第8章立體化學(xué)--5

1、2022-3-1哈工大（威海）-lifl1第八章第八章 立體化學(xué)立體化學(xué)(Stereochemistry)本章重點(diǎn)講授：本章重點(diǎn)講授：1.立體化學(xué)中的幾個(gè)基本概念立體化學(xué)中的幾個(gè)基本概念理解理解2.旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系理解理解3.手性分子的分類及情況分析手性分子的分類及情況分析掌握掌握4.旋光異構(gòu)體的性質(zhì)與不對稱合成旋光異構(gòu)體的性質(zhì)與不對稱合成理解理解2022-3-1哈工大（威海）-lifl3討論分子的立體形象及與物理性討論分子的立體形象及與物理性質(zhì)的關(guān)系等。質(zhì)的關(guān)系等。討論分子的立體形象對化學(xué)反應(yīng)討論分子的立體形象對化學(xué)反應(yīng)性的影響及產(chǎn)物分子和反應(yīng)物分性的影響及產(chǎn)物分

2、子和反應(yīng)物分子在立體結(jié)構(gòu)上的關(guān)系等。子在立體結(jié)構(gòu)上的關(guān)系等。立體異構(gòu)體的定義立體異構(gòu)體的定義：分子中的原子或原子團(tuán)互相連：分子中的原子或原子團(tuán)互相連接的次序相同，但在空接的次序相同，但在空 間的排列方向不同而引起的間的排列方向不同而引起的異構(gòu)體。異構(gòu)體。立體化學(xué)的任務(wù)立體化學(xué)的任務(wù)：研究分子的立體形象及與立體形：研究分子的立體形象及與立體形象相聯(lián)系的特殊物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的科學(xué)。象相聯(lián)系的特殊物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的科學(xué)。立體化學(xué)立體化學(xué)靜態(tài)立體化學(xué)靜態(tài)立體化學(xué)動(dòng)態(tài)立體化學(xué)動(dòng)態(tài)立體化學(xué)2022-3-1哈工大（威海）-lifl4同分異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)constitutional立體異構(gòu)立體異構(gòu)

3、Stereo-碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)configurational構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)conformational順反異構(gòu)順反異構(gòu)對映非對映異構(gòu)對映非對映異構(gòu)同分異構(gòu)同分異構(gòu)isomerism單鍵旋轉(zhuǎn)異構(gòu)單鍵旋轉(zhuǎn)異構(gòu)叔胺翻轉(zhuǎn)異構(gòu)叔胺翻轉(zhuǎn)異構(gòu)2022-3-1哈工大（威海）-lifl51. 構(gòu)造異構(gòu)體構(gòu)造異構(gòu)體 (Constitutional isomers)2022-3-1哈工大（威海）-lifl6 同同 分分 異異 構(gòu)構(gòu) 現(xiàn)現(xiàn) 象象構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)constitutional立體異構(gòu)立體異構(gòu)Stereo-碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)

4、官能團(tuán)位置異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)configurational構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)conformational順反異構(gòu)順反異構(gòu)對映非對映異構(gòu)對映非對映異構(gòu)同分異構(gòu)同分異構(gòu)isomerism單鍵旋轉(zhuǎn)異構(gòu)單鍵旋轉(zhuǎn)異構(gòu)叔胺翻轉(zhuǎn)異構(gòu)叔胺翻轉(zhuǎn)異構(gòu)2022-3-1哈工大（威海）-lifl7 2. 立體異構(gòu)立體異構(gòu)-構(gòu)象異構(gòu)體構(gòu)象異構(gòu)體(Conformational isomers)l- 異構(gòu)體之間通過一個(gè)或多個(gè)異構(gòu)體之間通過一個(gè)或多個(gè) 鍵的旋轉(zhuǎn)相鍵的旋轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)換互轉(zhuǎn)換l- 這種轉(zhuǎn)換迅速這種轉(zhuǎn)換迅速, 不同的構(gòu)象異構(gòu)體不能被不同的構(gòu)象異構(gòu)體不能被分離出分離出1）. 單鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生構(gòu)象異構(gòu)單鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生構(gòu)

5、象異構(gòu)2022-3-1哈工大（威海）-lifl82）. 叔胺的翻轉(zhuǎn)叔胺的翻轉(zhuǎn)l 需要非鍵電子對需要非鍵電子對l 翻轉(zhuǎn)能量翻轉(zhuǎn)能量 25 kJ/mol, 在室溫可迅速翻轉(zhuǎn)在室溫可迅速翻轉(zhuǎn)2. 立體異構(gòu)立體異構(gòu)-構(gòu)象異構(gòu)體構(gòu)象異構(gòu)體(Conformational isomers)2022-3-1哈工大（威海）-lifl9 同同 分分 異異 構(gòu)構(gòu) 現(xiàn)現(xiàn) 象象構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)constitutional立體異構(gòu)立體異構(gòu)Stereo-碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)configurational構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)conformational順反異構(gòu)順反異構(gòu)對

6、映非對映異構(gòu)對映非對映異構(gòu)同分異構(gòu)同分異構(gòu)isomerism單鍵旋轉(zhuǎn)異構(gòu)單鍵旋轉(zhuǎn)異構(gòu)叔胺翻轉(zhuǎn)異構(gòu)叔胺翻轉(zhuǎn)異構(gòu)2022-3-1哈工大（威海）-lifl10 2.立體異構(gòu)立體異構(gòu)-構(gòu)型異構(gòu)體構(gòu)型異構(gòu)體(Configurational isomers)l- 異構(gòu)體之間不能通過鍵的旋轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)換，異構(gòu)體之間不能通過鍵的旋轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)換，有限制旋轉(zhuǎn)的因素有限制旋轉(zhuǎn)的因素l- 不同的構(gòu)型異構(gòu)體能被分離出不同的構(gòu)型異構(gòu)體能被分離出l-是兩種不同的化合物是兩種不同的化合物2022-3-1哈工大（威海）-lifl11A 烯烴的順反異構(gòu)烯烴的順反異構(gòu) 2.立體異構(gòu)立體異構(gòu)-構(gòu)型異構(gòu)體構(gòu)型異構(gòu)體(Configuratio

