1、 第三章第三章第三章第三章 立体化学基础立体化学基础立体化学基础立体化学基础第1页一、同分异构现象一、同分异构现象()()二、对映异构体和手性分子二、对映异构体和手性分子()()三、对映异构体表示方法和构型标识三、对映异构体表示方法和构型标识()()四、对映异构体光学性质四、对映异构体光学性质()()五、含有一个手性碳原子化合物对映异构五、含有一个手性碳原子化合物对映异构()()六、含有多个手性碳原子化合物对映异构六、含有多个手性碳原子化合物对映异构()()第2页七、不含手性碳原子化合物对映异构七、不含手性碳原子化合物对映异构()八、多取代脂环烃立体异构八、多取代脂环烃立体异构()()九、有机
2、反应中立体化学九、有机反应中立体化学()()十、取得单一光学异构体方法十、取得单一光学异构体方法()()第3页一、一、同分异构现象同分异构现象异构现象异构现象结结构构异异构构分子中原子成键分子中原子成键次序不一样。次序不一样。(分子式相同,分子式相同,结构式不一样结构式不一样)碳碳架架异异构构官官能能团团位位置置异异构构官官 能能 团团 异异 构构互互变变异异构构立立体体异异构构构构象象异异构构顺顺反反异异构构对对映映异异构构分子中原子成键分子中原子成键次序相同,在空次序相同,在空间排列方式不一间排列方式不一样样。(分子式同,(分子式同,结构式同,构型结构式同,构型式不一样)式不一样)第4页立
3、体异构(立体异构(stereoisomerismstereoisomerism)分子结构相同,但原子在三维空分子结构相同,但原子在三维空间排列不一样而产生异构。间排列不一样而产生异构。立体异构立体异构构型异构构型异构对映异构对映异构(enantiomerism)enantiomerism)第5页二、对映异构和手性分子二、对映异构和手性分子(1 1)手性分子)手性分子 化合物分子中一个碳原子与四个不一样原子相连化合物分子中一个碳原子与四个不一样原子相连时,这个化合物在空间有两种不一样排列,即两种时,这个化合物在空间有两种不一样排列,即两种构型构型.这两种不一样构型化合物相互不能重合这两种不一样构
4、型化合物相互不能重合,像人像人两只手两只手.2-丁醇丁醇第6页手性分子:手性分子:与其镜像不能与其镜像不能重合。重合。第7页连有两个以上相同基团碳原子称为非手性碳连有两个以上相同基团碳原子称为非手性碳 Achiral molecule与镜像能重合分子为非手性分子与镜像能重合分子为非手性分子第8页(2 2)手性碳原子:)手性碳原子:与四个不一样原子或基团相连碳原子为手性与四个不一样原子或基团相连碳原子为手性原子,或不对称碳原子,用原子,或不对称碳原子,用C C*表示。表示。第9页(3 3)对映异构()对映异构(enantiomerism)enantiomerism):互为镜象,但不能叠合两种不一
5、样构型化合互为镜象,但不能叠合两种不一样构型化合物物.第10页第11页(三)、(三)、分子对称性和手性分子对称性和手性(一)对称原因:(一)对称原因:1.1.对称面(对称面(plane of symmetryplane of symmetry)(m m)第12页Ex.2-Chloropropane第13页烯烃平面也是一个对称面。烯烃平面也是一个对称面。第14页2.2.对称中心(对称中心(Center of symmetryCenter of symmetry)()第15页3.3.对称轴(对称轴(CnCn)以构想直线为轴旋转以构想直线为轴旋转360360。/n/n,得到与原分子,得到与原分子相同
