第3章立體化學(xué)基礎(chǔ)Y

1、2022-2-25第三章第三章 立體化學(xué)基礎(chǔ)立體化學(xué)基礎(chǔ)一、同分異構(gòu)現(xiàn)象一、同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu) 構(gòu)造異構(gòu) 立立體體異異構(gòu)構(gòu) 碳干異構(gòu) 位置異構(gòu) 官能團(tuán)異構(gòu) 互變異構(gòu) 構(gòu)型異構(gòu) 構(gòu)象異構(gòu) 順反異構(gòu) 對映異構(gòu)2022-2-25二、二、 對映異構(gòu)體和手性分子對映異構(gòu)體和手性分子 酒石酸鈉銨晶體酒石酸鈉銨晶體早期發(fā)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)1848年巴斯德2022-2-25丁烷：丁烷：CH3CH2CH2CH3（一）對稱分子和不對稱分子（一）對稱分子和不對稱分子實(shí)物和鏡像能實(shí)物和鏡像能完全重合，為完全重合，為對稱分子。對稱分子。實(shí)物和鏡像不能實(shí)物和鏡像不能完全重合，為不完全重合，為不對稱分子。對稱分子。2-溴丁烷：溴

2、丁烷：CH3CH(Br)CH2CH3鏡鏡面面鏡鏡面面二、二、 對映異構(gòu)體和手性分子對映異構(gòu)體和手性分子*2022-2-252022-2-252022-2-252022-2-25（二）手性分子和對映異構(gòu)體（二）手性分子和對映異構(gòu)體 相互對映而不能重合的兩種化合物彼此互稱為相互對映而不能重合的兩種化合物彼此互稱為對映異構(gòu)體對映異構(gòu)體(enantiomers)，這種現(xiàn)象稱為，這種現(xiàn)象稱為對映異構(gòu)現(xiàn)象對映異構(gòu)現(xiàn)象(enantiomerism)。鏡面鏡面 具有對映而不能具有對映而不能完全重合的這種性質(zhì)完全重合的這種性質(zhì)稱為手性稱為手性(Chirality)。 不對稱分子具有不對稱分子具有手性，為手性分子

3、手性，為手性分子(Chiralmolecule)；對稱分；對稱分子為非手性分子。子為非手性分子。2022-2-25WCXZYWCXYZ鏡面2022-2-25對稱對稱面面1、對稱因素、對稱因素（1） 對稱面（對稱面（ ） 分子中任何一個可以把分子分為實(shí)物和鏡像關(guān)分子中任何一個可以把分子分為實(shí)物和鏡像關(guān)系的假想平面，稱為對稱面。系的假想平面，稱為對稱面。（三）分子的對稱性與手性（三）分子的對稱性與手性2022-2-25該分子的對稱面即分子平面C CHClH Cl(E)-1,2-二氯乙烯HCCH3OHC2H5HHCCH3OH對稱面對稱面2-丁醇丁醇(CH3CHOHCH2CH3)乙醇乙醇(CH3CH2

4、OH)2022-2-25苯分子有多少個對稱面？苯分子有多少個對稱面？72022-2-25（2） 對稱中心（對稱中心（i）FHClHHClHF 分子中一個假想的點(diǎn)分子中一個假想的點(diǎn)，若此點(diǎn)和分子中的任何，若此點(diǎn)和分子中的任何一個原子或原子團(tuán)相連接一個原子或原子團(tuán)相連接，在此連線的反方向延長，在此連線的反方向延長線上等距離處均有相同的線上等距離處均有相同的原子或原子團(tuán)，此點(diǎn)即為原子或原子團(tuán)，此點(diǎn)即為對稱中心。對稱中心。2022-2-25HCH3CH3HHCOOHCOOHHHHOHCOOHCCHOHOOC對稱中對稱中心心對稱中對稱中心心2022-2-25（3）簡單對稱軸（）簡單對稱軸（Cn）C2:

