有機(jī)化學(xué)(手性碳原子化合物)ppt課件

1、.含不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu).對映異構(gòu)對映異構(gòu)對映異構(gòu)是指分子式、構(gòu)造式相同，構(gòu)型不同，互呈鏡像對映關(guān)系的對映異構(gòu)是指分子式、構(gòu)造式相同，構(gòu)型不同，互呈鏡像對映關(guān)系的立體異構(gòu)現(xiàn)象。立體異構(gòu)現(xiàn)象。 對映異構(gòu)體之間的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)基本相同，對映異構(gòu)體之間的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)基本相同，只是對平面偏振只是對平面偏振光的旋轉(zhuǎn)方向光的旋轉(zhuǎn)方向（旋光性能）不同。在手性環(huán)境條件下（旋光性能）不同。在手性環(huán)境條件下，對映體會表現(xiàn)，對映體會表現(xiàn)出某些不同的性質(zhì)，如出某些不同的性質(zhì)，如反應(yīng)速度有差異，生理作用的不同等。反應(yīng)速度有差異，生理作用的不同等。分子的手性是對映體存在的分子的手性是對映體存在的必要和

2、充分條件必要和充分條件。對映體對映體互為物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體?；槲矬w與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體。對映異構(gòu)體都有旋光性，其中一個是對映異構(gòu)體都有旋光性，其中一個是左旋左旋的，一個是的，一個是右旋右旋的。所以對的。所以對映異構(gòu)體又稱為旋光異構(gòu)體。映異構(gòu)體又稱為旋光異構(gòu)體。.含一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)u手性碳原子（或手性中心）手性碳原子（或手性中心）連有四個各不相同基團(tuán)的碳連有四個各不相同基團(tuán)的碳原子，原子，用用C*表示。表示。u含有含有一個手性碳原子一個手性碳原子的化合物的化合物一定是手性分子一定是手性分子。u它有兩種不同的構(gòu)型，是互為實物與鏡象關(guān)系的立體

3、異構(gòu)體，稱它有兩種不同的構(gòu)型，是互為實物與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體，稱 為為對映異構(gòu)體對映異構(gòu)體（簡稱為對映體）。（簡稱為對映體）。. 含兩個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含兩個手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 一、一、 含兩個不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含兩個不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu) HOHHClHOHClHHOHClHHOHHClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(1)(2)(3)(4)對映體對映體m.p173173167167D20 -7.1+7.1-9.3+9.3( )m.p145m.p157外消旋體外消旋體非對映體結(jié)論：結(jié)論： 異構(gòu)體數(shù)目異構(gòu)體數(shù)目 2n =

4、22 = 4 （n：手性碳原子數(shù)目）：手性碳原子數(shù)目） 對映體數(shù)目對映體數(shù)目 2n 1 = 2（2-1）= 2（對）（對） . 二二. 含兩個相同手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含兩個相同手性碳原子化合物的對映異構(gòu) COOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(1)(2)(3)(4)對映體同一物質(zhì) 20+12-1200 D（ ）酒石酸（m）酒石酸外消旋體內(nèi)消旋體（分子中有對稱面） 結(jié)論：旋光異構(gòu)體的數(shù)目結(jié)論：旋光異構(gòu)體的數(shù)目 = 2 n 1 n為偶數(shù)：為偶數(shù)： 內(nèi)消旋體的數(shù)目內(nèi)消旋體的數(shù)目 = 2 n / 2 1，立體異構(gòu)體總數(shù)，立