6、分子,该直线称为相同分子,该直线称为n n重对称轴(又称重对称轴(又称n n阶对称阶对称轴)。轴)。第16页4.4.交替对称轴(旋转反应轴)(交替对称轴(旋转反应轴)(SnSn)第17页(4)(4)对映异构判断对映异构判断分子中没有对称面,也没有对称中心分子中没有对称面,也没有对称中心.非手性分子非手性分子手性分子手性分子*第18页三、对映异构体表示方法与构型标识三、对映异构体表示方法与构型标识(一)对映异构体表示方法(一)对映异构体表示方法 有机化合物是立体,在一个二维平面上去表有机化合物是立体,在一个二维平面上去表示一个三维分子,最好方法当然是用画家画画方示一个三维分子,最好方法当然是用画
7、家画画方式,但这也是相当麻烦。为更简练地但准确地表式,但这也是相当麻烦。为更简练地但准确地表示有机物分子中各原子立体关系,有许多方法提示有机物分子中各原子立体关系,有许多方法提出。出。第19页(1 1)透视式)透视式2-丁醇球棒模型丁醇球棒模型四面体式四面体式第20页(2 2)FischerFischer投影式投影式 用平面形式表示含有手性碳原子用平面形式表示含有手性碳原子分子立体模型式子为分子立体模型式子为FischerFischer投影式。投影式。第21页Hermann Emil Fischer1852-1919德国柏林大学德国柏林大学 做为他那个时代最伟大有做为他那个时代最伟大有机化学家
8、,机化学家,Fischer Fischer 取得了取得了 1902 1902年年 Nobel Nobel化学奖。以表彰他对于化学奖。以表彰他对于糖化学和嘌呤化学贡献。糖化学和嘌呤化学贡献。他发觉了苯肼与糖生成脎反他发觉了苯肼与糖生成脎反应。他对于糖化学、核酸蛋白质结应。他对于糖化学、核酸蛋白质结构以及酶反应等都作出了很大贡构以及酶反应等都作出了很大贡献。献。第22页FischerFischer投影式投影式要求要求:手性碳放在平面上,用横竖线交点表示。手性碳放在平面上,用横竖线交点表示。横表示伸向前方横表示伸向前方.竖表示伸向后方竖表示伸向后方.习惯上习惯上:把含碳原子基(主碳链把含碳原子基(主
9、碳链)放在竖键方向放在竖键方向.编号较小放在上端编号较小放在上端.第23页 Fischer projection特征特征 固定一个基团固定一个基团,其它三个基团依次旋转,其它三个基团依次旋转,构型不变。构型不变。第24页 将投影式在纸平面上旋转将投影式在纸平面上旋转 90 90,得到,得到其对映异构体投影式。其对映异构体投影式。(+)-2-Bromobutane(-)-2-Bromobutane(-)-Turn 90第25页第26页 将投影式在纸平面上旋转将投影式在纸平面上旋转 180 180,得到,得到投影式所代表构型不变。投影式所代表构型不变。第27页 交换任意两个基团,将得到其对映异构体
10、交换任意两个基团,将得到其对映异构体投影式。投影式。(-)-2-Bromobutane(+)-(+)-(-)-(+)-(+)-第28页(二)对映异构体构型标识(二)对映异构体构型标识1.D,L1.D,L标识法标识法确定对映体相对构型确定对映体相对构型.选(选(+)-+)-甘油醛为标准,甘油醛为标准,指定其构型为型:指定其构型为型:指定(指定(-)-)-甘油醛甘油醛构型为型:构型为型:D-(+)D-(+)甘油醛甘油醛D-(-)D-(-)甘油醛甘油醛注意!注意!构型构型DLDL和旋光方向和旋光方向(+)(-)(+)(-)是两套不相干符号;是两套不相干符号;DLDL表示分子中原子在空间排列方式;表示
11、分子中原子在空间排列方式;(+)(-)(+)(-)使表示平面偏振光扭转方向使表示平面偏振光扭转方向.第29页 凡能够从凡能够从D-D-甘油醛经过化学反应而得到化合甘油醛经过化学反应而得到化合物,或能够转变成物,或能够转变成D-D-甘油醛化合物,都含有与甘油醛化合物,都含有与D-D-甘油醛相同构型,即甘油醛相同构型,即D D型。与型。与L-L-甘油醛相同构甘油醛相同构型化合物则是型化合物则是L L型。型。人为要求:人为要求:D-(+)-D-(+)-甘油醛甘油醛 L-(-)-L-(-)-甘油醛甘油醛第30页局限局限:只能表示简单有机化合物构型只能表示简单有机化合物构型.有时采取不一样方法所得到同一