7、nal isomers)1).順反異構(gòu)順反異構(gòu)2022-3-1哈工大（威海）-lifl12 B 環(huán)狀的順反異構(gòu)環(huán)狀的順反異構(gòu) 2.立體異構(gòu)立體異構(gòu)-構(gòu)型異構(gòu)體構(gòu)型異構(gòu)體(Configurational isomers)1).順反異構(gòu)順反異構(gòu)2).對映異構(gòu)對映異構(gòu)2022-3-1哈工大（威海）-lifl133. 同分異構(gòu)的多層次性同分異構(gòu)的多層次性l構(gòu)造異構(gòu)、構(gòu)型異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu)是不同構(gòu)造異構(gòu)、構(gòu)型異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu)是不同層次上的異構(gòu)。層次上的異構(gòu)。l其中構(gòu)造異構(gòu)屬較低層次的異構(gòu)形式，其中構(gòu)造異構(gòu)屬較低層次的異構(gòu)形式，其次為構(gòu)型異構(gòu)，而構(gòu)象異構(gòu)是較高層其次為構(gòu)型異構(gòu)，而構(gòu)象異構(gòu)是較高層次的異構(gòu)形式。次

8、的異構(gòu)形式。l其中低層次異構(gòu)形式通常包含有較高層其中低層次異構(gòu)形式通常包含有較高層次的異構(gòu)形式。次的異構(gòu)形式。2022-3-1哈工大（威海）-lifl14示 例32022-3-1哈工大（威海）-lifl15第一節(jié)物質(zhì)的旋光性第一節(jié)物質(zhì)的旋光性1偏振光偏振光( plane-polarized light ) 光波是一種電磁波，它的振動(dòng)方向與前進(jìn)光波是一種電磁波，它的振動(dòng)方向與前進(jìn)方向垂直。方向垂直。光的傳播光的傳播AABBCD光源（1 ）光的前進(jìn)方向與振動(dòng)方向DC（2）普通光的振動(dòng)平面圖 6-1 光的傳播光束前進(jìn)方向8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性 偏振光：偏振光：只在一個(gè)平面上振動(dòng)的光稱為

9、平面偏振光，只在一個(gè)平面上振動(dòng)的光稱為平面偏振光，簡稱偏振光或偏光。簡稱偏振光或偏光。 能通過起偏鏡（尼克爾棱鏡）能通過起偏鏡（尼克爾棱鏡）的平面光。的平面光。Nicol棱鏡棱鏡(偏振片偏振片)普通光普通光有無數(shù)個(gè)振動(dòng)平面，振動(dòng)平面與光的前進(jìn)有無數(shù)個(gè)振動(dòng)平面，振動(dòng)平面與光的前進(jìn)方向相垂直。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(dòng)平面振動(dòng)平面晶軸晶軸Nicol棱鏡作用棱鏡作用從無數(shù)個(gè)偏振光當(dāng)從無數(shù)個(gè)偏振光當(dāng)中，過濾出了中，過濾出了偏振光。偏振光。偏振光偏振光8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性2022-3-1哈工大（威海）-lifl182.光學(xué)活性光學(xué)活性 ( optical

10、 activity )：物質(zhì)能使偏振光發(fā)生物質(zhì)能使偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的性質(zhì)。偏轉(zhuǎn)的性質(zhì)。8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性 偏振光能否透過第二個(gè)偏振光能否透過第二個(gè)Nicol 棱鏡棱鏡 (檢偏鏡檢偏鏡) 取決于取決于兩個(gè)棱鏡的晶軸是否平行兩個(gè)棱鏡的晶軸是否平行,平行則可透過平行則可透過;否則不能通否則不能通過。過。亮丙 酸亮暗乳 酸不旋光物質(zhì)不旋光物質(zhì)旋光性物質(zhì)旋光性物質(zhì)2022-3-1哈工大（威海）-lifl193. 右旋和左旋右旋和左旋 ( dextrorotatory and levorotatory ) 使偏振光振動(dòng)平面向右旋轉(zhuǎn)稱使偏振光振動(dòng)平面向右旋轉(zhuǎn)稱右旋，右旋，“ + ” 使偏振光

11、振動(dòng)平面向左旋轉(zhuǎn)稱使偏振光振動(dòng)平面向左旋轉(zhuǎn)稱左旋，左旋，“ - ”4. 旋光度旋光度(observed rotation)：旋光活性物質(zhì)使偏旋光活性物質(zhì)使偏振光振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的角度，用振光振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的角度，用“a a ”表示表示其旋光方向順時(shí)針 右旋，以 “ d ” 或 “ + ” 表示。逆時(shí)針 左旋，以“ l ” 或 “ ” 表示。 但旋光度但旋光度“a a”受溫度、光源、濃度、管長等許受溫度、光源、濃度、管長等許多因素的影響多因素的影響,為了便于比較為了便于比較,常用常用比旋光度比旋光度a a來表來表示示8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性2022-3-1哈工大（威海）-lifl205 .

