立体化学ppt

H C3HC COOH
H C3H*C COOH
H
OH
乳酸所以具有旋光性，可能是因为分子中有
一个*C原子（不对称碳原子或手性碳）。
为什么有*C原子就可能具有旋光性？ ：
2019/9/1
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(1)一个*C就有两种不同的构型：
(2)二者关系：互为镜象（实物与镜象关系，或左、 右手关系）。二者无论如何也不能完全重叠。
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判断基团大小的依据是我们已经熟悉的顺 序规则
O H
C O O H
C O O H
C O O H
CH
CH
H O O C C H 3 C H 3 O H
(S)-
(S)-
C H
H O C H 3 (R )-
C
H H O
C H 3
(R )-
基 团 大 小 顺 序 ： O H > C O O H > C H 3 > H
光是一种电磁波，光波的振动方向与光的前进 方向垂直。
让光通过一个象栅栏一样的 Nicol 棱镜 (起偏镜)
不是所有方向的光都能通过，而只有与棱镜晶轴方
向平行的光才能通过。这样，透过棱晶的光就只能
在一个方向上振动。这种只在一个平面振动的光，
称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。
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那么，偏振光能否透过第二个Nicol 棱镜 (检偏 镜) 取 决于两个棱镜的晶轴是否平行，平行则可透 过；否则不能通过。
一个C* 两个C* 三个C* 四个C*
…… n个C*
A+ B+ B-
C+ C- C+ C-

16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
配位立ห้องสมุดไป่ตู้化学
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

.
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第一节 单糖的立体化学
单糖的表示方法： 以D-葡萄糖（D-glucose）为例：
CHO
HO
H
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
H
OH
HO
HO
H
OH
H
C H 2O H
Fischer投影式
C H 2O H
H
O OH
OH H
OH
H
H OH
Haworth式
O
Haworth 简式
O
优势构 象式
.
6
OR R'
CH2OH
.
CH2OH
14
第一节 单糖的立体化学
（4）单糖的构象式 • 呋喃型糖:五元氧环,信封式 • 吡喃型糖:椅式构象为优势构象(C1, 1C式)
45
O
32 1
1 5
O
32 4
4C1式,简称C1式
1C4式,简称1C式
.
15
第一节 单糖的立体化学
2.单糖的端基差向异构体(α,β-构型， anomer) • Fischer投影式:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
放置两端。投影式中，水
平键朝向平面前，竖直健
.位于平面后。
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第一节 单糖的立体化学
部分单糖的Fischer投影式如下：
CHO H C OH HO C H
C H 2O H CO HO C H
H C OH
H C OH
C H 2O H
H C OH
D－木糖 D-xylose
C H 2O H
D－果糖 D-fructose

(c)和(d)之间是何种关系？
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将 (d) 在纸平面上旋转180，就和 (c) 完全相同。
CCOOOOHH
COCOOHOH
COOH
HH OOHH HHOO H H
H OH H
HHO OHH
HHO OHH
H OH H
CCOOOOHH
COCOOHOH
COOH
(c)
(d)
象 (c) 这种构型的分子, 虽然有两个手性中心, 但作 为分子整体来说是非手性的。 (c) 称为内消旋化合 物 (meso compound)。
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问题：下列化合物哪些含手性碳原子？
1. CH3CHCH2CH3
*CH3
2.CH3CHClCH2CH3
**
3. CH3-CH-CH-CH2CH3 OH OH
有对称因素的分
有手性碳就一定有手性吗？
子没有手性
三、对称面和非手性分子
有对称面的分子与它的镜像能重合，因此没有对 映异构现象，称为非手性分子
对称因素
透视式是书写立体结构式常见的方法之一。
应注意它的书写方法，通常实线 “” 代表位 于纸平面上的键；虚线 “ ” (或“ ”) 代表 伸向纸平面后方的键，楔形线 “ ” 代表伸 向纸平面前方的键。
CO2H
CO2H
Cl
Cl
CH HC
I C Br Br C I
H3C OH
HO
CH3
H
H
13
(三) 费歇尔投影式 横前竖后
纯液体为密度 通常还要注明溶剂
比例常数 [α] 称为比旋光度。它是单位长度和单 位浓度下的旋光度。
如：[α]D20 = +98.3o (C, 0.05, CH3OH)

