1、順序規(guī)則內(nèi)容： (1) 比較各取代基或官能團(tuán)的第一個(gè)原子的原子序數(shù)，原子序數(shù)大者為較優(yōu)基團(tuán)。若為同位素，則質(zhì)量較大的為“較優(yōu)”基團(tuán)。例如： IBrClFONCH: (指孤對(duì)電子)，DH。第一個(gè)原子排在前面的基團(tuán)為較優(yōu)基團(tuán)。第1頁(yè)/共63頁(yè)(2) 如果兩個(gè)基團(tuán)的第一個(gè)原子相同，則比較與之相連的第二個(gè)原子，以此類推。比較時(shí)，按原子序數(shù)排列，先比較各組中原子序數(shù)大者，若仍相同，再依次比較第二個(gè)，第三個(gè)例1. 比較-CH2Cl 與-CH3 第一個(gè)原子相同，都為 C 。比較與 C 相連的第二個(gè)原子， -CH2Cl 的第二個(gè)為（Cl、H、H）， -CH3的第二個(gè)為（H、H、H），先比較原子序數(shù)大者， Cl

2、 H ，因此 -CH2Cl 為“較優(yōu)”基團(tuán)。第2頁(yè)/共63頁(yè)例2. 比較 -CHClOCH3 與 -CCl(CH3)2 -CHClOCH3 可以寫成C(Cl、O、H)，-CCl(CH3)2 可以寫成C(Cl、C、C)，第一個(gè)原子相同，都為C。比較第二個(gè)原子，第二個(gè)原子是一組三原子，比較這組中原子序數(shù)最大者，又相同都為Cl，比較這組中第二個(gè)，OC（若仍相同，繼續(xù)比較下去），因此： -CHClOCH3 -CCl(CH3)2第3頁(yè)/共63頁(yè)例3. 比較-CH2CH2CH2CH3和 -CH2CH2CH3前三個(gè)原子都為 C，相同。比較第三個(gè)原子上連的原子，丁基C3(C、H、H) ，丙基C3(H、H、H)

3、 ，因此 ， -CH2CH2CH2CH3 -CH2CH2CH3第4頁(yè)/共63頁(yè)（3）含有雙鍵或三鍵的基團(tuán)，可以分解為連有兩個(gè)或三個(gè)相同原子。 例1. 相當(dāng)于C1(C,C,H), C2(C,H,H) 相當(dāng)于C1(C,C,C), C2(C,C,H) 因此 第5頁(yè)/共63頁(yè)例2. C1(O,O,H) C1(N,N,N) 相當(dāng)于相當(dāng)于 因此第6頁(yè)/共63頁(yè)（4）若原子的鍵不到四個(gè)（氫除外），可以加原子序數(shù)為零的假想原子（其順序排在最后），使之達(dá)到四個(gè)。例：-NH2的孤對(duì)電子即為假想原子。第7頁(yè)/共63頁(yè) 立體化學(xué)是有機(jī)化學(xué)的重要組成部分.它的主要內(nèi)容是研究有機(jī)化合物分子的三度空間結(jié)構(gòu)(立體結(jié)構(gòu)),及其

4、對(duì)化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的影響.立體異構(gòu)體立體異構(gòu)體分子的構(gòu)造(即分子中原子相互聯(lián)結(jié)的方式和次序)相同,只是立體結(jié)構(gòu)(即分子中原子在空間的排列方式)不同的化合物是立體異構(gòu)體.第16章 立體化學(xué)第8頁(yè)/共63頁(yè)同分異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)constitutional立體異構(gòu)Stereo-碳鏈異構(gòu)(如如: :丁烷丁烷/ /異丁烷異丁烷)官能團(tuán)異構(gòu)(如如: :醚醚/ /醇醇)位置異構(gòu)(如如: :辛醇辛醇/ /仲辛醇仲辛醇)構(gòu)型異構(gòu)configurational構(gòu)象異構(gòu)conformational順反,Z、E異構(gòu)對(duì)映非對(duì)映異構(gòu)同分異構(gòu)isomerism第9頁(yè)/共63頁(yè)構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)立體異構(gòu)立體異

