复旦大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第三章 立体化学（2/3）

第三章立体化学(2) 主要内容 化合物立体结构式的变换方法 手性碳的构型——R型和S型,手性分子 的命名 ◆手性化合物的特性——旋光性(旋光度α、 比旋光,外消旋体和内消旋体)

第三章 立体化学（2） 主要内容 ◆ 化合物立体结构式的变换方法 ◆ 手性碳的构型 —— R型和S型，手性分子 的命名 ◆ 手性化合物的特性——旋光性（旋光度a、 比旋光，外消旋体和内消旋体）

■复习 手性分子和非手性分子、手性碳 手性碳 H B H C 手性分子 两者不能重合 H C 非手性分子 C 两者可以重合

◼ 复习 F Br Cl H F Br Cl H 两者不能重合 ➢手性分子和非手性分子、手性碳 手性分子 F Cl Cl H F Cl Cl H 两者可以重合 手性碳 非手性分子

对映异构体和非对映异构体 对映异构体 Br) H 互为镜像且不互 C 相重合 CH. 3 CH3 CH OH H OH HO H H H HO OH HO CH lI CH3 ⅢlcH3 对映异构体 非对映异构体——相互不为镜像

➢对映异构体和非对映异构体 F Br Cl H F Br Cl H 对映异构体—— 互为镜像且不互 相重合 CH3 HO H H OH CH3 CH3 HO H OH H CH3 CH3 OH HO H H I CH3 II III 对映异构体 非对映异构体——相互不为镜像

立体结构表达式 键的方向? CH3 CH 3 CH3 OH H Hc-0H〓 CaH HO CH CH CH CH HOr HO HO- A H OH 3 OH OH CH CH CH 伞形式 Fischer投影式 十字式

➢立体结构表达式 CH3 C2H5 HO H CH3 C C2H5 H OH CH3 C2H5 H OH 伞形式 Fischer 投影式 十字式 CH3 OH HO H H CH3 CH3 HO H CH3 H OH 2 3 3 2 CH3 HO H CH3 H OH 2 3 键的方向？

立体结构式的变换 问题1:如何改变基团的位置而又不改变原有构型? 问题2:如何判断两个结构式(如下图)是否为同一化合物? CH3 H lIl CaHg OH 两种常用的改变基团位置的方法 交换基团法 旋转法

一．立体结构式的变换 两种常用的改变基团位置的方法： ⚫ 交换基团法 ⚫ 旋转法 问题 1：如何改变基团的位置而又不改变原有构型？ 问题 2: 如何判断两个结构式（如下图）是否为同一化合物？ CH3 C2H5 HO H H3C C2H5 OH H

1.交换基团法 手性碳上的两个基团或原子交换奇数次得对映体,交换偶数 次回到原来结构 CH 3 C?Hg 交换CH3和c2H 交换CH3和oH H HO 5交换1次 HO CH3交换2次 I的对映体 CaH 2n5 交换H和c2H5 H Im C2H5 H2c OH 交换3次 H3c OH I的对映体

1. 交换基团法 ◼ 手性碳上的两个基团或原子交换奇数次得对映体, 交换偶数 次回到原来结构 CH3 C2H5 HO H CH3 C2H5 HO H 交换CH3和C2H5 I 的对映体 交换CH3和OH H3C C2H5 OH H 交换 1 次 交换 2 次 交换 3 次 H3C C2H5 OH H 交换H和C2H5 I I I 的对映体

2.旋转法 分子以手性碳上化学键为轴旋转,所得到的结构结构不变, 仍为原来的分子(因为手性碳的构型未变化) CH OH 以c-H键为轴 以c-CH3键为轴 C2H5 H HO 旋转60° CH 旋转60° C2H5 H C2H C2H5 以c-OH键为轴 CH3 H3C HO 旋转60° H

2. 旋转法 ◼ 分子以手性碳上化学键为轴旋转，所得到的结构结构不变， 仍为原来的分子（因为手性碳的构型未变化） CH3 C2H5 HO H 以C−H键为轴 旋转60 o CH3 C2H5 OH H 以C−CH3键为轴 旋转60 o CH3 C2H5 HO H 以C−OH键为轴 旋转60 o H3C H …… HO C2H5

CHO H 例1:试说明化 合物和I是否为 H' CH2OH HOI CHO 同一化合物? HOH2C I甘油醛 I 用基团交换法 CHO CHO H与oH H与cHo H CH,OH HO 交换1次 CH2OH HO 交换2次 cH2OH与cHo I和I为 HOW CH2OH HOW CHO 对映体 OHC 交换3次 HOHC

CHO CH2OH HO H CHO HOH2C H 与 HO I II 例 1: 试说明化 合物I和II是否为 同一化合物? ⚫ 用基团交换法 甘油醛 CHO CH2OH HO H 交换 1 次 H与OH CHO CH2OH H HO 交换 2 次 H与 CHO OHC CH2OH H HO 交换 3 次 CH2OH与 CHO CHO HOH2C H HO I II I和II为 对映体

CH3 OH 例2:判断和Ⅲ是 Ho-2 CH3 否为同一化合物 和 oH HO C CH 用基团交换法(c2和c3都要交换) CH 3 H HO Hc2cH3与OHH3c c2cH3与H H OH 交换1次 H OH交换2次 C2H5 CH 5 I的非对映异构体 接下页

例 2: 判断I和II是 否为同一化合物 ⚫用基团交换法（C2和C3都要交换） （接下页） CH3 HO H C2H5 H OH OH H CH3 H HO C2H5 和 2 3 I II 2 3 交换 1 次 交换 2 次 C2 CH3与OH C2 CH3与H CH3 HO H C2H5 H OH 2 3 I OH H3C H C2H5 H OH 2 3 I 的非对映异构体

(接上页) OH OH cH3C3c2H5与OH H CH c3H与oH H oh 交换1次 C2H5交换2次 215 OH I的非对映异构体 OH OH 两者相同 I和Ⅱ为同 H CH H CH 3 化合物 HO CH H-3/ c。H (c2、C3均 5 交换了偶数 H 次

（接上页） OH H CH3 C2H5 H OH 2 3 I 交换 1 次 C3 C2H5与OH OH H CH3 OH H C2H5 2 3 I 的非对映异构体 交换 2 次 C3 H 与OH OH H CH3 H HO C2H5 2 3 I OH H CH3 H HO C2H5 II 2 3 两者相同 I 和 II 为同 一化合物 （C2、C3均 交换了偶数 次）