12、个化合物,有时采取不一样方法所得到同一个化合物,能够是能够是D D型,也能够是型,也能够是L L型型.D-(+)-甘油醛甘油醛D-(-)-乳乳酸酸H O*D D、L L与与“+“+、-”-”没有必定联络没有必定联络第31页分子当中各原子在空间分子当中各原子在空间真实排列。真实排列。与与假定假定D D、L L甘油醛相关联而确定构型。甘油醛相关联而确定构型。绝对构型绝对构型(absolute configuration)absolute configuration):相对构型相对构型(relative configuration)relative configuration)第32页(B B)然后
13、把排列次序最小放在距观察者最远地)然后把排列次序最小放在距观察者最远地方,再看其它三个基团位置,方,再看其它三个基团位置,假如由大到小是假如由大到小是顺时针排列,是顺时针排列,是R R型,反时针方向是型,反时针方向是S S型。型。2.R,S2.R,S标识法标识法步骤:步骤:(A A)首先把与手性碳原子相连四个原子或基)首先把与手性碳原子相连四个原子或基团按团按次序规则排列次序,次序规则排列次序,第33页次序规则:次序规则:(a a)与双键碳原子直接相连原子按原子序数大小与双键碳原子直接相连原子按原子序数大小排列排列,大者大者“较优较优”:(b b)如与双键碳原子直接相连原子原子序数相同)如与双
14、键碳原子直接相连原子原子序数相同,则需再比较由该原子外推至相邻第二个原子原子序数,则需再比较由该原子外推至相邻第二个原子原子序数,如仍相同,继续外推,直到比较出如仍相同,继续外推,直到比较出“较优较优”基团为基团为止。止。未公用未公用电子对电子对第34页(c c)双键和三键)双键和三键 当基团含有双键和三键时当基团含有双键和三键时,能够认为双键和三能够认为双键和三键原子连接着两个或三个相同原子。键原子连接着两个或三个相同原子。相当于相当于相当于相当于第35页 根椐次序规则,几个常见烃基优根椐次序规则,几个常见烃基优先次序为:先次序为:第36页观察者观察者2-2-丁醇丁醇举例:举例:(R)-)-
15、第37页(R)-(R)-甘油醛甘油醛(S)-(S)-甘油醛甘油醛第38页简便方法:简便方法:左右手规则:最小基团在那一侧,就用那只手。左右手规则:最小基团在那一侧,就用那只手。食指代表横键基团,中指代表竖键上方基团,拇指代食指代表横键基团,中指代表竖键上方基团,拇指代表竖键下方基团。把手转向自己,手腕则是离自己最表竖键下方基团。把手转向自己,手腕则是离自己最远最小基团。食指、中指、拇指所代表基团按由大到远最小基团。食指、中指、拇指所代表基团按由大到小次序顺时针构型为小次序顺时针构型为R,逆时针为,逆时针为S。最小基团在右侧,用右手。最小基团在右侧,用右手。食指食指拇指拇指中指中指基团由大到小次
16、序为:基团由大到小次序为:OH C2H5 CH3食指食指 拇指拇指 中指中指顺时针顺时针:构型为:构型为R。例:例:第39页(R)-2-ButanolHOHCH3Et第40页 Fischer Fischer投影式中最小基团在上下者,另外三个投影式中最小基团在上下者,另外三个基团按次序规则由大到小次序排列,顺时针构型为基团按次序规则由大到小次序排列,顺时针构型为R,逆时针构型为,逆时针构型为S S。最小基团在左右者,则相反:顺时针构型为最小基团在左右者,则相反:顺时针构型为S S,逆,逆时针构型为时针构型为R。甘油醛甘油醛1 12 23 31 12 23 32-2-丁醇丁醇(R)-(S)-)-乳
