[理學]第四章對映異構-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 3丁二醇 C H 3H O HC H 3O HH23I IC H 3O HHC H 3H O H23IR型 R型 S型 S型 IIIC H 3O HHC H 3O HH23(2S, 3R)2, 3丁二醇 或 (2R, 3S)2, 3丁二醇 (2R, 3R)2, 3丁二醇 非手性分子 手性碳 ：一個碳原子連結四個不同的取代基 含一個手性碳原子的分子 CHHHHCC lHHHCC lH OHHCC lH OHC H 3 含兩個手性碳的分子 含兩個不同手性碳的分子 （ 有 4個構型異構體 ） CO O HH OHCH 2 CH 3H OHCO O HHO HCH 2 CH 3HO HCO O HH OHCH 2 CH 3HO HCO O HHO HCH 2 CH 3H OHRSSRRRSSr a c e m a t e r a c e m a t eI II III IV I 和 III, I 和 IV 不是對映體 ， 是非對映體 II 和 III， II 和 IV不是對映體 ， 是非對映體 I 和 II， III 和 IV 是對映體 含兩個相同手性碳的分子（ 有 3個構型異構體 ） H O HC O O HH O HC O O HH O HC O O HH O HC O O HH O HC O O HH O HC O O HH O HC O O HH O HC O O HE n a n t i o n e r s 對 映 異 構內 消 旋 體 ( m e s o )Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ( 2 R , 3 R ) ( 2 S , 3 S ) ( 2 R , 3 S ) ( 2 S , 3 R )I d e n t i c a l相 同 的 分 子一些不含手性碳的手性分子 ?連二烯型 （含有兩個互相垂直的平面） 比較： 與鏡像無法重合，是手性分子 C C CHC lHC lCCCHC lHC lC C CHC lHHCCCHC lHH有對稱面，為非手性分子 CHC O O HHH O O CCHH O O CHC O O H? 螺環型 與鏡像無法重合，是手性分子 ? 聯苯型 (位阻型 ) 大基團使單鍵旋轉受阻 N O 2C O 2 HN O 2 C O 2 HN O 2 C O2 HN O 2C O 2 H? 構象型（構象轉換受阻） 反 環辛烯 HHHH? 螺旋型 手性分子的特性 —— 旋光性 1. 立體異構體之間的一般物理、化學性質比較 例： 酒石酸 (tartaric acid), （ 2, 3二羥基丁二酸） H O 2 C C H C HO HC O 2 HO H* *有 2個組成相同的手性 碳 ,有 3個立體異構體 C O O HH O HC O O HO HHC O O HO HHC O O HH O HC O O HO HHC O O HO HH(R,R)酒石酸 (S,S)酒石酸 (R,S)酒石酸 一對對映體 C O O HH O HC O O HO HHC O O HO HHC O O HH O HC O O HO HHC O O HO HH熔 點 ：比 重 （ 2 0o）水 中 溶 解 度p K1p K21 7 1 1 7 4oC 1 7 1 1 7 4oC 1 4 6 1 4 8oC1 . 7 6 g / c m31 . 7 6 g / c m31 . 6 6 g / c m31 3 9 g / 1 0 0 m l 1 3 9 g / 1 0 0 m l 1 2 5 g / 1 0 0 m l2 . 9 84 . 3 4 4 . 3 4 4 . 8 22 . 9 8 3 . 2 3相同 非對映體之間性質有明顯差別 ?酒石酸立體異構體性質比較 2. 對映體 之間的性質差別： 物理性質：對 偏振光 的作用不同 —— 有旋光性 化學性質：對 手性試劑 的作用不同 ? 手性化合物 對 偏振光 的作用 —— 旋光性 （或稱光學活性） 入射偏振光 石英樣品管 旋光度 , a （裝有旋光性物質） a 透射偏振光 （已偏轉） Opitically active 3. 外消旋體和內消旋體 ? 外消旋體 —— 等量的左旋體和右旋體的混合物 例： （旋光性相互抵消 ——消旋） B r 2h v ,C H 3H B rC 2 H 5C H 3HB rC 2 H 5+C H 3 C H 2 C H 2 C H 35 0 % 5 0 %產物無旋光性 外 消旋體性 (racemic mixture) C H 3 C H C H 2 C H 3B r（ ?） (?)2溴丁烷 ?外消旋體表示方式 例： ? 內消旋體 ——有手性碳，但分子有對稱面 C O O HO HHC O O HO HH(R, S)meso酒石酸 內消旋體表示方法 分子有對稱面，無旋光性。 對稱中心 i —— 分子中有一中心點，通過該點 所畫的直線都以等距離達到相同的基團，則該中心點是對稱中心。 手性中心：如果分子的手性是由于原子或原子團圍繞某一點的非對稱排列而產生的，這個點就是手性中心。 其中構造異構屬較低層次的異構形式 ， 其次為構型異構 ， 而構象異構是較高層次的異構形式 。 構象異構體 旋光異構體 構型異構體 幾何異構體 交叉式構象 重疊式構象 幾何異構體：由于雙鍵不能自由旋轉或由于成環碳原子的單鍵不能自由旋轉而引起的立體異構體。 雙鍵用 Z、 E表示構型 (Z)2丁烯或 順 2丁烯 (E)2丁烯或 反 2丁烯 C CC H 3HH 3 CHC CHC H 3H 3 CH環用順、反表示構型 順 1,2二甲基環丁烷 3 Z、 E 和順反構型的確定 C H 3C H 3C H 3C H3由于成環碳原子的單鍵不能自由旋轉而引起的順反異構體用順反表示。 H 3 C C H C H C H 3O H O HH 3 C C H C H C 2 H 5O H O H* * * *2, 3丁二醇 2, 3戊二醇 有 4個立體異構體 與理論數目相同 例： C H 3H O HC 2 H 5O HH23C H 3O HHC 2 H 5H O H23C H 3O HHC 2 H 5O HH23( 2 S , 3 S ) 2 , 3