立体化学基础课件.pptxVIP

1立体化学基础

2立体化学：研究有机物分子的三度空间结构即立体结构及其对化合物物理性质和化学反应的影响。立体异构：分子组成与构造相同，但原子在空间的排列方式不同的化合物称为立体异构。

3（一）手性和对映异构人的左右手是不能完全重叠的，就象“实物”与“镜像”的对映关系，互称为对映体。手性（chiral）：一个物体若自身与其镜像不能重叠，称之。对映异构现象：任何一个有机物的分子，若与其镜像不能重叠，称对映异构现象。一、对映异构中的基本概念

4以乳酸为例：对映体分子具有相同的构造，即他们在原子或基团连接方式上完全相同，只是原子或基团在空间的排列方式不同。异构体之间互变，必须断裂分子中的两个键。对映异构体（enantiomers）：一个化合物的分子与其镜像不能相互重合，称这两个分子为对映异构体。C1称为手性碳，用C*表示

5（二）判断化合物是否有手性的方法有机分子是否有手性，与分子的对称性有关。1.对称因素：对称轴，对称面、对称中心。（1）对称轴：设想分子中有一条直线，当分子以该直线为轴旋转360°/n（n为正整数），得到的分子与原分子相同，该直线即为这个分子的n重对称轴Cn。

6（2）对称面设想分子中有一平面，它可把分子分为互为镜像的两半，该面称为对称面（3）对称中心设想分子中有一个点，从分子中任一个原子出发，向这个点作一直线，再从此点将直线延长出去，则在与该点前一段等距离处，可遇到一同样的原子，该点称为分子的对称中心。

72.手性因素分子的手性常与处于手性部分的一个或以上特定原子有关。使分子具有手性的几何因素是手性中心和手性面。（1）手性中心（chiralcenter）：能引起分子具有手性的一个特定原子或分子骨架称之。常见的手性中心有C*，P*，N*等。

8手性中心特点：手性中心原子各连有不同的原子或基团。（2）手性面（chiralplane）：分子的手性由于某些基团对分子中某一平面的不同分布而引起，此平面称为手性面。(04,09,10)

9判断分子是否手性的依据：※凡具有对称面、对称中心的分子，都是非手性分子。※有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。一般：※当分子中只有一个C*，分子一定有手性。※当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称面，又无对称中心的分子，必是手性分子。

10（三）旋光性及比旋光度能使偏振光的振动方向发生旋转的物质，称旋光性物质。在有机物中，凡是手性分子，都具有旋光性。光是一种电磁波，光波的振动方向与光的前进方向垂直。若让光通过Nicol棱镜(起偏镜)，只有与棱镜晶轴方向平行的光才能通过。这样，透过棱晶的光就只能在一个方向上振动，象这种只在一个平面振动的光，称为平面偏振光，简称偏振光。

11物质有两类：（1）旋光性物质——能使偏振光振动面旋转的性质，叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。（2）非旋光性物质——不具有旋光性的物质，叫做非旋光性物质。

12旋光度：使偏振光振动平面旋转的角度为旋光度。用“α”表示。比旋光度[α]λt：[α]λt=α/l×ct：测定温度λ：入射波长，α：旋光度，c：溶液浓度（g·ml-1），l：盛液管长度（dm）旋光度可由旋光仪测定，其应用见P76。（四）外消旋体和内消旋体

13(1)外消旋体（dl）:等量对映体相互混合而得到的非光活性的混合物称之。外消旋体与对映体之间差别：外消旋体无光活性，对映体则有。(S)-(+)-乳酸(R)-(-)-乳酸(?)-乳酸mp53oCmp53oCmp18oC[?]D=+3.82[?]D=-3.82[?]D=0pKa=3.79(25oC)pKa=3.83(25oC)pKa=3.86(25oC)外消旋乳酸

14（2）内消旋体（meso-）由于分子中含有相同手性碳原子，分子两半部分互为镜像而使分子内旋光性抵消的化合物称之。内消旋体也无旋光性，本身为单一化合物。二、有机物的对映异构（一）含一个手性碳原子的化合物构型表示法和标记

15手性分子大都含有与四个互不相同的基团相连的碳原子，如乳酸：有左旋和右旋两