5、構(gòu)順反異構(gòu)順反異構(gòu)對(duì)映異構(gòu)對(duì)映異構(gòu)：分子不對(duì)稱引起的立體異構(gòu)：分子不對(duì)稱引起的立體異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)第10頁(yè)/共63頁(yè)生活中的對(duì)映體 -鏡象井岡山風(fēng)景桂林風(fēng)情左右手互為鏡象第11頁(yè)/共63頁(yè)（一）手性這種互為實(shí)物與鏡像關(guān)系，但彼此不能重合的現(xiàn)象稱這種互為實(shí)物與鏡像關(guān)系，但彼此不能重合的現(xiàn)象稱為為手性手性。具有手性的分子叫。具有手性的分子叫手性分子。手性分子。一、手性和對(duì)映體一、手性和對(duì)映體第12頁(yè)/共63頁(yè)（二）手性分子和對(duì)映體（二）手性分子和對(duì)映體COOHCH3OHHH3COHCOOHH-C*C*OHCH3乳酸分子乳酸分子互為實(shí)物與鏡像關(guān)系，但彼此不能重合的兩個(gè)化合互為實(shí)物與鏡像關(guān)系，但彼

6、此不能重合的兩個(gè)化合物，互為物，互為對(duì)映異構(gòu)體對(duì)映異構(gòu)體，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱對(duì)映體對(duì)映體。第13頁(yè)/共63頁(yè)CH3CHCHCH3Cl ClCH3CHCHCH2CH3Cl ClFCBrClHFCHClBr第14頁(yè)/共63頁(yè)課堂練習(xí)：找出下列化合物中的手性碳原子NO2CHOHHOCH2CHNHCOCHCl2氯霉素PhCPhCOCH2CH3CH2CHN(CH3)2CH3美散痛(Methadone)*第15頁(yè)/共63頁(yè)l連二烯型（含有兩個(gè)互相垂直的平面）（含有兩個(gè)互相垂直的平面）CCCHClHClCCCHClHClCCCHClHHCCCHClHH第16頁(yè)/共63頁(yè)CHCOOHHHOOCCHHOOCHCOOHN

7、O2CO2HNO2CO2HNO2CO2HNO2CO2H第17頁(yè)/共63頁(yè)HHHH第18頁(yè)/共63頁(yè)非非手性分子手性分子鏡像鏡像FClClHFClClHFClClHClBrClBrClBrClBrClBrClBr非非手性分子手性分子第19頁(yè)/共63頁(yè)(1) (1) 對(duì)稱面( (鏡面) )有對(duì)稱面的分子 (氯乙烷) 設(shè)想分子中有一平面設(shè)想分子中有一平面, ,它可以把分子分成互為鏡象的它可以把分子分成互為鏡象的兩半，這個(gè)平面就是兩半，這個(gè)平面就是對(duì)稱面對(duì)稱面。用希臘字母。用希臘字母表示。表示。如如: :第20頁(yè)/共63頁(yè)第21頁(yè)/共63頁(yè)(2) 對(duì)稱中心 若分子中有一點(diǎn)，通過該點(diǎn)畫任何直線，如果在離

8、此點(diǎn)等若分子中有一點(diǎn)，通過該點(diǎn)畫任何直線，如果在離此點(diǎn)等距離的兩端有相同的原子，則該點(diǎn)稱為分子的距離的兩端有相同的原子，則該點(diǎn)稱為分子的對(duì)稱中心對(duì)稱中心。第22頁(yè)/共63頁(yè)(3) 對(duì)稱軸(旋轉(zhuǎn)軸) 設(shè)想分子中有一條直線，當(dāng)分子以直線為軸旋轉(zhuǎn)設(shè)想分子中有一條直線，當(dāng)分子以直線為軸旋轉(zhuǎn)360360。/ n/ n，得，得到與原分子相同的分子，該直線稱為到與原分子相同的分子，該直線稱為n n重對(duì)稱軸，用重對(duì)稱軸，用C Cn n表示表示。CCClClHH分子有對(duì)映異構(gòu)的條件既無(wú)對(duì)稱面，也無(wú)對(duì)稱中心第23頁(yè)/共63頁(yè)（四）判斷對(duì)映體的方法（四）判斷對(duì)映體的方法1 1、2 2、3 3、若一個(gè)分子有若一個(gè)分子

