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1、有机化合物的结构1. 常见元素的共价数C 4, N、P 3, O、S 2, H、X 12. 碳原子的杂化状态：sp3, sp2, sp碳原子的种类：伯、仲、叔、季3. 共价键的种类：极性键、 非极性键单键、双键、三键键、键4. 电子效应：诱导效应、共轭效应5. 共轭体系：-共轭，p-共轭，超共轭6. 同分异构有机化合物的结构构造异构立体异构位置异构官能团异构互变异构顺反异构构型异构光学异构构象异构同分异构对映异构非对映异构有机化合物的结构碳链异构CH3-CH=CH2-共轭CH3-CH=CH-CH=CH2-共轭，-共轭NO2-共轭OHP-共轭CH3-共轭CH2P-共轭有机化合物的结构练习：下列分
2、子含有哪种共轭体系？诱 导 效 应共 轭 效 应产生原因 成键原子电负性不同轨道重迭,电子离域存在共轭及非共轭体系只存在于共轭体系传递延分子链传递,随链的增长而减弱.无交替极化定域、短程延共轭体系传递,不随共轭体系增长而减弱.交替极化离域、远程表示I (Induction)C (Conjugation)举例H H H H + H C C C C ClH H H HH2C CH CH CH2有机化合物分子中往往两种效应同时存在共轭效应和诱导效应的比较构象异构1.产生的原因：单键的旋转或扭曲2.特点：构象异构体不能分离3.构象的表示：透视式、纽曼投影式4.构象的稳定性：5.光学异构体费歇尔投影式与
3、纽曼投影式的关系及转换乙烷、丁烷、取代乙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、取代环己烷、十氢萘、糖类、甾体的构象有机化合物的构象异构乙烷的构象稳定性：交叉式重叠式链烃的构象异构丁烷的构象稳定性：对位交叉式邻位交叉式部分重叠式全重叠式链烃的构象异构aHHHHHHHHH aHHaHHHHHHHHHa重叠式交叉式重叠式交叉式纽曼投影式透视式链烃的构象异构CH3-CH2a 型化合物典型构象两种：交叉式和重叠式稳定性：交叉式重叠式bCH2-CH2a 型化合物典型构象四种：对位交叉式，邻位交叉式，部分重叠式，全重叠式稳定性：对位交叉式邻位交叉式部分重叠式全重叠式透视式纽曼投影式全重叠式邻位交叉式 部分重叠式 对位
4、交叉式链烃的构象异构练习：画出CH3-CH2CH3的典型构象，CH2Cl-CH2Cl的优势构象和CH2Br-CH2Cl的最稳定构象， HOCH2-CH2OH的优势构象.CH3-CH2CH3的典型构象ClCH2Cl-CH2Cl稳定构象HHClHHBrCH2Cl-CH2Cl优势构象HHClHHCH3HHHHHH HHHHH3CHOHOHHHHHOCH2-CH2OH优势构象链烃的构象异构环丁烷蝶式环戊烷信封式环己烷船式环己烷椅式脂环烃的构象异构两种椅式构象可以通过分子的热运动发生环的翻转而互变，这种互变叫做转环作用 。ae脂环烃的构象异构环己烷椅式构象中的a 键和e 键根据许多实验事实，对环己烷和环
5、己烷衍生物的稳定构象总结出如下规律：环己烷椅式构象比船式构象稳定一元取代环己烷中，取代基在e键上稳定多元取代环己烷中，e键多者稳定环上有不同取代基时，最大取代基处于e键稳定脂环烃的构象异构CH3CH3(B)(B)(C)(B)1. (A)2. (A)3. (A)CH3CH3(B)(A)CH3CH3(C) CH34.C D B ACH3C A B(D)A BA B脂环烃的构象异构练习：按稳定性大小排序HHHClHHHHHHHH ClH(A)(B)H(C)(D)HClBrBrHBrClHBrH7.HHHHCH3HHCH3HHH(A)(B)6.CH3CH3 (B)C(CH3)3(A)C(CH3)3CH
6、3(C) (CH3)3CCH3(D) (CH3)3C5.C D A BC A D BA B脂环烃的构象异构练习：按稳定性大小排序H顺十氢萘反十氢萘平面表示法HHHHH稳定性：反十氢萘顺十氢萘构象表示法HH脂环烃的构象异构3,9-二甲基二环4.4.0癸烷CH3H3CCH3H3CHCH3C(CH3)3H反-1-甲基-3-叔丁基环己烷CH3(H3C)3C环己基环己烷脂环烃的构象异构命名下列化合物并写出其优势构象HHH脂环烃的构象异构写出下列化合物的优势构象RRHRHHHHRBC2361213148716151A417DR3R211R1 91052.甾体母核的构型.甾族化合物基本结构(1)1.甾体母核