17、酸乳酸甘油醛甘油醛(S)-)-(R)-1 12 23 31 12 23 3第41页四、对映异构体光学性质四、对映异构体光学性质*1 1 结构:镜影与实物关系结构:镜影与实物关系 *2 2 内能:内能相同。内能:内能相同。*3 3 物理性质和化学性质在非手性环境中物理性质和化学性质在非手性环境中相相 同,在手性环境中有区分。同,在手性环境中有区分。*4 4 旋光旋光能力相同,能力相同,旋光方向旋光方向相反。相反。第42页(一)物质旋光一)物质旋光(1 1)平面偏振光)平面偏振光 光是一个电磁波,它振动着前光是一个电磁波,它振动着前进,振动方向垂直于前进方向。普进,振动方向垂直于前进方向。普通光在
18、全部可能平面上振动。通光在全部可能平面上振动。普通光普通光 假如使单色光经过假如使单色光经过Nicol Nicol 棱镜,棱镜,只有同棱镜晶轴平行平面上振动光线只有同棱镜晶轴平行平面上振动光线才能够经过棱镜才能够经过棱镜,所以经过这种棱镜所以经过这种棱镜光线就只在一个平面光线就只在一个平面上上振动振动,这种只这种只在一个平面上振动光就是平面偏振光。在一个平面上振动光就是平面偏振光。平面偏振光平面偏振光平面偏振光平面偏振光第43页旋光仪示意图旋光仪示意图 在盛液管中放入旋光性物质后,偏振光将发生偏在盛液管中放入旋光性物质后,偏振光将发生偏转。能使偏振光向右旋转,称为转。能使偏振光向右旋转,称为右
19、旋化合物右旋化合物,用,用(+)(+)表示;表示;能使偏振光向左旋转,称为能使偏振光向左旋转,称为左旋化合物左旋化合物,用,用(-)(-)表示。表示。第44页(二)比旋光度(二)比旋光度 旋光性物质使偏振光旋转角度称为旋光度旋光性物质使偏振光旋转角度称为旋光度,用用表示表示.物质旋光度物质旋光度大小与盛液管长度、溶液浓大小与盛液管长度、溶液浓度、光源波长、测定时温度、所用溶剂相关度、光源波长、测定时温度、所用溶剂相关.(1 1)旋光度)旋光度旋光度旋光度第45页比旋光度公式以下:比旋光度公式以下::测得旋光度;测得旋光度;C C:质量浓度,质量浓度,g/mlg/ml;L L:盛液管长度,盛液管
20、长度,dm;dm;t:t:测定时温度测定时温度;:光源波长光源波长.通惯用比旋光度通惯用比旋光度来表示物质旋光属性。来表示物质旋光属性。(2 2)比旋光度)比旋光度 在一定条件下在一定条件下,某物质旋光性为一常数某物质旋光性为一常数,称为称为比旋光度比旋光度.tD第46页含有镜像与实物关系一对旋光异构体。含有镜像与实物关系一对旋光异构体。(S)-(+)-乳酸乳酸 (R)-(-)-乳酸乳酸 ()-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)151515外消旋乳
21、酸外消旋乳酸五、含一个手性碳原子化合物对映异构五、含一个手性碳原子化合物对映异构第47页外消旋体与纯对映体物理性质不一样,旋外消旋体与纯对映体物理性质不一样,旋光必定为零。光必定为零。(i i)外消旋混合物)外消旋混合物(iiii)外消旋化合物)外消旋化合物(iiiiii)固体溶液)固体溶液外消旋体外消旋体(racemate)一对对映体等量混合,得到外消旋体。一对对映体等量混合,得到外消旋体。熔点曲线第48页六、含有多个手性碳原子化合物对映异构六、含有多个手性碳原子化合物对映异构(一)含两个(一)含两个不一样不一样手性碳原子化合物手性碳原子化合物不一样不一样是指两个手性碳上所连接基团不含有是指