5、CCHHClClC4:HHHHHHHHn n360360。/ /旋轉(zhuǎn)度數(shù)，叫旋轉(zhuǎn)度數(shù)，叫n n重重軸。對稱軸不能作為分子是軸。對稱軸不能作為分子是否否“手性分子手性分子”的判據(jù)。的判據(jù)。分子中一個假想的軸，分子圍繞分子中一個假想的軸，分子圍繞此軸旋轉(zhuǎn)一定角度后，可以得到此軸旋轉(zhuǎn)一定角度后，可以得到和原來分子完全相同的形象。和原來分子完全相同的形象。2022-2-25（4）交替對稱軸（）交替對稱軸（Sn） 將一個分子通過一個軸旋轉(zhuǎn)將一個分子通過一個軸旋轉(zhuǎn)360/n度后，再用一個垂直于度后，再用一個垂直于該軸的鏡面將其反射，所得的鏡像如果能與旋轉(zhuǎn)前的分子完全該軸的鏡面將其反射，所得的鏡像如果能與旋

6、轉(zhuǎn)前的分子完全重合，則此軸就是該分子的重合，則此軸就是該分子的交替對稱軸，用交替對稱軸，用Sn表示表示 C Cl lH HC Cl lH HC Cl lH HH HC Cl lC Cl lH HH HC Cl lH HC Cl lH HC Cl lC Cl lH HC Cl lH HC Cl lH HH HC Cl l繞軸旋轉(zhuǎn)繞軸旋轉(zhuǎn)90o實(shí)物實(shí)物 鏡面鏡面鏡像鏡像2022-2-252、手性分子的判斷、手性分子的判斷具有對稱因素（具有對稱因素（ 、i、Sn）的分子為非手性分子；）的分子為非手性分子；不具有對稱因素（不具有對稱因素（ 、i、Sn）的分子為手性分子）的分子為手性分子。2022-2-

7、253 3、手性因素、手性因素 分子的手性常常與處于手性部分分子的手性常常與處于手性部分的一個或一個以上的特定原子有關(guān)的一個或一個以上的特定原子有關(guān)。 引起分子具有手性的一個特定原子引起分子具有手性的一個特定原子或分子骨架的中心，分子圍繞這一個點(diǎn)或分子骨架的中心，分子圍繞這一個點(diǎn)有不對稱分布。有不對稱分布。如：如：C N P S等。等。手性中心手性中心Cabcd*分別和四個不相同基團(tuán)相連接分別和四個不相同基團(tuán)相連接的碳原子，稱為的碳原子，稱為手性碳原子手性碳原子。 a、b、c、d互不相同。如：互不相同。如：2-丁醇、丁醇、2-氯氯丁烷中各有一個手性碳原子。丁烷中各有一個手性碳原子。手性碳手性碳

8、原子原子2022-2-25C H3C H CO HO HO*標(biāo)出手性碳標(biāo)出手性碳乳酸乳酸CH3CH2CH2CH2CH2CCH2CH2CH2CH3BrH*OCH3H*2022-2-25HCH3NHCH2CH2CH3*毒芹堿毒芹堿CH3HOCCH2022-2-25CH3H5C2NOC6H5CH3H7C3C6H5PCH3SCH2O*2022-2-25CCOOHHOHCH3CCH3OHCOOHH鏡面鏡面立體圖式立體圖式2022-2-25Fischer式式HHOHHOCH3COOHCOOHCH31、Fischer投影式的投影原則投影式的投影原則（1）把橫向的基團(tuán)朝）把橫向的基團(tuán)朝外，豎向的朝里。外，豎向

9、的朝里。（2）用光對準(zhǔn)分子模）用光對準(zhǔn)分子模型垂直紙面照射，手性型垂直紙面照射，手性碳用十字交差點(diǎn)表示。碳用十字交差點(diǎn)表示。 因此，因此，F(xiàn)ischer投影投影式就被賦予了式就被賦予了“橫外豎橫外豎里里”的立體含義。的立體含義。2022-2-252、Fischer投影式的轉(zhuǎn)換規(guī)則投影式的轉(zhuǎn)換規(guī)則（1）不能離開紙平面翻轉(zhuǎn)（翻轉(zhuǎn)）不能離開紙平面翻轉(zhuǎn)（翻轉(zhuǎn)180o，變成其對映體）；變成其對映體）；不能在紙平面上旋轉(zhuǎn)不能在紙平面上旋轉(zhuǎn)90o（旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)90o，變成其對映體）。變成其對映體）。（2）在紙面上轉(zhuǎn)動）在紙面上轉(zhuǎn)動180o構(gòu)型不變。構(gòu)型不變。（3）手性碳原子上的任何基團(tuán)經(jīng)兩次或偶數(shù)次交換后，構(gòu)型