7、及编号RHHA/B顺，B/C反，C/D反正系 5-构型HHRHHA/B反，B/C反，C/D反别系 5-构型HHCH3CH3RCH3R3.甾体母核的构象A/B反，B/C反，C/D反别系 5-构型A/B顺，B/C反，C/D反正系 5-构型OH HCH2OHOH HCH2OHHHOCH2OHO HHOHH OHHHOCH2OHO OHHHH OH-D-()-吡喃葡萄糖-D-()-吡喃葡萄糖HOHOOHHHOH HOHHHHCH2OH OHOHOHHOH OHHOHOOHHHOH HOHOHHHHCH2OH HOHOHOH OHN式A式N式A式稳定性： -D-()-吡喃葡萄糖 -D-()-吡喃葡萄糖1
8、. 顺反异构形成的条件2. 顺反异构体的命名：顺/反命名和Z/E命名3. 顺反异构和构象异构的区别顺反异构(1)分子中存在着限制碳原子自由旋转的因素，如双键或环如脂环）。(2)不能自由旋转的碳原子连接的原子或基团必须不同。顺反异构形成的条件顺反异构顺反异构下列化合物有无顺反异构？CH3CH=CHBrCH=CHCH3CH3CH3CH3C=CHCH2CH3CH3CH=CH2CH=CH2CH3ClCH=NOHCH=CH2CH3CH3顺反命名法：两个相同基团在双键同侧的称为顺式（cis-）；两个相同基团在双键两侧的称为反式（trans-）。顺反异构体的命名:Z/E命名法：首先确定双键上每一个碳原子所连
9、接的两个原子或基团 的优先顺序。当两个优先基团位于同侧时，为Z构型当两个优先基团位于异侧时，用E构型Z/E构型命名法适用于所有的顺反异构体。顺反异构旋光性：使偏振光的振动平面发生旋转的特性。旋光方向：偏振光的振动平面旋转的方向。右旋：向右（顺时针）用“+”或“d”表示。左旋：向左（逆时针）用“-”或“l”表示。右旋体：使偏振光的振动平面向右旋转的物质，左旋体：使偏振光的振动平面向左旋转的物质旋光度：使偏振光的振动平面旋转的角度。比旋光度：光学异构分子结构不对称旋光性分子对称因素：对称面、对称中心、对称轴具有对称面或对称中心的分子，是非手性分子，无手性。没有对称面和对称中心的分子，是手性分子，有
10、手性。光学异构旋光性与分子结构的关系含有手性碳原子的化合物，不一定是手性的。含有手性碳原子的化合物，一定有旋光异构体。手性碳原子与旋光异构体数目的关系：2n旋光异构体常用费歇尔投影表示CH3CH-CH3 CH3CH-CH2-CH3CH3CH-CH-CH3CH3手性硅原子Si* ，手性氮原子N* ，手性磷原子P* * *H3CCH2CH3* CH3*CH3Br BrOHCl光学异构手性碳原子与四个不同基团相连结的碳原子。用C* 表示下列分子有无手性碳原子？含多个手性碳原子的化合物中：所有手性碳构型都相同，为同一物；所有手性碳构型都相反，为对映体；部分手性碳构型相反，为非对映体；只有一个手性碳构型
11、相反，为差向异构体。互为物体与镜象关系的立体异构体叫做对映体不呈物体与镜象关系的立体异构体叫做非对映体。有两个以上手性中心时，就有非对映异构现象。等量左旋体和右旋体的混合物称为外消旋体，一般用（）或（dl）来表示。内消旋体用 meso表示光学异构内消旋体外消旋体同 没有旋光性没有旋光性异 化合物，不能分离成具有旋光性的化合物混合物，可以分离成旋光性相反的两种化合物。含有对称因素，没有对称因素。内消旋体和外消旋体的比较含有手性碳原子的化合物，不一定是手性的。光学异构S-1-氯-1-溴丙烷S-2-溴丁烷(2S,3Z)-4-甲基-2-苯基-3-己烯R-3,4-二甲基-1-戊烯1S,2R-顺-1,2-
12、二溴环戊烷光学异构abdebC=C=C当a分子中无对称因素，为手性分子CH3COOHH3CHOOCde时光学异构丙二烯型化合物两个苯环不能共平面两个苯环相互垂直一对对映体光学异构单键旋转受阻的联苯型化合物有无有HOOCO2NO2NHOOCCOOHO2NNO2 HOOCNO2无COOH HOOCO2NCOOH无有COOH HOOCO2NCCCHH3CClHCCCC6H5C6H5ClCH3光学异构判断下列化合物有无旋光异构？光学异构判断下列化合物有无旋光异构？有无旋光性？HCH3C(CH3)3HCH2CH3CH=CHCH3HClCOOHClHCOOHHHCH3BrBrCH3HCH2OHOHCH2O
13、HCH2OHClHC C CHHBrHCCBrHCOOHCH3HH3CBrClClClBrCl无 无无 无CH3无 无H H有 无CH3有 有H3C OH无 无H有 有无 无有 有H H有 有有 无有 有光学异构体的性质1.除旋光方向不同外，对映体有相同的物理性质。2.除了对旋光性试剂外，对映体的化学性质相同。3.非对映体物理性质不同，化学性质相似。4.外消旋体与左旋体或右旋体物理性质不同手性分子在手性条件下有手性，在非手性条件下无手性。光学异构环状闭合共轭体系共平面电子数=4n+2(n=0,1,2,3.)Hckel规则:判断芳香性的规律休克尔规则休克尔规则判断下列各物有无芳香性？OOOOOOOO有无无无无有有有无有有有