9、有，它就具有對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)，它就具有對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象，有一對(duì)對(duì)映體。象，有一對(duì)對(duì)映體。( () )。第24頁(yè)/共63頁(yè)判斷下列哪些是手性分子？判斷下列哪些是手性分子？練習(xí)練習(xí)第25頁(yè)/共63頁(yè)1、旋光性 對(duì)映體的一般物理性質(zhì)(熔點(diǎn),沸點(diǎn),相對(duì)密度.,以及光譜)都相同,只有對(duì)偏振光的作用不同.能使偏振光的振動(dòng)方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)叫能使偏振光的振動(dòng)方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)叫旋光旋光性性二、旋光性二、旋光性第26頁(yè)/共63頁(yè) 一對(duì)對(duì)映體對(duì)偏振光的作用不同，它們一對(duì)對(duì)映體對(duì)偏振光的作用不同，它們都有旋光性都有旋光性, ,兩者的旋光方向相反兩者的旋光方向相反, ,但旋光能但旋光能力是相同的，也就是說力是相同的，也就是說

10、兩者偏轉(zhuǎn)數(shù)值相同兩者偏轉(zhuǎn)數(shù)值相同。第27頁(yè)/共63頁(yè) 外消旋體與對(duì)映體的比較（以乳酸為例）：外消旋體與對(duì)映體的比較（以乳酸為例）： 外消旋體 不旋光 mp 18 基本相同 各自發(fā)揮其作用 對(duì)映體 旋光 mp 53 基本相同 旋光體的生理功能 外消旋體外消旋體可分離可分離成左旋體與右旋體。成左旋體與右旋體。 外消旋體外消旋體等量的左旋體和右旋體的等量的左旋體和右旋體的混合物混合物（或或D D，L L表示）表示） 第28頁(yè)/共63頁(yè) 三、含一個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映三、含一個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映 異構(gòu)體異構(gòu)體含有含有一個(gè)手性碳原子一個(gè)手性碳原子的化合物的化合物一定是手性分子一定是手性分子。它有兩

11、種不同的構(gòu)型，是互為實(shí)物與鏡象關(guān)系的它有兩種不同的構(gòu)型，是互為實(shí)物與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體，稱為立體異構(gòu)體，稱為。1 1、對(duì)映體、對(duì)映體 第29頁(yè)/共63頁(yè)CH3C2H5HOHCH3CC2H5OHHCH3C2H5OHHCH3CC2H5OHH四、構(gòu)型的表示法和構(gòu)型的標(biāo)記四、構(gòu)型的表示法和構(gòu)型的標(biāo)記第30頁(yè)/共63頁(yè)COOHHCH3OHHCOOHOHCH3HOHCH3COOH乳酸對(duì)映體的費(fèi)歇爾投影式1) 1) 投影原則：投影原則：1 1、 橫、豎兩條直線的交叉點(diǎn)代表手性碳原子，位于紙平面。橫、豎兩條直線的交叉點(diǎn)代表手性碳原子，位于紙平面。2 2、 “橫前豎后橫前豎后”，即橫線表示與即橫線表示與C C