10、）手性碳原子上的任何基團(tuán)經(jīng)兩次或偶數(shù)次交換后，構(gòu)型不變。不變。（4）保持）保持1個基團(tuán)固定，而把其它三個基團(tuán)順時(shí)針或逆時(shí)針個基團(tuán)固定，而把其它三個基團(tuán)順時(shí)針或逆時(shí)針地調(diào)換位置，構(gòu)型不變。地調(diào)換位置，構(gòu)型不變。2022-2-253、判斷、判斷Fischer投影式是否相同的原則投影式是否相同的原則（1 1）經(jīng)）經(jīng)180180o o及其整數(shù)倍旋轉(zhuǎn)能互變，則相同；及其整數(shù)倍旋轉(zhuǎn)能互變，則相同；（2 2）交換偶數(shù)次能互變，則相同。）交換偶數(shù)次能互變，則相同。dbaccbadabcab對映體a cd相同構(gòu)型（1）（2）（3）對映體2022-2-25BrC2H5CH3HCH3HCH3HCH3HBrC2H5B

11、rC2H5BrC2H5COOHCH3OHHCOOHCH3HHOCOOHCH3OHHCOOHCH3OHH同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型同一種構(gòu)型對映體對映體對映體對映體2022-2-25（二）（二） 對映異構(gòu)體的構(gòu)型標(biāo)記對映異構(gòu)體的構(gòu)型標(biāo)記1、絕對構(gòu)型和相對構(gòu)型的概念、絕對構(gòu)型和相對構(gòu)型的概念絕對構(gòu)型：絕對構(gòu)型：分子分子中各基團(tuán)在空間中各基團(tuán)在空間的真實(shí)排列。的真實(shí)排列。相對構(gòu)型：相對構(gòu)型：與標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)而準(zhǔn)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)而得到的構(gòu)型。得到的構(gòu)型。CHOOHHCH2OHCHOHOHCH2OH (+)- (+)-甘油醛甘油醛 (-)- (-)-甘油醛甘油醛

12、(-)-甘油醛甘油醛 (+)-甘油酸甘油酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)相關(guān)聯(lián)目前絕對構(gòu)型和相對構(gòu)型已沒什么區(qū)別目前絕對構(gòu)型和相對構(gòu)型已沒什么區(qū)別CHO2HCH2OHHCHHOBr2/H2OCOOHOHHO2022-2-252、D-、L-構(gòu)型命名法構(gòu)型命名法原則：原則：（1）主鏈縱向排列，氧化）主鏈縱向排列，氧化態(tài)高的在上；態(tài)高的在上；（2）按）按Fischer投影原則投投影原則投影；影；（3）手性）手性“C”上的取代基上的取代基在右為在右為D-，在左為在左為L-；（4）含多個手性含多個手性“C”的以的以最下方為準(zhǔn)最下方為準(zhǔn)CC：碳原子的氧碳原子的氧化數(shù)為化數(shù)為“0”；CH：碳原子的氧碳原子的氧化數(shù)為

13、化數(shù)為“-1”；CO(N、S、X等等)：碳原子的氧化數(shù)碳原子的氧化數(shù)為為“+1”。CHOOHHCH2OHCHOHOHCH2OH D-(+)-甘油醛甘油醛 L-(-)-甘油醛甘油醛CH2(OH)CH(OH)CHOCOOHOHHCH3COOHHOHCH3 D-(-)-乳酸乳酸 L-(+)-乳酸乳酸CH3CH(OH)COOH2022-2-253、R-，S-命名法命名法（1）比較原子序數(shù)，大的優(yōu)先，小的在）比較原子序數(shù)，大的優(yōu)先，小的在后。孤對電子的次序最小。后。孤對電子的次序最小。（2）直接與手性碳相連的原子的原子序）直接與手性碳相連的原子的原子序數(shù)相同時(shí)，則比較連在這兩個原子上的數(shù)相同時(shí)，則比較連