22、两个手性碳上所连接基团不含有一一对应关系一一对应关系对映体对映体对映体对映体 第49页 不呈镜影关系旋光异构体为不呈镜影关系旋光异构体为非对映体非对映体。非对映体。非对映体含有不一样旋光能力,不一样物理性质和不一样化学含有不一样旋光能力,不一样物理性质和不一样化学性质,二者生理学性质更是可能存在较大不一样性质,二者生理学性质更是可能存在较大不一样。非对映体(非对映体(diastereomers)伴随分子中手性碳增加,光学异构体数目增伴随分子中手性碳增加,光学异构体数目增加。加。M M:光学异构体数:光学异构体数n n:手性碳原子数手性碳原子数第50页(1)(2)(3)(4)*(2R,3R)-(
23、2S,3S)-(2R,3S)-(2S,3R)-(2,3-二羟基丁酸二羟基丁酸)立体异构关系立体异构关系:对映体对映体:(1)(2)(3)(4)非对映异构关系非对映异构关系(1)(3)(4)(2)第51页按照按照FischerFischer投影式投影式:两个相同基团在碳链同一侧两个相同基团在碳链同一侧:称为:称为:赤藓式赤藓式(erythro-)erythro-(赤型赤型)-(2R,3R)-第52页第53页两个相同基团在碳链不一样侧两个相同基团在碳链不一样侧:称为称为:苏阿式苏阿式(threo-)threo-(苏型苏型)-(2S,3R)-第54页第55页 有多个手性碳分子也有多个手性碳分子也需要
24、对每个手性碳进行需要对每个手性碳进行构型标识构型标识第56页(二)含有两个(二)含有两个相同相同手性碳原子化合物手性碳原子化合物 所谓所谓相同相同,使指两个手性碳上所连接基团含,使指两个手性碳上所连接基团含有一一对应关系。有一一对应关系。例例:酒石酸酒石酸(2R,3R)-*(2S,3S)-(2R,3S)-(5)(6)(7)(8)erythro-meso form(内消旋体内消旋体)内消旋分子是非内消旋分子是非手性。手性。*非对映异构非对映异构:(7)(5)(6)第57页第58页内消旋体内消旋体(meso)(meso):分子内部形成对映两半化合物。分子内部形成对映两半化合物。(有平面有平面 对称
25、原因对称原因)。在交叉式构象时,可观察到对。在交叉式构象时,可观察到对称中心,重合式构象可观察到对称面。称中心,重合式构象可观察到对称面。mp D(水水)溶解度溶解度(g/100ml)pKa1 pKa2(+)-酒石酸酒石酸 170oc +12.0 139 2.98 4.23(-)-酒石酸酒石酸 170oc -12.0 139 2.98 4.23()-酒石酸酒石酸(dl)206oc 0 20.6 2.96 4.24meso-酒石酸酒石酸 140oc 0 125 3.11 4.80第59页旋转旋转180o交叉式交叉式有对称中心有对称中心 交叉式交叉式(II)(II)与与(III)(III)是一对对
26、映体,其内能相等,是一对对映体,其内能相等,在构象平衡中所占百分含量相等在构象平衡中所占百分含量相等重合式重合式有对称面有对称面第60页内消旋体无旋光性内消旋体无旋光性 (两个相同取代、构型相反手两个相同取代、构型相反手性碳原子,处于同一分子中,旋光性抵消性碳原子,处于同一分子中,旋光性抵消)。所以:所以:内消旋体不能内消旋体不能分离分离成光成光活性化合物。活性化合物。请注意请注意:内消旋与外消旋差:内消旋与外消旋差异。异。内消旋体内消旋体是单一化合物;是单一化合物;而而外消旋体外消旋体是两个化合物混合是两个化合物混合物。物。第61页对称碳原子对称碳原子不对称碳原子不对称碳原子(2R,4R)-
27、2,3,4-三羟基戊二酸三羟基戊二酸(2S,4S)-2,3,4-三羟基戊二酸三羟基戊二酸(2R,3s,4S)-2,3,4-三羟基戊三羟基戊二酸二酸(2R,3r,4S)-2,3,4-三羟基戊三羟基戊二酸二酸三羟基戊二酸三羟基戊二酸(三)含有三个手性碳原子化合物(三)含有三个手性碳原子化合物第62页而若这两个取代基构型不一样时,则该碳原子就能够而若这两个取代基构型不一样时,则该碳原子就能够称为手性碳原子,但这个手性碳对于分子旋光性没有称为手性碳原子,但这个手性碳对于分子旋光性没有贡献,故称(贡献,故称(A A)为)为假手性碳原子假手性碳原子。假手性碳原子构型用小假手性碳原子构型用小r r,小小s
