第三章 立体化学 
 

 

同分异构的类型

同分 
异构

构造 
异构

立体 
异构

碳架异构

官能团异构

位置异构

构型异构

构象异构

旋光异构 
(对映异构)

顺反异构

 
构象构型构造

σ键旋转产生的分子的各种立体形象

分子中各原子的连接情况

分子中各原子的空间相对分布

2D,拓扑

3D,相对位置

3D,绝对位置

1

*

1

*

第三章 立体化学 
 

 

第一节 对映异构

CH3*CHClCH2CH3的手性现象

对映异构体

手性中心

CH3CH2CH2CH3不具有手性

一些无手性中心的手性化合物

 
 
 

提篮型化合物

螺旋型化合物

手性轴

手性面

累积二烯的对映异构

取代联苯的对映异构

旋光现象

0905 

分子对称性-对称面

分子对称性-对称中心

分子对称性-对称轴

C2对称轴

C3对称轴

分子对称性-四重交替对称轴

乳酸-含单个手性中心

22
 
 

乳酸

 

m.p./℃

pKa

(+)-乳酸 

(-)-乳酸 

()-乳酸

+3.82º 

-3.82º 

-

53 

53 

18

3.79 

3.79 

3.79

(S)-乳酸

(R)-乳酸

R/S构型标记法

11

R

S

一种判定基团优先级的递归伪码

function CompareGroupPriority(GroupA, GroupB: TGroup): Integer;

begin

  Result := 0; 

  if FirstAtom(GroupA) <> FirstAtom(GroupB) then 

    Result := FirstAtom(GroupA) - FirstAtom(GroupB)

  else begin 

    // Compare first group on first atom of GroupA/B 

    Result := CompareGroupPriority(FirstGroup(GroupA), 
  FirstGroup(GroupB));

    if Result = 0 then   // Same first group 

    begin 

      // Compare second group on first atom of GroupA/B 

      Result := CompareGroupPriority(SecondGroup(GroupA), 
   SecondGroup(GroupB));

      if Result = 0 then  // Same second group 

        Result := CompareGroupPriority(ThirdGroup(GroupA), 
    ThirdGroup(GroupB));

    end;

  end;

end;

Fischer投影式的变换规则

  • 旋转180o:构型不变 
    旋转90
    o:构型相反 
  •  
  • 四个基团一个不动,三个轮转,构型不变 
  •  
  • 任意两基团交换,奇数次,构型相反 
    偶数次,构型不变

丁醛糖-两个不同手性中心的分子

2,3,4-三羟基丁醛

       

(A)

(B)

(C)

(D)

对映异构体

对映异构体

非对映异构体

非对映异构体

(2R, 3R)

(2S, 3S)

(2R, 3S)

(2S, 3R)

-21.5o

+21.5o

-29.1o

+29.1o

AB常温液体;CD常温固体

赤式与苏式

苏式

赤式

( + )

( - )

( - )

( + )

赤藓糖

苏阿糖

酒石酸-两个相同手性中心的分子

酒石酸

m.p./℃

 

溶解度(20℃)   /[(100 mL H2O)-1]

密度(20℃) /g·cm-3

pKa1

pKa2

(+) 

(-) 

meso 

(±)

170 

170 

140 

206

12 

12 

0 

0

147.0 

147.0 

125.0 

20.6

1.760 

1.760 

1.666 

1.687

2.93 

2.93 

3.20 

2.96

4.23 

4.23 

4.68 

4.24

反应停灾难

有药效

致畸

(R)

(S)

对映异构体的拆分

 

2001年诺贝尔化学奖

“for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions”

“for his work on chirally catalysed oxidation reactions”

     

William S. Knowles

Ryoji Noyori

K. Barry Sharpless

关于不对称合成

  •  
  • 《手性合成——不对称反应及其应用》 
     
    林国强、陈新滋等著,科学出版社,2000 
  •  
  •  
  • 《不对称合成》
     
    尤田耙、林国强著,科学出版社,2006 

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