14、在這兩個原子上的其它原子，仍是大的優(yōu)先，小的在后。其它原子，仍是大的優(yōu)先，小的在后。余類推。余類推。（3）有雙鍵、三鍵時(shí)，作為兩個或三個）有雙鍵、三鍵時(shí)，作為兩個或三個單鍵對待。單鍵對待。（4）取代基為立體異構(gòu)體時(shí)，）取代基為立體異構(gòu)體時(shí)，R-優(yōu)先于優(yōu)先于S-，順式優(yōu)先于反式。順式優(yōu)先于反式。（5）同位素以質(zhì)量數(shù)大者優(yōu)先。）同位素以質(zhì)量數(shù)大者優(yōu)先。次序規(guī)則：次序規(guī)則：I Br Cl FSH OH NH2 CH3C(CH3)3 CH(CH3)2 CH2CH3 CH3C CH CH=CH2 CH2CH32022-2-25CC11223344RS構(gòu)型的標(biāo)定構(gòu)型的標(biāo)定 （1）按次序規(guī)則）按次序規(guī)則排次

15、序；排次序；（2）將最小基團(tuán)）將最小基團(tuán)遠(yuǎn)離觀察者，其遠(yuǎn)離觀察者，其它三個基團(tuán)從大它三個基團(tuán)從大到小到小順時(shí)針順時(shí)針排列排列為為R-，反時(shí)針反時(shí)針排排列為列為S-。2022-2-25ABCDBABCDACDBACABCDDRS2022-2-25ICBrClFICClBrFRSI Br Cl F2022-2-25實(shí)實(shí)例例2022-2-25實(shí)實(shí)例例R2022-2-25BrC2H5CH3HCH3HCH3HCH3HBrC2H5BrC2H5BrC2H5COOHCH3OHHCOOHCH3HHOCOOHCH3OHHCOOHCH3OHHRSRS2022-2-25構(gòu)型（構(gòu)型（R、S）的快捷判定法的快捷判定法 直

16、接從直接從Fischer投影式判斷：概括地說，投影式判斷：概括地說，“橫變豎不變橫變豎不變”， 1、當(dāng)最小基團(tuán)在、當(dāng)最小基團(tuán)在橫向位置橫向位置上時(shí)，其它三個基團(tuán)優(yōu)先順序按上時(shí)，其它三個基團(tuán)優(yōu)先順序按順時(shí)針排列的，為順時(shí)針排列的，為S型（型（變變），如按逆時(shí)針排列的，為），如按逆時(shí)針排列的，為R型型（變變）；）； 2、當(dāng)最小基團(tuán)在、當(dāng)最小基團(tuán)在豎向時(shí)豎向時(shí)，其它三個基團(tuán)的優(yōu)先次序按順時(shí)，其它三個基團(tuán)的優(yōu)先次序按順時(shí)針排列的，為針排列的，為R型型（不變）（不變），如按逆時(shí)針排列的，為，如按逆時(shí)針排列的，為S型型（不變不變）。）。2022-2-25構(gòu)型標(biāo)定實(shí)例構(gòu)型標(biāo)定實(shí)例COOHHOHCH3OHCO

17、OHCH3H在橫向OH/COOH/CH3順時(shí)針變S: (S)-2-羥基丙酸（S）-(+)-乳酸 COOHHHOCH3 （R）-()-乳酸H在縱向OH/COOH/CH3順時(shí)針不變R: (R)-2-羥基丙酸2022-2-25BrC2H5CH3HCH3HCH3HCH3HBrC2H5BrC2H5BrC2H5COOHCH3OHHCOOHCH3HHOCOOHCH3OHHCOOHCH3OHHRSRS2022-2-25對映異構(gòu)體結(jié)構(gòu)差別：構(gòu)型不同；對映異構(gòu)體結(jié)構(gòu)差別：構(gòu)型不同；對映異構(gòu)體性質(zhì)差別：光活性和生理活性不同。對映異構(gòu)體性質(zhì)差別：光活性和生理活性不同。（一）（一） 平面偏振光和旋光性平面偏振光和旋光性