28、s表示。在次序表示。在次序规则中,规则中,R R 优先于优先于S S,顺优先于反。,顺优先于反。一个碳原子(一个碳原子(A A)若和两个相同取代手性碳原子)若和两个相同取代手性碳原子相连而且当这两个取代基构型相同时,该碳原子相连而且当这两个取代基构型相同时,该碳原子为对称碳原子(非手性碳),为对称碳原子(非手性碳),第63页七、不含手性碳原子化合物对映异构七、不含手性碳原子化合物对映异构(一)含手性轴化合物含手性轴化合物丙二烯型丙二烯型螺环型螺环型第64页联苯型联苯型(二)含手性面化合物(二)含手性面化合物第65页八、多取代脂环烷烃立体异构八、多取代脂环烷烃立体异构 多取代脂环烃即存在构型异构
29、也存在构象异构,多取代脂环烃即存在构型异构也存在构象异构,在详细对待一个化合物时,有效做法是先确定构型问在详细对待一个化合物时,有效做法是先确定构型问题,然后对一个确定构型来讨论其构象情况。题,然后对一个确定构型来讨论其构象情况。(一)构型异构和对映异构(一)构型异构和对映异构试验证实:单环化合物有否旋光性能够经过其试验证实:单环化合物有否旋光性能够经过其平面式对称性来判别,凡是有对称中心和对称平面平面式对称性来判别,凡是有对称中心和对称平面单环化合物无旋光性,反之则有旋光性。单环化合物无旋光性,反之则有旋光性。第66页无手性无手性(对称面)(对称面)有手性有手性无手性无手性有手性有手性无手性
30、无手性无手性无手性(对称面)(对称面)(对称面)(对称面)(对称中心)(对称中心)第67页无手性(对称面)无手性(对称面)有手性有手性无手性(对称面)无手性(对称面)有手性有手性第68页(二)二取代环己烷构型和构象(二)二取代环己烷构型和构象例一:例一:顺顺-1,2-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷旋转旋转120o(1)(1)构象转换体构象转换体(1)(2)(1)(1)和和(2)(2)既既是构象转换是构象转换体,又是对体,又是对映体。能量映体。能量相等,所以相等,所以构象分布为构象分布为(1):(2)=1:1(1):(2)=1:1。用平面式分析,化合物是内消旋体。用平面式分析,化合物是内消旋体
31、。用构象式分析,化合物是两个构象用构象式分析,化合物是两个构象“外外”消旋消旋体。体。结论:该化合物无手性。结论:该化合物无手性。第69页 对这个无手性化合物进行构象分析能够对这个无手性化合物进行构象分析能够发觉,在环己烷翻环前后,两个较大取代基发觉,在环己烷翻环前后,两个较大取代基都是都是a,ea,e分布,所以这两个构象能量相等。分布,所以这两个构象能量相等。分子中虽有两个手性碳。但两个能量相等构象组成分子中虽有两个手性碳。但两个能量相等构象组成了实物与镜像关系,起到了相互消旋作用。了实物与镜像关系,起到了相互消旋作用。第70页例二:例二:反反-1,2-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷从平面
32、式分析,分子即无对称面,也无从平面式分析,分子即无对称面,也无对称中心,所以有手性。对称中心,所以有手性。从构象式分析,翻环前后从构象式分析,翻环前后两种构象不组成对映关系,两种构象不组成对映关系,所以能量不相等,相互间所以能量不相等,相互间不组成消旋关系。不组成消旋关系。结论结论:该分子含有手性。:该分子含有手性。第71页这个手性分子存在一对对映异构体这个手性分子存在一对对映异构体SSRR一对对映体每一对对映体每一个都有两种一个都有两种经典构象,其经典构象,其中中e,ee,e为优势构为优势构象。象。第72页 从上面分析能够得出一个结论,即使分子不是平从上面分析能够得出一个结论,即使分子不是平
