《立體化學(xué)簡(jiǎn)介》PPT課件.ppt

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1、高二化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)安排表2011.9周次日期輔導(dǎo)內(nèi)容主講老師2立體化學(xué)簡(jiǎn)介嚴(yán)建波3有機(jī)反應(yīng)機(jī)理孔劍峰4有機(jī)反應(yīng)機(jī)理孔劍峰5電極電位邵佳6電極電位邵佳7堿金屬（ⅠA）馮瀾8堿土金屬(ⅡAⅢA)馮瀾11碳族元素ⅣA氮族元素ⅤA李雷蕾12氧族元素ⅥA鹵素ⅦA施宣平13過(guò)渡金屬顧利吉14過(guò)渡金屬顧利吉15配位化合物嚴(yán)建波16配位化合物嚴(yán)建波立體化學(xué)一、同分異構(gòu)簡(jiǎn)介二、順?lè)串悩?gòu)簡(jiǎn)介目錄三、構(gòu)象異構(gòu)簡(jiǎn)介四、旋光異構(gòu)簡(jiǎn)介一、同分異構(gòu)現(xiàn)象異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)立體異構(gòu)碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)類別異構(gòu)順?lè)礃?gòu)象旋光含有雙鍵的化合物或環(huán)狀化合物，均可能

2、有順?lè)串悩?gòu)體。例如：二、順?lè)串悩?gòu)簡(jiǎn)介IUPAC（InternationalUnionofPureandAppliedChemistry)命名原則使用E、Z表示雙鍵順?lè)串悩?gòu)體。當(dāng)雙鍵兩端兩個(gè)較優(yōu)基團(tuán)處在雙鍵同側(cè)時(shí)，稱Z構(gòu)型；反之，處在異側(cè)時(shí)，稱E構(gòu)型。例：*次序規(guī)則：a.原子按原子序數(shù)的大小排列，同位數(shù)按原子量大小次序排列I,Br,Cl,S,P,O,N,C,D,Hb.對(duì)原子團(tuán)來(lái)說(shuō)，首先比較第一個(gè)原子的原子序數(shù)，如相同時(shí)則再比較第二、第三，以此類推。c.如果基團(tuán)含有雙鍵或三鍵時(shí)，則當(dāng)作兩個(gè)或三個(gè)單鍵看待，認(rèn)為連有兩個(gè)或

3、三個(gè)相同原子。(O)按IUPAC命名法，的正確名稱是什么？A．（Z，Z）-3-叔丁基-2，4-己二烯B．反，順-3-第三丁基-2，4-己二烯C．（E，Z）-3-叔丁基-2，4-己二烯D．1，4-二甲基-2-叔丁基-1，3-丁二烯環(huán)狀化合物一般用順、反或cis、trans表示其順?lè)串悩?gòu)體。三、構(gòu)象異構(gòu)簡(jiǎn)介構(gòu)象異構(gòu)體是指由σ鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中基團(tuán)在空間的不同排布方式。構(gòu)象異構(gòu)體可通過(guò)單鍵旋轉(zhuǎn)而相互轉(zhuǎn)變，因此，一般情況下，構(gòu)象異構(gòu)體無(wú)法分離。例1，乙烷的幾個(gè)極端構(gòu)象：例2，丁烷的幾種極端構(gòu)象：例3，環(huán)己烷的椅式和船式構(gòu)

4、象：四、旋光異構(gòu)（一）旋光異構(gòu)的概念這兩個(gè)異構(gòu)體是互相對(duì)映的，互為物體與鏡像關(guān)系，故稱為對(duì)映異構(gòu)體。(手性異構(gòu)）平面偏振光——只在一個(gè)平面上振動(dòng)。光波振動(dòng)方向與前進(jìn)方向示意圖（二）分子的對(duì)稱因素、手性和旋光活性手性分子：不能和其鏡像完全重疊的分子。手性碳：連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子。前手性碳：可通過(guò)化學(xué)反應(yīng)變成手性碳的非手性碳原子。對(duì)稱因素：1、對(duì)稱面：將一個(gè)平面通過(guò)某個(gè)分子從而把分子分為實(shí)物和鏡像兩部分，則此分子有一個(gè)對(duì)稱面。2、對(duì)稱中心：如果通過(guò)分子中一個(gè)假設(shè)點(diǎn)的所有直線在其距離相等、方向相反的地方都能遇到