12、比旋光度比旋光度(specific rotation)： 在一定溫度和波長在一定溫度和波長（通常為鈉光燈，波長為（通常為鈉光燈，波長為589 nm）條件下，樣）條件下，樣品管長度為品管長度為1dm，樣品濃度為，樣品濃度為1gml-1時(shí)測得的時(shí)測得的旋光度。是一物理常數(shù)旋光度。是一物理常數(shù) t=L x C比選光度 波長（鈉光D)盛液長度（分米dm）溶液的濃度（g/ml）測定溫度旋光度（旋光儀上的讀數(shù)） t=L x C比 選 光 度 波 長（ 鈉 光 D )盛 液 長 度 （ 分 米 d m ）溶 液 的 濃 度 （ g /m l）測 定 溫 度旋 光 度 （ 旋 光 儀 上 的 讀 數(shù) ） t=

13、L x C比 選 光 度 波 長（ 鈉 光 D ) 盛 液 長 度 （ 分 米 d m ）溶 液 的 濃 度 （ g /m l）測 定 溫 度 旋 光 度 （ 旋 光 儀 上 的 讀 數(shù) ） t=L x C比選光度 波長（鈉光D)盛液長度（分米d m）溶液的濃度（g / ml ）測定溫度旋光度（旋光儀上的讀數(shù)） t=L x C比選光度 波長（鈉光D )盛液長度（分米d m ）溶液的濃度（g / m l ）測定溫度旋光度（旋光儀上的讀數(shù)） t=L x C比 選 光 度 波 長（ 鈉 光 D )盛 液 長 度 （ 分 米 d m ）溶 液 的 濃 度 （ g /m l）測 定 溫 度旋 光 度 （

14、 旋 光 儀 上 的 讀 數(shù) ）8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性比旋光度比旋光度2022-3-1哈工大（威海）-lifl21（1R，2R）-1-對硝基苯基-2-二氯乙酰胺基-1，3-丙二醇8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性2022-3-1哈工大（威海）-lifl226.旋光儀旋光儀(polarimeter)8-18-1物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的旋光性2022-3-1哈工大（威海）-lifl23光源光源起偏鏡起偏鏡盛液管盛液管檢偏鏡檢偏鏡觀察觀察目鏡目鏡刻度盤刻度盤不旋光物質(zhì)不旋光物質(zhì)旋光性怎樣測定？旋光性怎樣測定？旋光儀工作原理示意圖旋光儀工作原理示意圖旋光物質(zhì)旋光物質(zhì)亮亮暗暗亮亮能夠體現(xiàn)物質(zhì)特

15、能夠體現(xiàn)物質(zhì)特性的是性的是lC aaldmCgmL-1明確兩明確兩個(gè)問題個(gè)問題a a25+2.60(水水)D例如：右旋乳酸例如：右旋乳酸+1800左旋？右旋？左旋？右旋？物質(zhì)的旋光度，需要通過物質(zhì)的旋光度，需要通過或者或者的方式測定的方式測定兩次，才能確定。兩次，才能確定。與濃度與濃度 有關(guān)有關(guān)與長度與長度 有關(guān)有關(guān)+9002022-3-1哈工大（威海）-lifl24第二節(jié)對映異構(gòu)現(xiàn)象與第二節(jié)對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl25生活中的一些手性物體生活中的一些手性物體 特征：特征：（1）、不能完全重疊，）、不能完全重疊，（2）、呈物體與鏡象關(guān)

16、系（左右手關(guān)系）。）、呈物體與鏡象關(guān)系（左右手關(guān)系）。8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl26chiral molecules)：有手性現(xiàn)象的分子有手性現(xiàn)象的分子FBrClHFBrHClFBrClH手性分子手性分子鏡像鏡像8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 FClClHFClClH非非手性分子手性分子鏡像鏡像C lB rC lB rC lB rC lB rClBrClBr非非手性分子手性分子FClClHC lB rC lB rC lB rC lB r8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)

17、系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl281. 對稱面對稱面 s ：某一平面將分子分為兩半，就某一平面將分子分為兩半，就象一面鏡子，實(shí)物（一半）與鏡象（另一象一面鏡子，實(shí)物（一半）與鏡象（另一半）彼此可以重疊，則該平面是對稱面。半）彼此可以重疊，則該平面是對稱面。 一、分子的對稱性和對稱因素一、分子的對稱性和對稱因素8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 ClCHCClHCHHClCl CHClClH2022-3-1哈工大（威海）-lifl292 .對稱中心對稱中心 i ： 分子中有一中心分子中有一中心點(diǎn)點(diǎn),通過該點(diǎn)通過該點(diǎn) 所所

18、畫的直線都以等畫的直線都以等距離達(dá)到相同的距離達(dá)到相同的基團(tuán)基團(tuán),則該中心則該中心點(diǎn)是對稱中心。點(diǎn)是對稱中心。HHHHHHH3CCH3HHHHHHH3CCH38-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl303. 對稱軸對稱軸 Cn：這種軸是通過物體或分子的一這種軸是通過物體或分子的一條直線，以這條直線為軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，條直線，以這條直線為軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，得到的物體或分子的形象和原來的形象完全得到的物體或分子的形象和原來的形象完全相同，這種軸稱為對稱軸。相同，這種軸稱為對稱軸。n指繞軸一周，指繞軸一周，有有n個(gè)形象與原形象相同

19、。個(gè)形象與原形象相同。CCClClHHBFFFC3C4C5C68-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl314. 交替對稱軸交替對稱軸 （旋轉(zhuǎn)反映軸）（旋轉(zhuǎn)反映軸）Sn：如果一個(gè)如果一個(gè)分子沿軸旋轉(zhuǎn)分子沿軸旋轉(zhuǎn)90 ，再用一面垂直于該軸的鏡子將，再用一面垂直于該軸的鏡子將分子反射，所得的鏡像如能與原物重合，此軸即為分子反射，所得的鏡像如能與原物重合，此軸即為該分子的四重交替對稱軸該分子的四重交替對稱軸(用用S4表示表示)。S4I = IVII = IIIHHClClHHClCl旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)HHClClHClClH-HHClClHH