12、* *相連的兩個(gè)鍵指向紙平面相連的兩個(gè)鍵指向紙平面的的 前面前面 ，豎線表示指向紙平面的后面。，豎線表示指向紙平面的后面。3 3、 將含有碳原子的基團(tuán)寫在豎線上，編號(hào)最小的碳原子寫在將含有碳原子的基團(tuán)寫在豎線上，編號(hào)最小的碳原子寫在 豎線上端。豎線上端。第31頁(yè)/共63頁(yè)CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉(zhuǎn)180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3OHH23IIICH3OHHCH3HOH23I32將主鏈轉(zhuǎn)至同一方向?qū)⒅麈溵D(zhuǎn)至同一方向2CH3HOHHOHCH3III3CH3OHHCH3OHH23HOHCOOHCH3CHCOOH

13、H3CHOHHOHCOOHCH3CHHOOCCH3HHO第32頁(yè)/共63頁(yè)2）使用費(fèi)歇爾投影式應(yīng)注意的問題：）使用費(fèi)歇爾投影式應(yīng)注意的問題： a 、基團(tuán)的位置關(guān)系是、基團(tuán)的位置關(guān)系是“橫前豎后橫前豎后”； b 、不能旋轉(zhuǎn)、不能旋轉(zhuǎn)90或或270（變?yōu)楫悩?gòu)體），可以旋（變?yōu)楫悩?gòu)體），可以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 180（構(gòu)型不變）（構(gòu)型不變） ； c 、不能離開紙面旋轉(zhuǎn)。、不能離開紙面旋轉(zhuǎn)。 3）判斷不同投影式是否同一構(gòu)型的方法：）判斷不同投影式是否同一構(gòu)型的方法：（1）、）、 將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)180，仍為原構(gòu)型。，仍為原構(gòu)型。HOHCOOHCH3HHOCOOHCH3在紙平面180第3

14、3頁(yè)/共63頁(yè)（2 2）、任意固定一個(gè)基團(tuán)不動(dòng)，依次順時(shí)針或反時(shí)針）、任意固定一個(gè)基團(tuán)不動(dòng)，依次順時(shí)針或反時(shí)針調(diào)換另三個(gè)基團(tuán)的位置，不會(huì)改變?cè)瓨?gòu)型。調(diào)換另三個(gè)基團(tuán)的位置，不會(huì)改變?cè)瓨?gòu)型。第34頁(yè)/共63頁(yè)（3 3）、對(duì)調(diào)任意兩個(gè)基團(tuán)的位置，對(duì)調(diào)偶數(shù)次構(gòu)型不）、對(duì)調(diào)任意兩個(gè)基團(tuán)的位置，對(duì)調(diào)偶數(shù)次構(gòu)型不變，對(duì)調(diào)奇數(shù)次則為原構(gòu)型的對(duì)映體。例如：變，對(duì)調(diào)奇數(shù)次則為原構(gòu)型的對(duì)映體。例如：HOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與H對(duì)調(diào)一次CHO與 對(duì)調(diào)一次OH與H對(duì)調(diào)一次同一構(gòu)型對(duì)映體CH2OH第35頁(yè)/共63頁(yè)(1). D / L標(biāo)記法相對(duì)構(gòu)型C C

15、H HO OC CH H2 2O OH HH HO OH H- - -C CH HO OC CH H2 2O OH HH HH HO O D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛 *D、L與 “+、-” 沒有必然的聯(lián)系甘油醛HOHCHOCH2OHHOHCHOCH2OHD-(+)-甘油醛L-(-)-H2NHCOOHRL-氨基酸第36頁(yè)/共63頁(yè) (2). R / S標(biāo)記法標(biāo)記法絕對(duì)構(gòu)型絕對(duì)構(gòu)型 R、S命名規(guī)則：命名規(guī)則：v2 把排序把排序最小最小的基團(tuán)放在離觀察者眼睛的基團(tuán)放在離觀察者眼睛最遠(yuǎn)的位置最遠(yuǎn)的位置，觀察其余三個(gè)基團(tuán)由觀察其余三個(gè)基團(tuán)由大大中中小小的順序，若是的順序，若是順時(shí)針順時(shí)針方向

