西安科技大学：《有机化学》课程电子教案（PPT教学课件）第八章 立体化学

第八章立体化学 学习要求： 1.掌握偏振光、旋光性、比旋光度。 2.掌握手性、对映性、非对映性，内消旋体、外消旋体 和不对称性等概念 3. 掌握fischer投影的规则，和使用该投影式的规定，以及 fischer投影式和Newman式，楔形式的转换 4 掌握含有一个和二个手性碳原子的手性分子的/S标定 法。 5.理解对称元素和对称操作，识别指定结构的对称元素。 6.理解对映异构体理化性质差异及外消旋体的化学拆分 原 7. 了解构型的D、L标记法及手性在自然界的意义。 8 了解手性合成、，环状化合物的立体异构。 能运用立体化学知识解释烯烃亲电加成反应历程。 作业P1761,4,6,7,8,9

第八章 立体化学 • 学习要求： • 1．掌握偏振光、旋光性、比旋光度。 2．掌握手性、对映性、非对映性，内消旋体、外消旋体 和不对称性等概念。 3．掌握fischer投影的规则，和使用该投影式的规定，以及 fischer投影式和Newman式，楔形式的转换。 4．掌握含有一个和二个手性碳原子的手性分子的R/S标定 法。 5．理解对称元素和对称操作，识别指定结构的对称元素。 6．理解对映异构体理化性质差异及外消旋体的化学拆分 原理。 7．了解构型的D、L标记法及手性在自然界的意义。 • 8．了解手性合成、环状化合物的立体异构。 9．能运用立体化学知识解释烯烃亲电加成反应历程。 作业 P176 1，4，6，7，8，9

8.1立体化学的任务 立体异构体的分类和定义 任务：研究分子的立体形象及与立体形象相联系的特殊 物理性质和化学性质的科学。 立体异构体的定义：分子中的原子或原子团互相连接 的次序相同，但在空间的排列方向不同而引起的异构体。 几何异构体 构型异构体 类 立体异构体 旋光异构体 构象异构体

立体异构体的定义：分子中的原子或原子团互相连接 的次序相同，但在空 间的排列方向不同而引起的异构体。 任务：研究分子的立体形象及与立体形象相联系的特殊 物理性质和化学性质的科学。 立体异构体 构型异构体 构象异构体 几何异构体 旋光异构体 { 8.1 立体化学的任务 立体异构体的分类和定义 分 类 {

8.2旋光性和分子结构的对称性因素 8.2.1手性分子 不能与其镜象叠合的分子为手性分子； 手性分子有旋光性

8.2 旋光性和分子结构的对称性因素 不能与其镜象叠合的分子为手性分子； 手性分子有旋光性。 8.2.1手性分子

8.2.2判别手性分子的依据 对称元素 对称操作 判别手性的依据 对称面 G) 反映（射） 有对称面无手性 S1-o 对称轴(Cn) 2/ 旋转 不能作为区别手 性的依据 S=i 对称中心（① 有对称中心 倒反 (或反演中心) 无手性 更迭对称轴(Sn) (或旋转反射轴) 有更迭对称轴 旋转+反射 2om 无手性

8.2.2判别手性分子的依据 有更迭对称轴 无手性 旋转+反射 更迭对称轴(Sn) （或旋转反射轴） 有对称中心 无手性 倒反 对称中心(i) （或反演中心） 不能作为区别手 性的依据 旋转 对称轴(Cn） 对称面（ ） 反映（射） 有对称面无手性 对称元素 对称操作 判别手性的依据 S1= S2= i

8.3手性分子的分类及情况分析 83.1含手性碳原子的手性分子 8.3.2不含手性碳原子的手性分子

8.3 手性分子的分类及情况分析 8.3.1含手性碳原子的手性分子 8.3.2 不含手性碳原子的手性分子

8.3.1含手性碳原子的手性分子 1.含一个手性碳原子的化合物 2.含两个或多个不对称碳原子的化合物 3含两个或多个相同（相象）手性碳原子的化合物 4.含手性碳原子的单环化合物 D

8.3.1含手性碳原子的手性分子 1.含一个手性碳原子的化合物 2.含两个或多个不对称碳原子的化合物 3.含两个或多个相同（相象）手性碳原子的化合物 4.含手性碳原子的单环化合物

1.含一个手性碳原子的化合物 (1)手性碳原子 (2)对映体 (3)外消旋体 (4)Fischer投影式 (5)相对构型和绝对构型 (6)旋光度的表示（偏振光） (7)分子的潜非对称性

（1）手性碳原子 （2）对映体 （3）外消旋体 （4）Fischer投影式 （5）相对构型和绝对构型 （6）旋光度的表示（偏振光） （7）分子的潜非对称性 1.含一个手性碳原子的化合物

(1)手性碳原子（已讲) (2)对映体 具有镜像与实物关系的一对旋光异构体。 COOH COOH 外消旋乳酸 CH CH3 (S-(+)乳酸 (R)()乳酸 (仕)乳酸 mp 530C mp 530C mp 180C [a+3.82 [a]-3.82 [aB=0 pKa=3.79(25C) pKa=3.83(25oC) pKa=3.86(25C)

具有镜像与实物关系的一对旋光异构体。 （2）对映体 C COOH CH3 H OH C COOH CH3 H OH (S)-(+)-乳酸 (R)-(-)-乳酸 ()-乳酸 mp 53oC mp 53oC mp 18oC []D=+3.82 []D=-3.82 []D=0 pKa=3.79(25oC) pKa=3.83(25oC) pKa=3.86(25oC) 15 15 15 外消旋乳酸 （1）手性碳原子（已讲）

特点 *1结构：镜影与实物关系 *2内能：内能相同。 *3物理性质和化学性质在非手性环境中相同，在手性环境 中有区别。 *4旋光能力相同，旋光方向相反

特 点 *1 结构：镜影与实物关系 *2 内能：内能相同。 *3 物理性质和化学性质在非手性环境中相同，在手性环境 中有区别。 *4 旋光能力相同，旋光方向相反

(3)外消旋体 一对对映体等量混合，得到外消旋体。 外消旋体与纯对映体的物理性质不同，旋 光必然为零。 ()外消旋混合物 ()外消旋化合物 O ()固体溶液

外消旋体与纯对映体的物理性质不同，旋 光必然为零。 （i）外消旋混合物 （ii）外消旋化合物 （iii）固体溶液 （3）外消旋体 一对对映体等量混合，得到外消旋体