[理學(xué)]第四章對(duì)映異構(gòu)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-04-22 02:13:28 本頁(yè)面
【正文】 HHCC lHHHCC lH OHHCC lH OHC H 3 含兩個(gè)手性碳的分子 含兩個(gè)不同手性碳的分子 （ 有 4個(gè)構(gòu)型異構(gòu)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(duì)映體 ， 是非對(duì)映體 II 和 III， II 和 IV不是對(duì)映體 ， 是非對(duì)映體 I 和 II， III 和 IV 是對(duì)映體 含兩個(gè)相同手性碳的分子（ 有 3個(gè)構(gòu)型異構(gòu)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(duì) 映 異 構(gòu)內(nèi) 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(gè)互相垂直的平面） 比較： 與鏡像無(wú)法重合，是手性分子 C C CHC lHC lCCCHC lHC lC C CHC lHHCCCHC lHH有對(duì)稱(chēng)面，為非手性分子 CHC O O HHH O O CCHH O O CHC O O H? 螺環(huán)型 與鏡像無(wú)法重合，是手性分子 ? 聯(lián)苯型 (位阻型 ) 大基團(tuán)使單鍵旋轉(zhuǎn)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(gòu)象型（構(gòu)象轉(zhuǎn)換受阻） 反 環(huán)辛烯 HHHH? 螺旋型 手性分子的特性 —— 旋光性 1. 立體異構(gòu)體之間的一般物理、化學(xué)性質(zhì)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(gè)組成相同的手性 碳 ,有 3個(gè)立體異構(gòu)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(duì)對(duì)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(diǎn) ：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(duì)映體之間性質(zhì)有明顯差別 ?酒石酸立體異構(gòu)體性質(zhì)比較 2. 對(duì)映體 之間的性質(zhì)差別： 物理性質(zhì)：對(duì) 偏振光 的作用不同 —— 有旋光性 化學(xué)性質(zhì)：對(duì) 手性試劑 的作用不同 ? 手性化合物 對(duì) 偏振光 的作用 —— 旋光性 （或稱(chēng)光學(xué)活性） 入射偏振光 石英樣品管 旋光度 , a （裝有旋光性物質(zhì)） a 透射偏振光 （已偏轉(zhuǎn)） Opitically active 3. 外消旋體和內(nèi)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(chǎn)物無(wú)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(nèi)消旋體 ——有手性碳，但分子有對(duì)稱(chēng)面 C O O HO HHC O O HO HH(R, S)meso酒石酸 內(nèi)消旋體表示方法 分子有對(duì)稱(chēng)面，無(wú)旋光性。一個(gè)手性碳的旋光性正好被分子內(nèi)另一構(gòu)型相反的手性碳所抵消 內(nèi)消旋體 (meso pounds) 熔 點(diǎn) ：比 重 （ 2 0o）水 中 溶 解 度p K1p K2C O O HH O HC O O HO HH1 7 1 1 7 4oC 2 1 0 2 1 2oC 1 4 6 1 4 8oC1 . 7 6 g / c m31 . 7 0 g / c m31 . 6 6 g / c m31 3 9 g / 1 0 0 m l 2 1 g / 1 0 0 m l 1 2 5 g / 1 0 0 m l2 . 9 84 . 3 4 4 . 2 4 4 . 8 22 . 9 6 3 . 2 3C O O HO HHC O O HH O H+ 177。 m e s oC O O HO HHC O O HH O HC O O HO HHC O O HO HH? 旋光純、外消旋體和內(nèi)消旋體性質(zhì)的比較 偏振光 ( planepolarized light ) —— 普通光在通過(guò)尼克爾棱鏡后形成的只在一個(gè)方向傳播的平面光 1. 偏振光、光學(xué)活性及旋光度 旋光儀 (polarimeter) —— 物質(zhì)能使偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的性質(zhì)。 光學(xué)活性 ( optical activity ) ? 左旋和右旋 一對(duì)對(duì)映體對(duì)偏振光的作用不同，一個(gè)使偏振光向順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，另一個(gè)使偏振光向逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)， 兩者偏轉(zhuǎn)數(shù)值相同 。 例： ?右旋 (dextrorotatory)：使偏振光向 順時(shí)針 方向偏轉(zhuǎn)，表示為 (+) ?左旋 (levorotatory) ：使偏振光向 逆時(shí)針 方向偏轉(zhuǎn)，表示為 (–) (R, R)(+)酒石酸 C O O HH O HC O O HO HHC O O HO HHC O O HH O H(S, S)()酒石酸 旋光異構(gòu)體 （對(duì)映異構(gòu)體） 左旋 a a 右旋 入射光方向 ? 手性分子旋光能力的表示方式 —— 比
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