16、，則其構(gòu)型為方向，則其構(gòu)型為R，若是，若是反時(shí)針方向，則構(gòu)型為反時(shí)針方向，則構(gòu)型為S。第37頁(yè)/共63頁(yè)RS第38頁(yè)/共63頁(yè)（1） 如：如： I Br Cl S P F O N C D H（2） 如：如：-CH2CH3 -CH3 -CH2Cl -CH2F -CH(CH3)2 -CH2CH(CH3)2第39頁(yè)/共63頁(yè)CHCH2CHCH2CCCHOCHOOCCNCNNNCC第40頁(yè)/共63頁(yè)COOHHOHCH3按 次 序 規(guī) 則反 時(shí) 針 排 列 S型OH COOH CH3 HCHCH3OHCOOH反 時(shí) 針 排 列 S型ooCHOCH2OHHOHCHCH2OHHOHOCO123(R)- -甘

17、甘油油醛醛（構(gòu)構(gòu)型型？）甘甘油油醛醛第41頁(yè)/共63頁(yè)最小的基團(tuán)d放在豎鍵上.順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針c（1）若最小基團(tuán)在鍵：abc順時(shí)針R；逆時(shí)針S第42頁(yè)/共63頁(yè)最小的基團(tuán)d放在豎鍵上.最小的基團(tuán)d放在橫鍵上.（2）若最小基團(tuán)在鍵：abc順時(shí)針S；逆時(shí)針R第43頁(yè)/共63頁(yè)含兩個(gè)以上C*化合物，也用同樣方法對(duì)每一個(gè)C*進(jìn)行R、S標(biāo)記，然后注明各標(biāo)記的是哪一個(gè)手性碳原子。CCClHHHOCH3CH3HCH3ClCH3HBr3-氯-2-丁醇2-氯-3-溴丁烷基團(tuán)次序基團(tuán)次序C2C3*3232C2C3*OH CHCH3 CH3 HClCl CHCH3 CH3 HOHCl CHCH3 CH3 H

18、BrBr CHCH3 CH3 HCl(2S,3R)(2R,3R)第44頁(yè)/共63頁(yè)對(duì)映體對(duì)映體非對(duì)映體COOHCOOHHClOHHCOOHCOOHHOHHClCOOHCOOHHHOHClCOOHCOOHHOClHH 25D+9.40-9.40+31.30-31.30m.p.167167173173 五、含兩個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu)五、含兩個(gè)手性碳原子化合物的對(duì)映異構(gòu) 1、含兩個(gè)不同含兩個(gè)不同C C* *HOOCCHCHCOOHOHCln個(gè)不同C*有2n個(gè)異構(gòu)體組成2n-1對(duì)對(duì)映體第45頁(yè)/共63頁(yè) 2、含兩個(gè)相同C C* *異構(gòu)體小于 2n對(duì)映體小于 2n 1內(nèi)消旋體COOHCOOHHHO

19、HOHCOOHCOOHHOHOHHCOOHCOOHHHOOHHCOOHCOOHHOHHOHHOOCCHCHCOOHOH OH對(duì)映體非對(duì)映體第46頁(yè)/共63頁(yè)COOHOHHCOOHOHH內(nèi)消旋體表示方法內(nèi)消旋體表示方法一個(gè)手性碳的旋光性正好被一個(gè)手性碳的旋光性正好被分子內(nèi)另一構(gòu)型相反的手性分子內(nèi)另一構(gòu)型相反的手性碳所抵消碳所抵消內(nèi)消旋體與外消旋體均無(wú)旋光性，但它們的本質(zhì)不同內(nèi)消旋體與外消旋體均無(wú)旋光性，但它們的本質(zhì)不同. .第47頁(yè)/共63頁(yè)非對(duì)映體的標(biāo)記：非對(duì)映體的標(biāo)記： 在在FischerFischer投影式中，手性投影式中，手性C C上，上，相同的基團(tuán)相同的基團(tuán) 同側(cè)同側(cè)赤式赤式(eryt