二者的关系：互为镜象（实物与镜象关系，或者说左、右 手关系）。二者无论如何也不能完全重叠。
手性(Chirality)：实物与其镜影不能重叠的现象。
实物与镜象不能重叠的分子，称- 为手性分子。
6
物质分子能否与其镜ห้องสมุดไป่ตู้完全重叠（是否有手性），可从 分子中有无对称因素来判断。
-
7
二、对称因素
1. 对称轴Cn
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振动的光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。
2.旋光性 物质能使偏振光发生偏转的性质称为旋光性，也称光学活性。
结论：物质有两类：
（1）旋光性物质——具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。
（2）非旋光性物质——不具有旋光性的物质，叫做非旋光
性物质。
-
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3.右旋和左旋 —— 使偏振光振动平面向右旋转称右旋，“ + ”或“d” —— 使偏振光振动平面向左旋转称左旋，“ - ”或“l”
H
CH3 H
CH3
CH3 H
CH3
H
H
CH3
H
H
H
CH3
旋 光 异 构 因 分 子 中手 性 因 素 而 产 生 的立 体 异 构 。
Br
CH3
CH3
CH3 C C2H5 Cl
C Br Cl - H5C2
Cl
C Br C2H5
4
旋光异构（对映异构）是指分子式、构造式相同，构 型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象。
为什么要研究旋光异构呢？因： 1．天然有机化合物大多有旋光现象。 2．物质的旋光性与药物的疗效有关（如左旋维生素C可治 抗坏血病，而右旋的不行）。 3．用于研究有机反应机理。
-
5

OH
OH
OH
C H2O H O OH
OH
HO OH
C HO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
C H 2O H OH
O OH
OH OH
C H2O H
O OH
HO
OH
OH
五元氧环糖称 为呋喃型糖 （furanose)
六元氧环糖称 为吡喃型糖 （pyranose）
三、糖的绝对构型
Fischer投影式距离羰基最远的手性 碳原子上的羟基在右侧的称为D型糖， 在左侧的称为L型糖。
O
4
HO H2C O
4
β-D-核糖
α-D-核糖
甲基五碳、六碳吡喃型糖： C5-R与 端基羟基在同侧为β构型，异侧为α 构型。
C H2O H
5
O
C H2O H
5
O
α-D-葡萄糖
β-D-葡萄糖
甲基五碳呋喃型糖和六碳呋喃型糖： C5-OH的写法无约定俗成的规定，无 法判断绝对构型。
O
5
C H3
C H 2O H
carbon），形成一对异构体为端基差
向异构体（anomer），有α、β两种
构型。
H OH
HO H
H HO
H H O H 2C
OH
H
OH
H
O
H HO
H H O H 2C
OH
H
OH
H
O
Fischer投影式：新形成的羟基与距
离羰基最远的手性碳原子上的羟基
在同侧时为α构型，在异侧时为β构
型。
H OH
HO H

凡是连有4个不同的原子或基团的碳原子称为手 性碳原子, 也可称为手性中心。
南京医科大学康达学院化学教研室 有机化学
南京医科大学康达学院 博学至精 明德至善
含有一个手性碳原子的化合物，在空间有2种不同构
型, 它们彼此构成一对对映体。
CH3C* HCOOH
COOH
OH
乳酸
HO C H
CH3
COOH H C OH
CH3
有一个手性碳的化合物必定 是手性化合物，只有一对对映体。
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南京医科大学康达学院 博学至精 明德至善
问题：下列化合物哪些含手性碳原子？
1. CH2Cl2
2. CHCl3 3.CH3CHClCH2CH3
4. CH3-CH-CH2CH3 CH2CH3
H
6.
CH3 7.
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第一节 手性分子和对映体
一、手 性
观察自己的双手, 左手与右手有什么联系和区别？
南京医科大学康达学院化学教研室 有机化学
南京医科大学康达学院 博学至精 明德至善
左右手互为镜像与实物关系(称为对映关 系)，彼此又不能重合的现象称为手性。
H
2 COOH
H3C3 1Cl
H 1OH
2 CH2CH3
3CH3
竖，顺，R南-京型医科大学康达学院化学教横研室，有逆机化，学 R-型
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课堂练习：根据Fischer投影式命名。
2
CO2H
H
OH 1
3 CH3 R-(-)-乳酸
HOCH2 3