5、體異構(gòu)體總數(shù) = 2 n 1 + 2 n / 2 1 n為奇數(shù)：為奇數(shù)： 內(nèi)消旋體的數(shù)目內(nèi)消旋體的數(shù)目 =2 ( n 1 ) / 2，立體異構(gòu)體總數(shù)立體異構(gòu)體總數(shù) = 2 n 1 . 三三.含三個不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含三個不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu) CH3HBrBrHHBrC2H5CH3 Br H BrHHBrC2H5八個旋光異構(gòu)體、組成四對對映體。八個旋光異構(gòu)體、組成四對對映體。 C-2差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體：含多個手性碳的兩個光活異構(gòu)體，僅有一個手差向異構(gòu)體：含多個手性碳的兩個光活異構(gòu)體，僅有一個手 性碳原子的構(gòu)型相反，其余的手性碳構(gòu)型相同，這兩個光活性碳原子的構(gòu)型相

6、反，其余的手性碳構(gòu)型相同，這兩個光活異構(gòu)體稱為差向異構(gòu)體。異構(gòu)體稱為差向異構(gòu)體。C-2差向異構(gòu)：由差向異構(gòu)：由C-2引起的差向異構(gòu)。（引起的差向異構(gòu)。（C-2構(gòu)型相反）構(gòu)型相反）.HOHCOOHHOHHOHCOOHRS(s)HOHCOOHHOHHOHCOOHRS(r)內(nèi)消 旋 體假不對稱原子COOHHOHHOHHOHCOOHRRHOHCOOHHOHHOHCOOHSS對 映 異 構(gòu)3-C 非手性碳非手性碳3-C假手性碳假手性碳 .即：含手性軸及手性面化合物的對映異構(gòu)即：含手性軸及手性面化合物的對映異構(gòu)一、含手性軸的化合物含手性軸的化合物不含手性碳原子化合物的對映異構(gòu)不含手性碳原子化合物的對映異構(gòu)

7、 1. 丙二烯型化合物丙二烯型化合物 CCCH3CH3HHC手性軸CCCCCCCH3HHCH3HHCH3CH3中心碳原子兩個中心碳原子兩個 鍵平面正鍵平面正 交交, 兩端碳原子上四個基團(tuán)，兩端碳原子上四個基團(tuán)，兩兩處于互為垂直的平面上。兩兩處于互為垂直的平面上。.1 11 12 22 23 33 34 44 4H HC CH H3 3C CH H3 3H HC CH H3 3H HC CH H3 3H H5 55 56 66 67 77 7CCCABABsp2sp 當(dāng)當(dāng)AB B ，分子有手性。分子有手性。C=C=CClHClH（有手性）類似物：類似物：HHCH3ClHCOOHHHOOC無無 有

8、有. 2. 聯(lián)苯型化合物聯(lián)苯型化合物a ab bc cd da ab bc cd d( ( + + ) )或或( ( + + ) )a ac cb bd d0 0. .2 29 9 n nm m苯環(huán)間碳碳苯環(huán)間碳碳 鍵旋轉(zhuǎn)受阻，產(chǎn)生位阻構(gòu)象異構(gòu)。鍵旋轉(zhuǎn)受阻，產(chǎn)生位阻構(gòu)象異構(gòu)。HH當(dāng)同一環(huán)上鄰位有不對稱取代時（取代基或原子體積較大）當(dāng)同一環(huán)上鄰位有不對稱取代時（取代基或原子體積較大）, 整個分子無對稱面、無對稱中心整個分子無對稱面、無對稱中心, 分子有手性。分子有手性。. 某些原子或基團(tuán)的半徑如下：某些原子或基團(tuán)的半徑如下：0.0940.1560.1380.1890.2110.2200.1450.1560.1920.173HCOOHCH3FClBrIOHNH2NO2COOHOHClO2NClNO2HOHOOC當(dāng)一個苯環(huán)對稱取代時（即鄰位兩個取代基相同時），當(dāng)一個苯環(huán)對稱取代時（即鄰位兩個取代基相同時），分子無手性。分子無手性。O2NHOOCClCl. 螺旋型分子。螺旋型分子。 二、二、 含手性面的化合物含手性面的化合物末端兩苯環(huán)不在同平面上。末端兩苯環(huán)不在同平面上。(-)-6-螺苯(+)-6-螺苯(-)-6-hexahelicene(+