乙酰基-乳香酸乳香* 1. Planes of symmetry （）：凡有对称面的分子，不具旋光性，也没有对映异构体。Chirality and Symmetrical FactorsPlane of symmetry 该分子的对称面即分子平面如果某一分子能被一个平面切成互为实物和镜象关系的两如果某一分子能被一个平面切成互为实物和镜象关系的两部分，此平面就是该分子的部分，此平面就是该分子的对称面对称面。如果某一分子能被一个平面切成互为
7、实物和镜象关系的两如果某一分子能被一个平面切成互为实物和镜象关系的两部分，此平面就是该分子的部分，此平面就是该分子的对称面对称面。Propanoic acid有对称面有对称面非手性非手性 Lactic acid无对称面无对称面 手性手性苯或环己烷分子有多少个对称面？2. Center of symmetry （i）有对称中心的分子不具手性，也无有对称中心的分子不具手性，也无旋光性旋光性 如果从分子中如果从分子中的任一原子或原子的任一原子或原子团经中心团经中心 P P 等距等距离延长得到具有相离延长得到具有相同的另一原子或原同的另一原子或原子团，则称该分子子团，则称该分子具有具有对称中心对称中心
8、。具。具有对称中心的分子有对称中心的分子为为非手性分子非手性分子。中心中心P 如果从分子中如果从分子中的任一原子或原子的任一原子或原子团经中心团经中心 P P 等距等距离延长得到具有相离延长得到具有相同的另一原子或原同的另一原子或原子团，则称该分子子团，则称该分子具有具有对称中心对称中心。具。具有对称中心的分子有对称中心的分子为为非手性分子非手性分子。 分子的手性与对称元素的关系分子的手性与对称元素的关系没有没有对称面和对称中心的分子是手性分子。对称面和对称中心的分子是手性分子。How do these molecules differ?melting point?boiling point?
9、solubility in Water?smell?taste?香芹酮薄荷油手性与气味*Optical ActivityChiral compounds rotate the plane of polarized light and are said to be optically active.LIGHTWave RepresentationunpolarizedpolarizedSimple PolarimeterUnpolarized LightPolarizersSample TubeLook HereRotate this polarizerPolarimeterLight Sour
10、ceSample goes in hereRead RotationPolarimeter Sample TubePolarimeter Sample TubeLook in hereRotationCLOCKWISEDextorotatorydCounter CLOCKWISELevorotatoryl -+Specific Rotation =c lObservedrotationConcentrationgrams/ mLLength indecimetersDt = +13.6o= - 13.6oRACEMIC MIXTUREROTATION OF 50:50 MIXTURE?Rota
11、tion = 0An equimolar mixture of two enantiomers is called racemate or a racemic mixture.RACEMIC MIXTUREDenoted by the symbol ()D-GlyceraldehydeFischer Projection FormulasCHOOHHCH3BACKOUT(R)-(+)-Glyceraldehyde(S)-(-)-Glyceraldehyde4 Fischer投影式与投影式与 Newman投影式的关系投影式的关系: Fischer 式表示的是化合物不稳定的全重叠构象。式表示的是化合物不稳定的全重叠构象。eg:1. 不能离开纸面翻转。翻转不能离开纸面翻转。翻转180。，变成，变成其对映体。其对映体。2. 在纸面上转动在纸面上转动90。，变成其对映体。，变成其对映体。3. 在纸面上转动在纸面上转动180。构型不变。构型不变。4. 保持保持1个基团固定，而把其它三个基个基团固定，而把其它三个基团顺时针或逆时针地调换位置，构型不团顺时针或逆时针地调换位置，构型不变。变。Fischer投影式的转换规则投影式的转换规则5. 任意两个基团调换偶数次，构型不变。任意两个基团调换偶数次，构型不变。6. 任意两个基团调换奇数次，构型改变。任意两个基团调换奇数次，构型改变。