33、面,但从对面,但从对平面式平面式分析所得出关于分子分析所得出关于分子是否有手性是否有手性结结论是正确。论是正确。例三例三:顺顺-1,3-1,3-二甲基环己烷二甲基环己烷分子中有一对称面分子中有一对称面,所以所以没有手性没有手性。其椅式构象有两种情况,其中其椅式构象有两种情况,其中e,e 是优势构象。是优势构象。a,ae,e第73页例四例四:反:反-1,3-1,3-二甲基环己烷二甲基环己烷分子中没有对称面或对称分子中没有对称面或对称中心中心,,所以,所以含有手性含有手性。1R,3R1S,3S一对对映体中一对对映体中,两个手性碳构型两个手性碳构型分别为分别为1R,3R1R,3R和和1S,3S1S,
34、3S。环转化前后两种构象能量相同。如:环转化前后两种构象能量相同。如:1R,3Ra,ee,a第74页思索题思索题:分析分析1,4-1,4-二甲基环己烷构型和构象二甲基环己烷构型和构象 情况。情况。(三)十氢萘构象(三)十氢萘构象顺式环能够在一定程度上扭转顺式环能够在一定程度上扭转反式不能发生扭转翻环反式不能发生扭转翻环第75页九、有机反应中立体化学九、有机反应中立体化学第76页十、取得单一光学异构体方法十、取得单一光学异构体方法(一)(一)外消旋体拆分外消旋体拆分(Resolution)(酒石酸铵钠酒石酸铵钠)重结晶重结晶两种结晶互成两种结晶互成镜像关系时,镜像关系时,可利用重结晶可利用重结晶
35、方法拆分。方法拆分。化学史上第一次化学史上第一次手工法手工法第77页Louis Pasteur1822-1895 The scientific contributions of Pasteur were among the most valuable in the history of science,and he is claimed equally by chemistry and microbiology.Best known to chemists for his work on the tartaric acids,he recognized the structural relat
36、ionships(now called chirality)responsible for optical isomerism,and that microorganisms can distinguish between enantiomers.Pasteur also showed that micro-organisms cause fermentation andvarious diseases,and he developed methods for pasteurization and for vaccination against anthrax and rabies.His w
37、ork saved the wine,beer,and silkworm industriesfor France.第78页诱导结晶法诱导结晶法化学法化学法(R)salt(S)saltCH3NH2(R)(S)Mirror对映体对映体例:外消旋乳酸拆分例:外消旋乳酸拆分第79页(R)(S)An R,R-saltAn S,R-salt非非对对映映体体第80页不对称合成不对称合成对称反应(选向率为对称反应(选向率为0 0)不对称不对称反应反应立体选向性反应立体选向性反应00选向率选向率100%(S)若若(R)B 时,立体选向百分率时,立体选向百分率 为为 当当 B A 时,立体选向百分率时,立体选向百分率 为为 第84页第85页