内容正文:
顺反异构
立体异构体:分子中的原子或原子团互相连接的次序相同,但在空间的排列方向不同而引起的异构体。
立体异构体
构型异构体
构象异构体
几何异构体
旋光异构体
{
分类
{
构型异构:是原子在大分子中不同空间排列所产生的异构现象。
包括顺反异构、对映异构(也称为旋光异构)等。
顺反异构,也称几何异构,是存在于某些双键化合物和环状化合物中的一种立体异构现象。由于存在双键或环,这些分子的自由旋转受阻,产生两个互不相同的异构体,分别称为顺式(cis-)和反式(trans-)异构体。
含双键化合物的顺反异构
存在顺反异构体的条件:双键原子均连接不同的原子或基团
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一、 烯烃的顺反异构
顺/反命名法
Z/E命名法
次序规则中 a>b d>e
Z:优先基团在双键同侧 E:优先基团在双键异侧
顺式-
反式-
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顺-2-戊烯
(Z)-2-戊烯
反-2-戊烯
(E)-2-戊烯
顺-3-甲基-2-戊烯
(E)-3-甲基-2-戊烯
反-3-甲基-2-戊烯
(Z)-3-甲基-2-戊烯
顺,顺-2,4-己二烯
(Z,Z)-2,4-己二烯
(2E,4Z)-2,4-己二烯酸
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二、 含C=N化合物的顺反异构
三、 含N=N化合物的顺反异构
(Z)-丁酮肟
(E)-丁酮肟
顺偶氮苯
(Z)-偶氮苯
反偶氮苯
(E)-偶氮苯
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环状化合物的顺反异构
假定碳环中所有碳原子都在同一平面上,两个取代基在环平面同侧者为顺式,在环平面异侧者为反式。
顺-1,2-环丙烷二甲酸
反-1,2-环丙烷二甲酸
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顺-1,3-二甲基环丁烷
反-1,3-二甲基环丁烷
对映异构
对映异构:立体异构的一种。是指分子具有手征性。两个异构体之间互为实物与其镜像的关系(对映关系)。
对映异构体
构型对映异构体
构象对映异构体
(S)-(+)-乳酸 (R)-(-)-乳酸
例题
1、下列化合物是否有顺反异构体,如果有讲写出其顺反异构体:
(1)
亚丙基环己烷,无顺反异构
1-溴环丁烯,无顺反异构
有四种顺反异构
(2)
(3)
例题
2、下列化合物是否有构型异构体,如果有,请写出其构型异构体并命名:
(1)
反-2-甲基-3-己烯 顺-2-甲基-3-己烯
(E)-2-甲基-3-己烯 (Z)-2-甲基-3-己烯
例题
2、下列化合物是否有构型异构体,如果有,请写出其构型异构体并命名:
(2)
2-溴-2-丁烯
顺-2-溴-2-丁烯 反-2-溴-2-丁烯
(E)- 2-溴-2-丁烯 (Z)- 2-溴-2-丁烯
物质的旋光性和分子的手性
一、 物质的旋光性
光是一种电磁波,其振动方向与其传播方向垂直。
1、偏光
普通光
Nicol棱镜
偏光
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旋光仪的原理
右旋物质,左旋物质
旋光度 , 与浓度和样品管长度有关。
比旋光度
c:溶液的浓度(g.mL-1)或纯液体的密度(g.cm-3)
l:旋光管的长度(dm)
t: 温度
: 光源的波长
比旋光度是旋光物质的一个物理常数,表示旋光物质的旋光性。
2、旋光性
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样品溶液
二、分子的手性
1、手性
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手性分子是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。
非手性分子是化学中结构上镜像不对称并且又不能完全重合的分子。
对映异构现象
对映异构体
4、手性和旋光性的关系
手性
旋光性
2、手性分子和非手性分子
3、对映体
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手性的判断 (1)摆模型 (2)对称因素
对称面
5、分子的手性与对称因素
对称中心
具有对称面或对称中心的分子,物象重合,是非手性分子,无旋光。
如果分子中既无对称面又无对称中心,一般情况下,该分子物象不重合,是手性分子,具有旋光性。
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含一个手性碳原子的开链化合物的分子及其构型
手性碳原子
一、 构型的表示方法
1、模型
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2、透视式
3、Fisher投影式
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二、构型的命名方法
1、D/L命名法
以甘油醛的2个构型为标准进行关联。
D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛
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2、R/S命名法
手性中心上连有a.b.c.d, 4个原子或基团,按次序规则a>b>c>d对于模型或透视式,将d远离观察者,观察a>b>c的排列,顺时针为R型,逆时针为S型。
对于Fisher投影式,若d在竖线方向,a>b>c,顺指针为R型,逆时针为S型;若d在横线方向,a>b>c,顺时针为S型,逆时针为R型。
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