20、ClCl9 90 0。8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl32/35下列化合物哪些有對稱面下列化合物哪些有對稱面,哪些有對稱心？哪些有對稱心？CH3CH3BrHHHHClFFHHHHCl對稱面對稱面對稱中心對稱中心CH3 CH3 C C HHBr對稱中心對稱中心對稱面對稱面對稱面對稱面8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl33結(jié)論結(jié)論：A. .有對稱面、對稱中心、交替對稱軸的分子，有對稱面、對稱中心、交替對稱軸的分子，均可均可與與 其鏡象重疊，是非手

21、其鏡象重疊，是非手性分子；反之，為手性分子。性分子；反之，為手性分子。 對稱軸并不能作為分子是否具有手性的判據(jù)。對稱軸并不能作為分子是否具有手性的判據(jù)。 B. .大多數(shù)非手性分子都有對稱軸或?qū)ΨQ中心，只有大多數(shù)非手性分子都有對稱軸或?qū)ΨQ中心，只有 交替對稱軸而無對稱面或?qū)ΨQ中心的化合物是少交替對稱軸而無對稱面或?qū)ΨQ中心的化合物是少 數(shù)。數(shù)。 所以，既無對稱面也沒有對稱中心的，一所以，既無對稱面也沒有對稱中心的，一般可判定為是手性分子。般可判定為是手性分子。8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl34 有對稱中心的分子沒有手性

22、。有對稱中心的分子沒有手性。 物質(zhì)分子在結(jié)構(gòu)上具有對稱面或?qū)ΨQ物質(zhì)分子在結(jié)構(gòu)上具有對稱面或?qū)ΨQ中心的，就無手性，因而沒有旋光性。中心的，就無手性，因而沒有旋光性。 物質(zhì)分子在結(jié)構(gòu)上即無對稱面，也無物質(zhì)分子在結(jié)構(gòu)上即無對稱面，也無對稱中心的對稱中心的,就具有手性，因而有旋光性。就具有手性，因而有旋光性。無手性無手性沒有旋光性沒有旋光性有旋光性有旋光性二、手性的判斷：二、手性的判斷：有手性有手性8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl35判別手性分子的依據(jù)判別手性分子的依據(jù)有有更迭對稱軸更迭對稱軸無無手性手性旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)+反射反射更

23、迭對稱軸更迭對稱軸(Sn)(或旋轉(zhuǎn)反射軸或旋轉(zhuǎn)反射軸)有有對稱中心對稱中心無無手性手性倒反倒反對稱中心對稱中心(i)(或反演中心或反演中心)不能作為區(qū)別手不能作為區(qū)別手性的依據(jù)性的依據(jù)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)對稱軸對稱軸(Cn）有有對稱面對稱面無無手性手性反映（射）反映（射）對稱面（對稱面（S ）判別手性的依據(jù)判別手性的依據(jù)對稱操作對稱操作對稱元素對稱元素n2n28-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl36特特 點(diǎn)：點(diǎn)： *1 結(jié)構(gòu)：鏡影與實(shí)物關(guān)系結(jié)構(gòu)：鏡影與實(shí)物關(guān)系 *2 內(nèi)能：內(nèi)能相同。內(nèi)能：內(nèi)能相同。 *3 物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)在非手性

24、環(huán)境中相同，在手性物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)在非手性環(huán)境中相同，在手性環(huán)境中有區(qū)別。環(huán)境中有區(qū)別。 *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。鏡像的不重合性是產(chǎn)生對映異構(gòu)現(xiàn)象的鏡像的不重合性是產(chǎn)生對映異構(gòu)現(xiàn)象的充分必要條件充分必要條件注意：注意：任何化合物都有任何化合物都有鏡像鏡像,但多數(shù)實(shí)物和它的鏡像都能重合但多數(shù)實(shí)物和它的鏡像都能重合.如果實(shí)物和它的鏡像能重合，它們就是同一物質(zhì)，是如果實(shí)物和它的鏡像能重合，它們就是同一物質(zhì)，是非手性的，無對映體。非手性的，無對映體。8-28-2對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系對映異構(gòu)現(xiàn)象與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2022-3-1哈工大（威海）-lifl37

25、第三節(jié)含一個(gè)手性碳原子第三節(jié)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)化合物的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl381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。 含有一個(gè)手性碳原子的化合物一定是手性分子，有含有一個(gè)手性碳原子的化合物一定是手性分子，有兩種不同的構(gòu)型，是互兩種不同的構(gòu)型，是互為物體與鏡象關(guān)系的立為物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體，稱為體異構(gòu)體，稱為對映異對映異構(gòu)體構(gòu)體(簡稱為對映體簡稱為對映體)。 對映異構(gòu)體都有旋對映異構(gòu)體都有旋光性，其中一個(gè)是左旋光性，其中一個(gè)是左旋的，一個(gè)是右旋的。的，一個(gè)是右旋的。 對映異構(gòu)體又稱為對映異構(gòu)體又稱為旋光異構(gòu)

26、體。旋光異構(gòu)體。一、對映體一、對映體8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl39CH3CHCHCH3Cl ClCH3CHCHCH2CH3Cl ClFCBrClH8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) FCHClBr2022-3-1哈工大（威海）-lifl408-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 二、外消旋體二、外消旋體 等量的左旋體和右旋體的混合物稱為外消旋體，等量的左旋體和右旋體的混合物稱為外消旋體，一般用（）來表示。一般用（）來表示。

