ISOMERS
LIYING
2020/3/5
Atomic connectivities
立体异构体
Same
Different
Mirror images
STEREOISOMERS
STRUCTURAL ISOMERS
Non-mirror
构造异构体
images
ENANTIOMERS (related by inversion)
1. 不能离开纸面翻转。翻转180。，变成其 对映体。
2. 在纸面上转动90。，变成其对映体。 3. 在纸面上转动180。构型不变。 4. 保持1个基团固定，而把其它三个基团
顺时针或逆时针地调换位置，构型不变。
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Fisher投影式转换规则（2）
5. 任意两个基团调换偶数次，构型不变。 6. 任意两个基团调换奇数次，构型改变。
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HO H
CH3
Fischer投影式的画法及其含义
1. 把横向的基团朝外，竖向的朝里。 2. 编号小的基团（主要官能团）朝上。 3. 用光对准分子模型垂直纸面照射，手性
碳用十字交差点表示。 Fischer投影式: “横外竖里”
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Fischer投影式的转换规则
2）. 螺环化合物
类似于丙二烯型化合物
a b
c d
a b ,c d时， 存在对映体
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H HOOC
CH3 COOH
3） 把型（柄型）化合物
HOOC
(CH2)10
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p-十次甲基苯-2-甲酸
第三节 构型的R、S命名规则
1955年，Cahn－Ingold－Prelog，提出次序 规则。按照次序规则确定手性碳原子所连 四个基团的优先次序，假定为①>②>③> ④ , 如果除最小（优先次序排在最后）的基 团外，从最小基团的对面观察，其它三个 基团按顺时针排列的为R型，逆时针排列的 为S型。
无光学活性的判据。
C2:
Cl
H
CC
H
Cl
HH C4: H H H H
HH
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正n边形有n重对称轴
HH
HH
C6:
C2: H
Cl Cl
H
Cl H H Cl
一般地说，物质分子凡在结构上具有对
称面或对称中心的，就不具有手性
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第三节 常见类型有机物的对映异构
充分必要条件
从分子模型判断分子手性，虽然直 观，但很麻烦。 因而从微观分子的对称性入手。
1. 对称面（）：凡有对称面的分子，不具 有旋光性，也没有对映异构体。
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对称面
H
C
CH3
Cl
Cl
1,1-二氯乙烷
Cl H CC
H
Cl
(E)-1,2-二氯乙烯
该分子的对称面 即分子平面
平面偏振光
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普通光
Nicol棱镜 （起偏镜）
检偏镜
二、旋光仪和比旋光度 1. Optical Activity
入射光
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样品管
透射光
2. 旋光仪 The Polarimeter
起偏镜
样品管 检偏镜
钠光灯
平面偏振光
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光平面旋转
2020/3/5
如何确定基团的优先次序？
Sequence Rule
❖SEQUENCE RULE 1: If the four atoms attached to the chiral carbon are all different, priority depends on atomic number, with the atom of higher atomic number receiving the higher priority. 原子序数
第三章 立体化学 (Stereochemistry)
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2020/3/5
对映异构 (Stereoisomers)
构造异构
同分异构
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2020/3/5
立体异构
碳链异构 位置异构
官能团异构
互变异构 构型异构 构象异构
顺反异构 对映异构
异构现象
ISOMERISM
Same molecular formula
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四、不含手性碳原子化合物 的
对映异构
1. 丙二烯型化合物
a
c
bC C C d
当a b, c d时，
分子既无对称面， 也无对称中心， 因而有旋光性。


CH3 HC C
C CH3
H
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2. 阻转型化合物
1）联苯型化合物 2,2’,6,6’位上有体积较大的基团时， 苯环间的单键不能自由旋转，两个苯环
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2020/3/5
构型的标定
Specification of Configuration
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1
2
C 4
3
R
2
1
C 4
3
S
A
A>B>C>D
A
B
D C
B
D C
counterclockwise ---- S
A A
D C
D B
C
B
clockwise ---- R
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Optical Isomerism
旋光异构现象
❖Difference in the way that isomers interact with polarized light
➢Differences arise from molecular symmetry properties
(from frankincense) 乳香
CH3
邻乙酰基-b-乳香酸
H3C
CH3
CH3
CH3
H
O
CH3
H3C C O
11
H3C COOH
How many stereocenters can you find?
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2020/3/5
对映体
镜面
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2020/3/5
一对对映体（互为镜像）
3. 比旋光度 Specific Rotation
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2020/3/5
[t
cl
（＋） 表示 右旋， （－） 表示 左旋
：旋光度；[]：比旋光度；t：温 度；：光波长；c：样品浓度，单 位g/ml；l:样品管长度，单位dm
第二节 对映异构现象与 分子结构的关系
LIYING
Br
* CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 C CH2 CH2 CH2 CH3
H
LIYING
2020/3/5
Locating a Stereocenter
O
* CH3
H
LIYING
2020/3/5
Locating a Stereocenter
H
CH3
no stereocenter
LIYING
3-氯-2-丁醇
CH3
CH3
H C OH HO C H
H C Cl Cl C H
CH3
CH3
enantiomers
CH3 HO C H
CH3 H C OH
H C Cl Cl C H
CH3
CH3
enantiomers
LIYING
2020/3/5
diastereomers
How Many Stereoisomers Are Possible?
对映体
CH2CH3
C
H3C
Cl
H
I
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2020/3/5
CH2CH3
Cl
镜面
C CH3
H
II
二、手性和对称因素
“足球分子” C60：含20个正六边形和 12个正五边形
C-60
C60
C70
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2020/3/5
C60
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2020/3/5
分子的手性（而不是手性碳）是 其具有旋光性和对映异构现象的
对映体 (Enantisomers)
❖Isomers that are non-superimposable
mirror-images
非叠加镜面
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2020/3/5
W
C
X
Y
Z
W
C
Y
X
镜面
Z
对映体
CH2CH3
C
H3C
Cl
H
I
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2020/3/5
CH2CH3
Cl
镜面
C CH3
H
II
第一节 物质的旋光性
2020/3/5
Coniine: The Compound that 毒芹碱 Killed Socrates
H
* N
CH2
CH3
CH2
LIYING
2020/3/5
Is there a stereocenter?