20、hro-)(erythro-) 異側(cè)異側(cè)蘇式蘇式(threo-)(threo-)COOHCH3HHOHOH( (赤型赤型)-)- (2R,3R)-CHOCH2OHHHOHOH赤蘚糖赤蘚糖CHOCH2OHHHOHHO蘇阿糖蘇阿糖 COOHCH3HOHHOH( (蘇型蘇型)-)- (2S,3R)-HCOOHHOH3CHHO( (赤型赤型)-)- CH3HHOCOOHHOHCOOHHOH3CHOHH( (蘇型蘇型)-)- CH3HCOOHHOHOH第48頁(yè)/共63頁(yè)圖6.15 赤型分子的模型 第49頁(yè)/共63頁(yè)圖6.15 蘇型分子的模型 第50頁(yè)/共63頁(yè) 將外消旋體分開成左旋體和右旋體的操作叫將外

21、消旋體分開成左旋體和右旋體的操作叫外消旋體的拆分外消旋體的拆分，拆分的方，拆分的方法很多，有化學(xué)拆分法、機(jī)械拆分法、微生物拆分法，誘導(dǎo)結(jié)晶拆分法等，法很多，有化學(xué)拆分法、機(jī)械拆分法、微生物拆分法，誘導(dǎo)結(jié)晶拆分法等，其中化學(xué)拆分法應(yīng)用最廣。其中化學(xué)拆分法應(yīng)用最廣。 通過化學(xué)反應(yīng)可以在非手性分子中形成手性碳原子。例如通過化學(xué)反應(yīng)可以在非手性分子中形成手性碳原子。例如: : 六六. . 外消旋體的拆分外消旋體的拆分七七. . 手性合成手性合成第51頁(yè)/共63頁(yè)鹵素對(duì)烯烴的反式加成鹵素對(duì)烯烴的反式加成對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)稱結(jié)構(gòu)環(huán)狀溴鎓環(huán)狀溴鎓離子離子注意注意：反應(yīng)后得到的產(chǎn)物并不具有旋光性。這是因?yàn)槭中蕴荚佑?/p>

22、兩種構(gòu)型，在：反應(yīng)后得到的產(chǎn)物并不具有旋光性。這是因?yàn)槭中蕴荚佑袃煞N構(gòu)型，在反應(yīng)過程中生成兩種構(gòu)型的機(jī)會(huì)是均等的，所以產(chǎn)物為外消旋體。反應(yīng)過程中生成兩種構(gòu)型的機(jī)會(huì)是均等的，所以產(chǎn)物為外消旋體。第52頁(yè)/共63頁(yè)CCHCH3HCH3Br2CCHHH3CCH3Br+Br-CBrCBrCH3HHH3CCBrCBrHCH3HCH3CH3CH3BrCH3CH3HBrBrHHBrH(R)(R)(S)(S)dl-兩個(gè)進(jìn)攻方向產(chǎn)物不一樣！互為鏡像鹵素對(duì)烯烴的反式加成鹵素對(duì)烯烴的反式加成第53頁(yè)/共63頁(yè)(1).含有C=CC=NN=N、雙鍵的化合物。(2).環(huán)狀化合物。第54頁(yè)/共63頁(yè) 第55頁(yè)/共63頁(yè)順反異構(gòu)體的命名方法：l 1. 順/反標(biāo)記法l 相同的原子或基團(tuán)位于雙鍵（或環(huán)平面）的同側(cè)為“順式”；否則為“反式”。C=CC=Caabbaabbaaaabbbb(cis )_順式(trans )_反式(trans )_反式(cis )_順式第56頁(yè)/共63頁(yè)2. Z / E標(biāo)記法： 該法是1968年IUPAC規(guī)定的系統(tǒng)命名法。 規(guī)定按“次序規(guī)則”，若優(yōu)先基團(tuán)位于雙鍵的同側(cè)為Z式（德文Zusammen的縮寫，中文意為在