27、外消旋體與對映體的比較（以乳酸為例）：外消旋體與對映體的比較（以乳酸為例）： 旋光性旋光性 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 生理作用生理作用 外消旋體外消旋體 不旋光不旋光 mp 18 基本相同基本相同 各自發(fā)揮其左右各自發(fā)揮其左右 對映體對映體 旋光旋光 mp 53 基本相同基本相同 旋體的生理功能旋體的生理功能透視式透視式(點(diǎn)楔線式點(diǎn)楔線式)透視投影式透視投影式(鋸架式鋸架式)紐曼投影式紐曼投影式COOHHOHCCH3紙面后紙面后紙面前紙面前在在紙紙面面三、對映體構(gòu)型的表示方法三、對映體構(gòu)型的表示方法1.構(gòu)型的表示方法構(gòu)型的表示方法8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性

28、碳原子化合物的對映異構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：形象生動(dòng)，一目了然優(yōu)點(diǎn)：形象生動(dòng)，一目了然缺點(diǎn)：書寫不方便缺點(diǎn)：書寫不方便 Fischer菲舍爾投影式菲舍爾投影式COOHCH3HOH最常用來表示對映異構(gòu)體最常用來表示對映異構(gòu)體橫鍵在前橫鍵在前豎鍵在后豎鍵在后交叉點(diǎn)交叉點(diǎn)C*三、對映體構(gòu)型的表示方法三、對映體構(gòu)型的表示方法8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) （2）Fischer投影式投影式 為了便于書寫和進(jìn)行比較，對映體的構(gòu)為了便于書寫和進(jìn)行比較，對映體的構(gòu)型常用費(fèi)歇爾投影式表示：型常用費(fèi)歇爾投影式表示： COOHHCH3OHHCOOHOHCH3HOHCH3COOH乳酸對

29、映體的費(fèi)歇爾投影式上上 - 碳鏈頭端碳鏈頭端(小號碳小號碳)下下 - 碳鏈末端碳鏈末端(大號碳大號碳)橫線橫線 - H及取代基及取代基CH3CC2H5OHH8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl44立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)鍥形式鍥形式投影式投影式Fischer投影式投影式CHOHCOOHCH3COHHCOOHCH3OHHCOOHCH3C CO OO OH HC CH H3 3H HO OH H構(gòu)型的表示法構(gòu)型的表示法 Fischer 投影式投影式8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)

30、投影原則：投影原則： 1 橫、豎兩條直線的交叉點(diǎn)代表手性碳原子，橫、豎兩條直線的交叉點(diǎn)代表手性碳原子，位于紙平面。位于紙平面。 2 橫線表示與橫線表示與C*相連的兩個(gè)鍵指向紙平面的相連的兩個(gè)鍵指向紙平面的前面，豎線表示指向紙平面的后面。前面，豎線表示指向紙平面的后面。 3 將含有碳原子的基團(tuán)寫在豎線上，編號最將含有碳原子的基團(tuán)寫在豎線上，編號最小的碳原子寫在豎線上端。小的碳原子寫在豎線上端。8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl46使用使用Fischer 投影式的注意事項(xiàng)：投影式的注意事項(xiàng)： ( (1) ) 不能離

31、開紙面翻轉(zhuǎn)?？梢匝丶埫嫘D(zhuǎn)不能離開紙面翻轉(zhuǎn)?？梢匝丶埫嫘D(zhuǎn)180 ，但不，但不能旋轉(zhuǎn)能旋轉(zhuǎn)90 或或270 。 (2) 基團(tuán)兩兩交換次數(shù)不能為奇數(shù)次基團(tuán)兩兩交換次數(shù)不能為奇數(shù)次,但可以但可以 是偶數(shù)次是偶數(shù)次. COOHCH3HOHCOOHCH3HHO翻 轉(zhuǎn)翻 轉(zhuǎn)COOHCH3H OHCOOHCH3HHO翻 轉(zhuǎn)翻 轉(zhuǎn)COOHCH3HOHCOOHCH3HHO翻 轉(zhuǎn)翻 轉(zhuǎn)COOHCH3H OHCOOHCH3HHO翻 轉(zhuǎn)翻 轉(zhuǎn)左左右右8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) COOHCH3HOHCOOHCH3HHO翻 轉(zhuǎn)翻 轉(zhuǎn)2022-3-1哈工大（威海）-lif

32、l47COOHHOHCOOHCH3HHO旋 轉(zhuǎn) 1 8 0旋 轉(zhuǎn) 1 8 0CH3。COOHHOHCOOHCH3HHO旋 轉(zhuǎn)180旋轉(zhuǎn)180CH3。COOHHOHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 90旋 轉(zhuǎn) 90CH3。上上下下COOHHOHCOOHCH3HHO旋 轉(zhuǎn) 180旋 轉(zhuǎn) 180CH3。COOHHOHCOOHCH3HHO旋 轉(zhuǎn) 180旋 轉(zhuǎn) 180CH3。COOHHOHCOOHCH3HHO旋 轉(zhuǎn) 180旋 轉(zhuǎn) 180CH3。COOHHOHCOOHCH3HHO旋 轉(zhuǎn) 1 8 0旋 轉(zhuǎn) 1 8 0CH3。COOHH OHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 9 0旋 轉(zhuǎn) 9 0CH3。COOHHOHCO

33、OHCH3HOH旋 轉(zhuǎn)90旋 轉(zhuǎn)90CH3。順時(shí)針或逆時(shí)針順時(shí)針或逆時(shí)針COOHHOHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn)90旋 轉(zhuǎn)90CH3。COOHH OHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 9 0旋 轉(zhuǎn) 9 0CH3。COOHHOHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 90旋 轉(zhuǎn) 90CH3。COOHHOHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 90旋 轉(zhuǎn) 90CH3。COOHHOHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 9 0旋 轉(zhuǎn) 9 0CH3。COOHH OHCOOHCH3HOH旋 轉(zhuǎn) 9 0旋 轉(zhuǎn) 9 0CH3。8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 使用費(fèi)歇爾投影式應(yīng)注意的問題：使用費(fèi)歇爾投