5、相同的原子或基團(tuán)，則此假設(shè)點(diǎn)為分子的對(duì)稱中心。具有對(duì)稱面或?qū)ΨQ中心的化合物都是對(duì)稱分子，不具有旋光性。不具有任何對(duì)稱因素的分子不能和其鏡像重疊，是手性分子。（三）含一個(gè)手性碳原子的化合物1、對(duì)映體和外消旋體含一個(gè)手性碳的化合物有二個(gè)立體異構(gòu)體，二者除對(duì)偏振光的作用方向不同外，其它物理性質(zhì)完全相同，這二者稱為對(duì)映體。等量的左、右旋體混合物稱外消旋體，外消旋體物理性質(zhì)一般與左、右旋體不同。2、投影式Fischer投影式書寫規(guī)則：（1）分子的主鏈放直立方向，編號(hào)小的碳原子置于上方。（2）以十字表示手性碳和它的四個(gè)價(jià)鍵，同

6、時(shí)規(guī)定水平的二個(gè)價(jià)鍵伸向紙面前方，而豎線伸向紙面后方。（3）投影式只能在紙平面上旋轉(zhuǎn)90o的偶數(shù)倍，不能轉(zhuǎn)90o的奇數(shù)倍，也不能離開(kāi)紙面翻轉(zhuǎn)，否則構(gòu)型發(fā)生改變。例3、構(gòu)型的命名方法用R、S命名法確定手性分子的構(gòu)型方法如下：（1）判斷手性碳上四個(gè)基團(tuán)的優(yōu)先次序，假設(shè)為a>b>c>d（2）將透視式中最小的基團(tuán)d置于離觀察者最遠(yuǎn)的方向，這時(shí)a、b、c三個(gè)基團(tuán)必面向觀察者。（3）觀察從最大基團(tuán)a到b到c的排列方向，如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則為R構(gòu)型，逆時(shí)針則為S構(gòu)型。Fischer投影式判斷構(gòu)型的方法：（1）當(dāng)最小的基團(tuán)位于豎直鍵時(shí)

7、，另三個(gè)基團(tuán)大小次序如順時(shí)針排列，則為R構(gòu)型；反之S構(gòu)型。（2）當(dāng)最小的基團(tuán)位于水平鍵時(shí)，另三個(gè)基團(tuán)大小次序如順時(shí)針排列，則為S構(gòu)型；反之R構(gòu)型。（四）含兩個(gè)手性碳原子的化合物1、含兩個(gè)不同手性碳原子的化合物氯代蘋果酸有兩個(gè)手性碳，共有兩對(duì)對(duì)映體。（1）非對(duì)映異構(gòu)體上面氯代蘋果酸的四個(gè)異構(gòu)體中I和III或IV，II和III或IV之間既不相同又不是對(duì)映體，這樣的異構(gòu)體稱非對(duì)映異構(gòu)體。非對(duì)映體物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似。例：IIIIIIIVMp145oC145oC157oC157oC[a]D+7.1o-7.1o+9.3

8、o-9.3o（2）旋光異構(gòu)體的數(shù)目含n個(gè)不同手性碳的開(kāi)鏈化合物存在2n個(gè)旋光異構(gòu)體。如葡萄糖含4個(gè)不同手性碳，有24＝16個(gè)旋光異構(gòu)體，這已為試驗(yàn)所證實(shí)。2、含兩個(gè)相同手性碳的化合物酒石酸分子中有二個(gè)相同的手性碳：異構(gòu)體I和II互為對(duì)映體，而III在紙面上轉(zhuǎn)180o就和IV重疊，所以III和IV為同一結(jié)構(gòu)。（1）內(nèi)消旋體結(jié)構(gòu)式III所表示的分子具有手性碳，但