高等有机化学 第六章 立体化学.ppt

第六章研究内容和应用一、立体化学异构现象的分类对称性、手性和对映异构注意：
具有对称面的分子，或具有对称中心的分子都不具有手性；具有n阶对称轴则不能作为分子没有手性的条件；具有手性轴的分子也可能是手性分子。注意：
为区别起见，有的教材把不含任何对称因素的分子叫做不对称（Asymmetric）分子；把具有对称轴但不具有对称面和对称中心的手性分子叫做非对称(Disymmetric)分子。严格地讲，凡是具有更替对称轴的分子，就不具有手性。
含有对称面的分子，就是含有一阶更替对称轴（S1），含有对称中心的分子实际上是含有二阶更替对称轴（S2）的分子。小结小结手性碳
手性碳与对映异构体
注意：
当化合物分子中含有相同的手性碳原子时，则对映异构体数目相应减少，不遵从2n的计算公式如果n为偶数，其旋光性的对映异构体的数目为2n-1，内消旋体数为2n/2-1，对映异构体总数为2n-1+2n/2-1。
如果n为奇数，则内消旋体数目为2（n-1）/2，对映异构体总数为2（n-1）。赤式或苏式含两个手性碳的非糖化合物苏式例如：2-溴-3-苯基丁烷含手性碳原子的环状化合物环已烷的衍生物如果构象转变迅速，那么就不影响分子的构型。故在研究环已烷衍生物的立体异构时，构象引起的手性可以不预考虑，可直接用平面六角形来讨论顺、反异构体和对称异构体。具有对映异构的化合物分子，应具有下列诸条件之一：
⑴具有手性中心
⑵具有手性轴
⑶具有手性面等。
手性碳原子就是一种手性中心，手性中心还可以是其它元素的原子。杂原子作为手性中心的含手性轴的化合物二、构象与构象分析链状化合物的构象构象异构体之间由于能量差值很小，故一般不能分离，但不是绝对不能分离。当C—C单键旋转的能垒较高时，在室温下这种C—C单键旋转很困难或者不可能时，可以将不同的构象异构体分离出。环己烷及其衍生物的构象酯化与酯的水解环己醇的氧化1,2-消去反应三、外消旋体的拆分形成和分离非对映体的拆分法形成和分离非对映体拆分法应用其中(-)-α-甲基苯乙酸的铵盐在水中的溶解度小，经四次重结晶后可得到旋光纯品，然后再用酸分解，醚萃取，蒸馏处理，得到(-)-α-甲基苯乙酸。用于碱的拆分
碱的拆分中常用的拆分剂有（＋）-酒石酸、（－）-苹果酸及一些改性的酸性拆分剂，其拆分步骤与酸的拆分相似氨基酸的拆分，先把氨基用酰基保护起来，然后用碱性拆分剂与羧基成盐来拆分。拆分后将氨基还原将外消旋的醇变为二元酸的单酸酯，然后按照酸的拆分法，常用苯酐、丁酐与醇反应生成酯用于醛酮的拆分该法只适用于两种对映体的晶体，有明显区别的外消旋混合物。1848年，L.Pasteur就是用该法拆分了酒石酸钾铵对映体，第一次完成了外消旋体的拆分。
该方法适用于氨基酸的拆分生物化学法色谱分离法