18、光是電磁波，它的振動方向與其前進(jìn)方向垂直光是電磁波，它的振動方向與其前進(jìn)方向垂直四、對映異構(gòu)體的性質(zhì)四、對映異構(gòu)體的性質(zhì)振動面：振動面：光前進(jìn)方向和振動方光前進(jìn)方向和振動方向構(gòu)成的平面。向構(gòu)成的平面。Nicol棱鏡棱鏡(偏振片偏振片)普通光普通光 有無數(shù)個振動平面，振動平面與光的有無數(shù)個振動平面，振動平面與光的前進(jìn)方向相垂直前進(jìn)方向相垂直偏振光偏振光 與棱鏡晶與棱鏡晶軸平行的軸平行的振動平面振動平面晶軸晶軸 只有一個振動平面的光只有一個振動平面的光不旋光物質(zhì)不旋光物質(zhì) 旋光性物質(zhì)旋光性物質(zhì) 物質(zhì)使平面偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，稱為旋光性。物質(zhì)使平面偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，稱為旋光性。

19、 使振動面按使振動面按“順時(shí)針順時(shí)針”方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為右旋，用方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為右旋，用“+”或或“d”表示；按表示；按“反時(shí)針反時(shí)針”方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為左旋，用方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為左旋，用“-”或或“l(fā)”表示。表示。2022-2-25前進(jìn)方向前進(jìn)方向振動面振動面偏振面偏振面 物質(zhì)使平面偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，稱為旋光性物質(zhì)使平面偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，稱為旋光性。使振動面按。使振動面按“順時(shí)針順時(shí)針”方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為右旋，用方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為右旋，用“+”或或“d”表示；按表示；按“反時(shí)針反時(shí)針”方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為左旋，用方向發(fā)生的旋轉(zhuǎn)稱為左旋，用“-”或或“l(fā)”表示。表示。2

20、022-2-25（二）旋光度和比旋光度（二）旋光度和比旋光度入射光 透射光樣品管振動面振動面 物質(zhì)使平面偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的角度，稱為旋光度物質(zhì)使平面偏振光的振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的角度，稱為旋光度，用，用 表示，單位是度。表示，單位是度。 旋光度的大小與測定時(shí)被測物質(zhì)的濃度、液層厚度、溶劑旋光度的大小與測定時(shí)被測物質(zhì)的濃度、液層厚度、溶劑、入射光的波長及溶劑的性質(zhì)等因素有關(guān)。、入射光的波長及溶劑的性質(zhì)等因素有關(guān)。2022-2-25比旋光度比旋光度 Specific Rotation ：旋光度；：旋光度；t：溫度；溫度； ：光波長；：光波長；c：樣品濃度，單位樣品濃度，單位g/mL；l:樣品管長度

21、，單位樣品管長度，單位dm ：單位濃度、單位液層厚度的旋光性物質(zhì)的旋光度。：單位濃度、單位液層厚度的旋光性物質(zhì)的旋光度。 cl.cl.=t.clt（）表示右旋（）表示右旋（）表示左旋（）表示左旋2022-2-25（三）旋光儀（三）旋光儀 The Polarimeter鈉光燈平面偏振光光平面旋轉(zhuǎn)起偏鏡樣品管檢偏鏡2022-2-25（四）旋光性與分子手性之間的關(guān)系（四）旋光性與分子手性之間的關(guān)系手性分子有旋光性；非手性分子沒有旋光性。手性分子有旋光性；非手性分子沒有旋光性。具有對稱因素的分子為非手性分子，不具有旋光性；不具有具有對稱因素的分子為非手性分子，不具有旋光性；不具有 對稱因素的分子為手性

22、分子，有旋光性。對稱因素的分子為手性分子，有旋光性。CHOOHHCH2OHCHOHOHCH2OH CH2(OH)CH(OH)CHOCCOOHHOHCH3CCH3OHCOOHH-+ -+2022-2-25五、含一個手性碳原子的化合物五、含一個手性碳原子的化合物（一）含一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)體（一）含一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)體CH2CH3CClHH3CCH2CH3CClHCH3 I II具有對映而不能重疊關(guān)系的一具有對映而不能重疊關(guān)系的一對對映異構(gòu)體，又稱為對映體對對映異構(gòu)體，又稱為對映體鏡面鏡面2022-2-25一對對映體（互為鏡像）一對對映體（互為鏡像）鏡面鏡面2022-2-25

