第六章对映异构（课件）-《有机化学基础》第二课时同步教学（人卫版第4版）

第四节 构型的命名——R 、S标记规则 1970年国际上根据IUPAC的建议，构型的命名采用R 、S法，这种命名法根据化合 物的实际构型或投影式就可命名。 R 、S命名规则： 1. 按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序; 次序规则的内容: ①将各基团中与手性碳原子相连接的原子按其原子序数的大小排列，原子序 数大的，为较优基团，若两个原子为同位素，则质量高的为较优基团。 I ，Br ，Cl ，S ，P ，O ，N ，C ，D ，H ②如果与手性碳原子连接的基团第一个原子相同而无法确定次序时，则应看基 团的第二个原子的原子序数，依次类推。 ③若基团中含有重键，可视为以单键与多个原子相连。 定序 • 1.若一个手性碳上连有四个不同的原子，则原子序数大的优 先 • 如： • 2.若一个手性碳上连有原子序数相图的原子，则原子量 大的优先 • 3.若一个手性碳上连有原子序数相同的原子，且原子量也 相同，则按照规则1 、2 ，次序地比较下一个所连的原子 特别：一个较大的原子序数比多个较小的原子序数优先 4.若一个手性碳上连有双键或者三键，可以将其拆开后比较 . （2）朝向最小基团，按由大到小看另外三个基团，若为顺 时针则定义该手性碳的构型为R构型；反之，若为逆时针则 定义该手性碳的构型为S构型。 基团顺序 Br > C2H 5> CH 3 > H 顺时针排列 R型 CH 3 Br H C2H 5 按 次 序 规 则 OH > CO OH > CH 3 > H 反 时 针 排 列 S 型 实例： 反 时 针 排 列 S 型 OH CH 3 CH 3 COOH COOH HO C o H H o o 构型在Fischer投影式中的标识 快速判断Fischer投影式构型的方法： 1 °当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大→ 中 → 小为顺时针方向，则此投影式的构型为R ，反之为S。 2 °当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大→ 中→ 小 为顺时针方向，则此投影式的构型为S ，反之为R。 含两个以上C*化合物的构型或投影式，也用同样方法对每一个 C*进行R 、S标记，然后注明各标记的是哪一个手性碳原子。 第五节 含两个手性碳原子化合物的对映异构 一、含两个不同手性碳原子的化合物 这类化合物中两个手性碳原子所连的四个基团不完全相同。 例如： CH3 CH-Br CH-Br CH2CH3 2 ， 3-二溴戊烷 COOH CH-OH CH-Cl COOH 2-羟基-3-氯丁二酸 （氯代苹果酸） CH3 CH-OH CH-C6H5 CH3 3-苯基-2-丁醇 2S,3R- COOH H OH Cl H COOH 2R,3S- COOH HO H COOH 非对映体 含n个不同手性碳原子的化合物，对映体的数目有2 n 个. 我们以氯代苹果酸为例来讨论 1.对映异构体的数目 COOH COOH H OH HO H H Cl Cl H COOH COOH +7 . 1 ° -9.3 ° +9 .3 ° 2S,3S-2羟基-3-氯丁二酸 2R,3R- (3) 对 映体 (4) (1) 对 映体 (2) 外消旋体 m .p 157℃ [ α ] (± ) m .p 173℃ m .p 145℃ 外消旋体 H Cl 167℃ 173℃ 167℃ 20 D -7. 1 ° 2.非对映体 不呈物体与镜象关系的立体异构体叫做非对映体。 分子中有两个以上手性中心时，就有非对映异构现象。 非对映异构体的特征： 1 ° 物理性质不同（熔点、沸点、溶解度等） 。 2 ° 比旋光度不同。 3 ° 旋光方向可能相同也可能不同。 4 ° 化学性质相似，但反应速度有差异。 二、含两个相同手性碳原子的化合物 2 ，3-二羟基丁二酸(酒石酸)分子中含有两个相同的手性碳原子。 2R,3S- COOH H OH H OH COOH = 2S,3R- COOH HO HO COOH * * HOOC-CH-CH-COOH OH OH 2R,3R- 2S,3S- COOH H