34、影式應(yīng)注意的問題： a 基團(tuán)的位置關(guān)系是基團(tuán)的位置關(guān)系是“橫前豎后橫前豎后”、“上上小下大小下大” b 不能離開紙平面翻轉(zhuǎn)不能離開紙平面翻轉(zhuǎn)180；也不能在紙；也不能在紙平面上旋轉(zhuǎn)平面上旋轉(zhuǎn)90或或270與原構(gòu)型相比。與原構(gòu)型相比。 c 將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)180，仍為原，仍為原構(gòu)型。構(gòu)型。8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 2.判斷不同投影式是否同一構(gòu)型的方法：判斷不同投影式是否同一構(gòu)型的方法： (1)將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)1800,仍為原構(gòu)型。仍為原構(gòu)型。HOHCOOHCH3HHOCOOHCH3在紙平面

35、180 (2)任意固定一個(gè)基團(tuán)不動(dòng)，依次順時(shí)針或反時(shí)任意固定一個(gè)基團(tuán)不動(dòng)，依次順時(shí)針或反時(shí)針調(diào)換另三個(gè)基團(tuán)的位置，不會改變原構(gòu)型。針調(diào)換另三個(gè)基團(tuán)的位置，不會改變原構(gòu)型。HNH2CO2HCH3CO2HNH2HCH3CO2HNH2HCH3CO2HNH2HCH38-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) （3）對調(diào)任意兩個(gè)基團(tuán)的位置，對調(diào)偶數(shù)次）對調(diào)任意兩個(gè)基團(tuán)的位置，對調(diào)偶數(shù)次構(gòu)型不變構(gòu)型不變,對調(diào)奇數(shù)次則為原構(gòu)型的對映體。對調(diào)奇數(shù)次則為原構(gòu)型的對映體。例如：例如：HOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與H對

36、調(diào)一次CHO與 對調(diào)一次OH與H對調(diào)一次同一構(gòu)型對映體CH2OH8-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) HOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與H對調(diào)一次CHO與 對調(diào)一次OH與H對調(diào)一次同一構(gòu)型對映體CH2OHHOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與 H對 調(diào) 一 次CHO與 對 調(diào) 一 次OH與 H對 調(diào) 一 次同一構(gòu)型對映體CH2OHHOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與H對調(diào)一次CHO與

37、 對調(diào)一次OH與H對調(diào)一次同 一 構(gòu) 型對 映 體CH2OHHOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與 H對 調(diào) 一 次CHO與 對 調(diào) 一 次OH與 H對 調(diào) 一 次同一構(gòu)型對映體CH2OHHOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與 H對 調(diào) 一 次CHO與 對 調(diào) 一 次OH與 H對 調(diào) 一 次同一構(gòu)型對映體CH2OH2022-3-1哈工大（威海）-lifl51/35下列下列Fischer式是否表示同一化合物？式是否表示同一化合物？COOHCH2OHHOH HO HCH2OHCOOH12

38、COOHOHHO H HOCH2COOHCH2OHH341248-38-3含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu)含一個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 第四節(jié)含兩個(gè)手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 一、含兩個(gè)不同手性碳原子的化合物一、含兩個(gè)不同手性碳原子的化合物CH3CH-BrCH-BrCH2CH3COOHCH-OHCH-ClCOOHCH3CH-OHCH-C6H5CH32-羥基-3-氯丁二酸 （氯代蘋果酸）3-苯基-2-丁醇2，3-二溴戊烷這類化合物中兩個(gè)手性碳原子所連的四這類化合物中兩個(gè)手性碳原子所連的四個(gè)基團(tuán)不完全相同。個(gè)基團(tuán)不完全相同。例如：例如：8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對

39、映異構(gòu) 以氯代蘋果酸為例來討論以氯代蘋果酸為例來討論1.對映異構(gòu)體的數(shù)目其對映異構(gòu)體的數(shù)目其Fischer投影式如下：投影式如下：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 體含含n個(gè)不同手性碳原子的化合物，對映體個(gè)不同手性碳原子的化合物，對映體的數(shù)目有的數(shù)目有2n個(gè)，外消旋體的數(shù)目個(gè)，外消旋體的數(shù)目2n-1個(gè)。個(gè)。8-48-4含兩個(gè)手性碳原子

40、的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) H OHH ClHOHCl HH OHCl HHOHH ClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )對映體對映體m . p1 7 3 1 7 3 1 6 7 1 6 7 D2 0 - 7 . 1 + 7 . 1 - 9 . 3 + 9 . 3 ( )m . p1 4 5 m . p1 5 7 外消旋體外消旋體非對映體HOHHClHOHClHHOHClHHOHHClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(1 )(2 )(3 )(4 )對 映 體對 映 體m .p1

41、 7 3 1 7 3 1 6 7 1 6 7 D2 0-7 .1 + 7 .1 -9 .3 + 9 .3 ()m .p1 4 5 m .p1 5 7 外 消 旋 體外 消 旋 體非 對 映 體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HOHHClHOHClHHOHClHHOHHClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(1)(2)(3)(4)對

42、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H OHH ClHOHCl HH OHCl HHOHH ClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )對映體對映體m . p1 7 3 1 7 3 1 6 7 1 6 7 D2 0 - 7 . 1 + 7 . 1 - 9 . 3 + 9 . 3 ( )m . p1 4 5 m . p1 5 7 外消旋體外消旋體非對映體HOHHClHOHClHHOHClHHOHHClCO

43、OHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(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HOHHClHOHClHHOHClHHOHHClCOOHCOOHCOO

44、HCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH( 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HOHHClHOHClHHOHClHHOHHClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )對映體對映體m . p1 7 3 1 7 3 1 6 7 1 6 7 D2 0 - 7 . 1 + 7 . 1 - 9 . 3 + 9 . 3 ( )m . p1 4 5 m . p1 5 7 外消旋體外消旋體非對映體H

45、OHHClHOHClHHOHClHHOHHClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(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HOHHClHOHClHHOHClH

46、HOHHClCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(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8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 研究表明：一個(gè)含有研究表明：一個(gè)含有n個(gè)不對稱碳原子的直鏈化合物，個(gè)不對稱碳原子的直鏈化合物，如果它有可能出現(xiàn)內(nèi)消旋型的旋光異構(gòu)體，那么它的如果它有可能出現(xiàn)內(nèi)消旋型的旋光異構(gòu)體，那么它的旋光異構(gòu)體的數(shù)目將少于旋光異構(gòu)體的數(shù)目將少于2n個(gè)。如果個(gè)。如果n為偶數(shù)，將可能為偶數(shù)，將可能存在存在2n-1個(gè)旋光

47、異構(gòu)體和個(gè)內(nèi)消旋型的異構(gòu)體。如果個(gè)旋光異構(gòu)體和個(gè)內(nèi)消旋型的異構(gòu)體。如果n為奇數(shù)，則可以存在總共個(gè)為奇數(shù)，則可以存在總共個(gè)2n-1立體異構(gòu)體，其中個(gè)為立體異構(gòu)體，其中個(gè)為內(nèi)消旋型異構(gòu)體。內(nèi)消旋型異構(gòu)體。有內(nèi)消旋體時(shí)旋光異構(gòu)體的計(jì)算有內(nèi)消旋體時(shí)旋光異構(gòu)體的計(jì)算2nn個(gè)個(gè)C*16D+D- D+D-D+D-D+D-D+D- D+D-D+D-D+D-四個(gè)四個(gè)C*8C+ C- C+ C-C+ C- C+ C-三個(gè)三個(gè)C*4B+ B-B+ B-兩個(gè)兩個(gè)C*2A-A+一個(gè)一個(gè)C*2.非對映體非對映體 不呈物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體叫做非不呈物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體叫做非對映體。分子中有兩個(gè)以上手性中心時(shí)，就

48、有對映體。分子中有兩個(gè)以上手性中心時(shí)，就有非對映異構(gòu)現(xiàn)象。非對映異構(gòu)現(xiàn)象。非對映異構(gòu)體的特征：非對映異構(gòu)體的特征：1 物理性質(zhì)不同（熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等）物理性質(zhì)不同（熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等）2 比旋光度不同。比旋光度不同。3 旋光方向可能相同也可能不同。旋光方向可能相同也可能不同。4 化學(xué)性質(zhì)相似，但反應(yīng)速度有差異?；瘜W(xué)性質(zhì)相似，但反應(yīng)速度有差異。8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl57對映異構(gòu)體對映異構(gòu)體C H3H OHHO HC H3C H3H OHO HHC H3C H3O HHH OHC H3II II I ICH3

49、HOHHHOCH3I對映關(guān)系對映關(guān)系C H3H OHHO HC H3C H3H OHO HHC H3C H3O HHH OHC H3II II I IC H3H OHHO HC H3C H3H OHO HHC H3C H3O HHH OHC H3IIIIII二、含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物二、含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl58C H3H OHHO HC H3IIIC H3O HHHH OC H3IIICH3HOHHOHCH3IIIC H3H OHHO HC H3IIIC H3O HHHH O

50、C H3III8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) （3）、（）、（4）為同一物質(zhì)，因?qū)ⅲǎ橥晃镔|(zhì)，因?qū)ⅲ?）在紙平面旋）在紙平面旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)180即為（即為（4）。因此，含兩個(gè)相同手性碳原子的）。因此，含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物只有三個(gè)立體異構(gòu)體，少于化合物只有三個(gè)立體異構(gòu)體，少于2 n個(gè)，外消旋體數(shù)個(gè)，外消旋體數(shù)目也少于目也少于2 n-1個(gè)。個(gè)。 內(nèi)消旋體與外消旋體的異同內(nèi)消旋體與外消旋體的異同 相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：都不旋光都不旋光 不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：內(nèi)消旋體是一種純物質(zhì)，外消旋體是兩個(gè)內(nèi)消旋體是一種純物質(zhì)，外消旋體是兩個(gè)對映體的等量混合物，可拆分開來。對映體的等量混

51、合物，可拆分開來。 酒石酸的三種異構(gòu)體和外消旋體的物理常數(shù)。酒石酸的三種異構(gòu)體和外消旋體的物理常數(shù)。 從內(nèi)消旋酒石酸可以看出，含個(gè)手性碳原子的化合從內(nèi)消旋酒石酸可以看出，含個(gè)手性碳原子的化合物，分子不一定是手性的。故不能說含手性碳原子的物，分子不一定是手性的。故不能說含手性碳原子的分子一定有手性。分子一定有手性。8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl60C H3H OHO HHC H3C H3O HHH OHC H3IIIC 3 轉(zhuǎn) 1 8 0o23C H3H OHH OHC H323C H3O HHC H3H OH23C H

52、3H OHC H3O HH23IIIC H3O HHC H3H OH23I32將主鏈轉(zhuǎn)至同一方向?qū)⒅麈溵D(zhuǎn)至同一方向互為鏡像，不能重合互為鏡像，不能重合CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉(zhuǎn)180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3OHH23IIICH3OHHCH3HOH23I32CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉(zhuǎn)180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3OHH23IIICH3OHHCH3HOH23I32C H3H OHO HHC H3C H3O HHH O

53、HC H3IIIC 3 轉(zhuǎn) 180o23C H3H OHH OHC H323C H3O HHC H3H OH23C H3H OHC H3O HH23IIIC H3O HHC H3H OH23I32C H3H OHO HHC H3C H3O HHH OHC H3IIIC 3 轉(zhuǎn) 1 8 0o23C H3H OHH OHC H323C H3O HHC H3H OH23C H3H OHC H3O HH23IIIC H3O HHC H3H OH23I32CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉(zhuǎn)180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3O