23、（二）對映體的性質(zhì)（二）對映體的性質(zhì)物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：旋光性和生理活性不同；旋光性和生理活性不同；化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：立體化學(xué)反應(yīng)途徑不同；立體化學(xué)反應(yīng)途徑不同；對映體的特性對映體的特性：比旋光度大小相等，方向相反。：比旋光度大小相等，方向相反。2022-2-25（三）外消旋體（三）外消旋體一對對映體等量混合，混合物不表現(xiàn)出旋光性，一對對映體等量混合，混合物不表現(xiàn)出旋光性，此混合物也叫此混合物也叫外消旋體外消旋體。用。用“dl”或或“ ”表示。表示。CCOOHHOHCH3CCH3OHCOOHH（-）（+）鏡面鏡面CH3CH(OH)COOH2022-2-25六、含有多個手性碳原子化合物的對映異

24、構(gòu)體六、含有多個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)體（一）含兩個不同手性碳原子的化合物（一）含兩個不同手性碳原子的化合物COOHHOHHClCOOHClHHCOOHCOOHOHHOCOOHClHHCOOHCOOHOHHHClCOOH對映體對映體對映體對映體非對映異構(gòu)體非對映異構(gòu)體C2: -COOH -OH -H -CH(Cl)COOHC3: -COOH -Cl -H -CH(OH)COOH構(gòu)造相同但不呈鏡構(gòu)造相同但不呈鏡像對映關(guān)系的立體像對映關(guān)系的立體異構(gòu)體。異構(gòu)體。HOOCCH(OH)CH(Cl)COOH2022-2-253-氯氯-2-丁醇丁醇CCCH3CH3OHHClHCCCH3CH3HOHHCl

25、CCCH3CH3HOHClHCCCH3CH3OHHHClenantiomersenantiomersdiastereomers2022-2-25A+B-A-B+BA-+AB+鏡鏡面面鏡鏡面面對映體對映體對映體對映體非對映異構(gòu)體非對映異構(gòu)體2022-2-25赤式和蘇式赤式和蘇式CHOCH2OHOHHHOHCHOCH2OHHHOHOHCHOCH2OHOHHHHOCHOCH2OHOHHHHO(I)(II)(III)(IV)(2R, 3R)(2S, 3S)(2R, 3S)(2S, 3R)赤（蘚型赤（蘚型 (ery-)：蘇（阿型蘇（阿型 (threo-):D-赤蘚糖赤蘚糖 L-赤蘚糖赤蘚糖 L-蘇阿糖蘇

26、阿糖 D-蘇阿糖蘇阿糖 相同原子或基團(tuán)在碳鏈同側(cè)相同原子或基團(tuán)在碳鏈同側(cè)相同原子或基團(tuán)在碳鏈異側(cè)相同原子或基團(tuán)在碳鏈異側(cè)CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CHO2022-2-25（二）含兩個相同手性碳原子的化合物（二）含兩個相同手性碳原子的化合物HOOCCH(OH)CH(OH)COOH酒石酸：酒石酸：C2: -COOH -OH -H -CH(OH)COOHC3: -COOH -OH -H -CH(OH)COOHOHCOOHOHHHCOOHHOHOCOOHHHCOOHHOHHCOOHCOOHOHOHCOOHHOHHCOOH內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體對映體對映體非對映異構(gòu)體非對映異構(gòu)體(S)(S)(R)

27、(R)(R)(S)(S)(R)*分子內(nèi)相互抵消，分子不顯旋光分子內(nèi)相互抵消，分子不顯旋光性的對映異構(gòu)體性的對映異構(gòu)體稱為內(nèi)消旋體稱為內(nèi)消旋體2022-2-25CCCH3CH3ClHClHCCCH3CH3HClHClCCCH3CH3HClClHCCCH3CH3ClHHClenantiom ers2022-2-25A+A-A+A-對對映映體體非非對對映映體體A-A+A+A-內(nèi)內(nèi)消消旋旋體體對稱面2022-2-25（三）含多個手性碳原子的化合物（三）含多個手性碳原子的化合物OHCOOHHHOC4C3C2HHHOCOOHOHCOOHOHHOHHC2C3C4HCOOHHOHCOOHOHHHC2C3C4C

28、OOHOH( (R)R)(R)(R)OHCOOHOHHOHHC2C3C4HCOOH( (S)S)(S)(S)( (R)R)(S)(S)( (R)R)(S)(S)對映體對映體內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體 內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體熔點(diǎn)熔點(diǎn) 127 127 170 190含含n個不相同手性碳原子的化合物，最多可以產(chǎn)生個不相同手性碳原子的化合物，最多可以產(chǎn)生2n個對映個對映異構(gòu)體；異構(gòu)體；2 n-1對對映體。對對映體。HOOCCH(OH)CH(OH)CH(OH)COOH*2022-2-25九、有機(jī)反應(yīng)中的立體化學(xué)九、有機(jī)反應(yīng)中的立體化學(xué)（一）不涉及手性碳原子的反應(yīng)（一）不涉及手性碳原子的反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)型保持不變產(chǎn)物構(gòu)型保持不

29、變RS2022-2-25（二）涉及手性碳原子的反應(yīng)（二）涉及手性碳原子的反應(yīng)(S)-(+) -2-甲基甲基-1-氯丁烷氯丁烷() -2-甲基甲基-1，2-二氯丁烷二氯丁烷如：如：(S)-(+)- 2-甲基甲基- 1-氯丁烷的氯代氯丁烷的氯代隨反應(yīng)機(jī)理的隨反應(yīng)機(jī)理的不同而不同不同而不同 原因：原因：烷基烷基自由基活性中間體的平面結(jié)構(gòu)自由基活性中間體的平面結(jié)構(gòu)2022-2-25Cl2CH2ClH3CC2H5CClC2H5CH2ClCH3CClCCH3CH2ClC2H52022-2-25（三）產(chǎn)生手性碳原子的反應(yīng)（三）產(chǎn)生手性碳原子的反應(yīng)CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2BrCH3CH

30、BrCH2CH3Br2光照+1-溴丁烷溴丁烷2-溴丁烷溴丁烷反應(yīng)事實(shí)：反應(yīng)事實(shí)：產(chǎn)物無旋光性。說明得到的是產(chǎn)物無旋光性。說明得到的是2-2-溴丁烷的外消旋體。溴丁烷的外消旋體。事實(shí)證明：事實(shí)證明：反應(yīng)經(jīng)烷基自由基中間體。反應(yīng)經(jīng)烷基自由基中間體。2022-2-25光照+BrBrBr2CH3CH2CHCH3HBrCH3CH2CHCH3+HBrBr2CH3C2H5HCH3CC2H5BrHCCH3C2H5BrHC+仲丁基自由基仲丁基自由基(s)-(+)-2-溴丁烷溴丁烷 = +39o (R)-(-)-2-溴丁烷溴丁烷 = - -39o 前手性前手性碳原子碳原子非手性分子中的非手性分子中的“C”經(jīng)經(jīng)反應(yīng)

31、后成為手性碳，原反應(yīng)后成為手性碳，原碳原子稱為前手性（或碳原子稱為前手性（或潛手性）碳原子，可用潛手性）碳原子，可用Pro-C表示。表示。非手性分子在非手非手性分子在非手性條件下反應(yīng)，產(chǎn)性條件下反應(yīng)，產(chǎn)物總是外消旋體。物總是外消旋體。2022-2-25CH3HHCH3ClHCH3ClHCH3 若反應(yīng)物中若反應(yīng)物中已有一個手性碳，已有一個手性碳，反應(yīng)后又產(chǎn)生一反應(yīng)后又產(chǎn)生一個新的手性碳，個新的手性碳，情況則較復(fù)雜。情況則較復(fù)雜。CH3CH3HHHClCl2光照ClCH3ClHHCH3ClHHCH3ClCH3+(S)-2-氯氯丁烷丁烷2S,3S2S,3R且不等量且不等量原因：原因：2022-2-25CH3HClClCH3HCH3HClHCH3ClClCH3HCH3HHCH3ClHCH32022-2-25（重結(jié)晶法）（重結(jié)晶法）（一）外消旋體的拆分（一）外消旋體的拆分 1、形成非對映體的拆分方法、形成非對映體的拆分方法( )-酸酸+2(+)-堿堿(+)-鹽鹽(-+)-鹽鹽分離分離HCl(+)-酸酸 + (+)-堿堿HCl (-)-酸酸 + (+)-堿堿HCl拆分劑的條件：拆分劑的條件：（1）易