54、HH23IIICH3OHHCH3HOH23I32C H3H OHO HHC H3C H3O HHH OHC H3IIIC 3 轉(zhuǎn) 1 8 0o23C H3H OHH OHC H323C H3O HHC H3H OH23C H3H OHC H3O HH23IIIC H3O HHC H3H OH23I328-48-4含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl612CH3HOHHOHCH3III3CH3OHHCH3OHH23CH3HOHCH3OHH23IICH3OHHCH3HOH23IIIICH3OHHCH3OHH238-48-4含兩個(gè)手性碳原子的

55、對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 酒石酸、酒石酸、2，3-二氯丁烷等分子中含有兩個(gè)相二氯丁烷等分子中含有兩個(gè)相同的手性碳原子。同的手性碳原子。HOOC-CH-CH-COOHOHOHCH3-CH-CH-CH3ClCl*同上討論，同上討論， 2，3-二氯丁烷二氯丁烷可寫出四種對映異構(gòu)體可寫出四種對映異構(gòu)體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）ClClClClClClClCl8-48-4含兩個(gè)手性碳原子的

56、對映異構(gòu)含兩個(gè)手性碳原子的對映異構(gòu) 2022-3-1哈工大（威海）-lifl63第五節(jié)構(gòu)型的標(biāo)記第五節(jié)構(gòu)型的標(biāo)記2022-3-1哈工大（威海）-lifl64甘 油 醛H O HC H OC H2O HH O HC H OC H2O HD -(+ )-甘 油 醛L -(-)-8-58-5構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型的標(biāo)記一、構(gòu)型的確定一、構(gòu)型的確定甘 油 醛HO HC H OC H2O HH OHC H OC H2O HD -(+ )-甘 油 醛L -(-)-甘 油 醛D -(+ )-C H OC H2O HH O HC O O HC H2O HH2N H絲 氨 酸L -(-)-D-(+)甘油醛甘油醛L-(-

57、)甘油甘油醛醛2022-3-1哈工大（威海）-lifl658-58-5構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型不一定是右旋，也不一定是左旋。構(gòu)型不一定是右旋，也不一定是左旋。構(gòu)型與旋光方向之間沒有簡單的聯(lián)系。構(gòu)型與旋光方向之間沒有簡單的聯(lián)系。 D、L與與 “+、-” 沒有必然的聯(lián)系沒有必然的聯(lián)系D-(+)-甘油醛甘油醛D-(-)-乳酸乳酸HOHCHOCH2OHHOHCOOHCH3HOHCOOHCH2OHH OCHOHHOOHHOHHCH2OHOHHHCOOHCH3OHHCOOHCH3HOOHHCH2OHCHOHOHCH2OHCHO二、二、D-L（相對構(gòu)型）（相對構(gòu)型）命名命名8-58-5構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型的標(biāo)記2

58、022-3-1哈工大（威海）-lifl67COOHCOOHHOHHOHCOOHCOOHHOHHOHCOOHCOOHHOHHHCOOHCH3H2NHHOHDG(-)-酒石酸LS(-)-酒石酸LS(-)-蘋果酸LS(-)-酥氨酸其中其中G表示以甘油醛為基礎(chǔ)命名，表示以甘油醛為基礎(chǔ)命名，S表示以絲氨酸為基礎(chǔ)命名。表示以絲氨酸為基礎(chǔ)命名。8-58-5構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型的標(biāo)記 1970年國際上根據(jù)年國際上根據(jù)IUPAC的建議，構(gòu)型的的建議，構(gòu)型的命名采用命名采用R、S法，這種命名法根據(jù)化合物的法，這種命名法根據(jù)化合物的實(shí)際構(gòu)型或投影式就可命名。實(shí)際構(gòu)型或投影式就可命名。R、S命名規(guī)則：命名規(guī)則： 按次序規(guī)則

59、將手性碳原子上的四個(gè)基團(tuán)排按次序規(guī)則將手性碳原子上的四個(gè)基團(tuán)排序。把排序最小的基團(tuán)放在離觀察者眼睛最遠(yuǎn)序。把排序最小的基團(tuán)放在離觀察者眼睛最遠(yuǎn)的位置，觀察其余三個(gè)基團(tuán)由大的位置，觀察其余三個(gè)基團(tuán)由大中中小的順小的順序，若是順時(shí)針方向，則其構(gòu)型為序，若是順時(shí)針方向，則其構(gòu)型為R（R是拉是拉丁文丁文Rectus的字頭，是右的意思），若是反時(shí)的字頭，是右的意思），若是反時(shí)針方向，則構(gòu)型為針方向，則構(gòu)型為S（Sinister,左的意思）。左的意思）。三、三、 RS型標(biāo)記法命名型標(biāo)記法命名8-58-5構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型的標(biāo)記2022-3-1哈工大（威海）-lifl69(1) 如：如： I Br Cl S P

60、 F O N C D H(2) 如：如：-CH2CH3 -CH3 -CH2Cl -CH2F -CH2OCH3 -CH2OH -CH(CH3)2 -CH2CH(CH3)28-58-5構(gòu)型的標(biāo)記構(gòu)型的標(biāo)記2022-3-1哈工大（威海）-lifl70C H OC H2O HH OHC HC H2O HH OHOCO123(R )- - 甘甘 油油 醛醛（ 構(gòu)構(gòu) 型型 ？ ）甘甘 油油 醛醛CH CH2CH CH2CCCH OCH OOCCNCNNNCCC H C H2C H C H2C CC H OC H OO CC N C NNNCCC HC H2C HC H2CCC HOC HOOCCNCNNN