化学竞赛辅导资料——-对映异构VIP免费

对映异构一、手性和对称因素1．手性物质分子互为实物和镜象关系，彼此不能完全重叠的特征，称为分子的手性，其分子称为手性分子。连有四个各不相同基团的碳原子称为手性碳原子（或手性中心）用C*表示。2．对称因素物质分子能否与其镜象完全重叠（是否有手性），可从分子中有无对称因素来判断，最常见的分子对称因素有对称面和对称中心。（1）、对称面假设分子中有一平面能把分子切成互为镜象的两半，该平面就是分子的对称面：具有对称面的分子无手性。（2）、对称中心若分子中有一点P，在离P等距离直线两端有相同的原子或基团，则点P称为分子的对称中心。有对称中心的分子没有手性。物质分子在结构上具有对称面或对称中心的，就无手性，因而没有旋光性。物质分子在结构上即无对称面，也无对称中心的，就具有手性，因而有旋光性。二、对映体含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子，含有两种不同的构型，是互为物体与镜象关系的立体异构体，称为对映异构体（简称为对映体）。对映异构体特征：都有旋光性，一个左旋，一个右旋（又称为旋光异构体）。其物性、化性一般相同，仅旋光方向相反，只有在手性环境下，对映体会表现出某些不同的性质，如反应速度差异，生理作用的不同等。等量的左旋体和右旋体的混合物称为外消旋体，一般用（±）来表示。智浪教育-普惠英才高中竞赛辅导外消旋体与对映体比较：旋光性物理性质化学性质生理作用外消旋体不旋光mp18℃基本相同各自发挥其左右对映体旋光mp53℃基本相同旋体的生理功能（一）对映体构型的表示方法1．构型表示方法对映体的构型可用立体结构（楔形式和透视式，书写不方便）和费歇尔投影式表示，Fischer投影式投影原则：1°横、竖两条直线的交叉点代表手性碳原子，位于纸平面。2°“横前竖后”（横线指与C*相连的两键指向纸平面前面，竖线表示指向纸平面的后面。）3°碳链竖放练习1：2．判断不同投影式是否为同一构型的方法：（1）、将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。（2）、任意固定一个基团不动，依次顺时针或逆时针旋转另三个基团，不会改变原构型。（3）、对调任意两个基团的位置，对调偶数次构型不变，对调奇数次则为原构型的对映体3、构型的标记——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。（2）把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大→小的顺序，若是顺时针方向，则其构型为R（R是拉丁文Rectus的字头，是右的意思），若是反时针方向，则构型为S（Sinister,左的意思）。练习2：判断构型并加以命名：(见练习1)判断Fischer投影式构型的方法：1°当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大→小为顺时针，则为S型，反之R型。2°当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大→小为反时针，则为R型，反之S型。练习3：判断构型：（二）含两个手性碳原子化合物的对映异构1．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。（如图）其Fischer投影式如下：含n个不同手性碳原子的化合物，对映体的数目有2n个，外消旋体的数目2n-1个。不呈物体与镜象关系的立体异构体叫非对映体。2．含两个相同手性碳原子的化合物酒石酸、2，3-二氯丁烷等分子中含有两个相同的手性碳原子。智浪教育-普惠英才高中竞赛辅导酒石酸也可以写出四种对映异构体（3）、（4）为同一物质，因将（3）在纸平面旋转180°即为（4）。因此，含两个相同手性碳原子的化合物只有三个立体异构体，少于2n个，外消旋体数目也少于2n-1个。内消旋体与外消旋体的异同：同：都不旋光异：内消旋体是一种纯物质，外消旋体是两个对映体的等量混合物，可拆分开来。：从内消旋酒石酸可以看出，含个手性碳原子的化合物，分子不一定是手性的。故不能说含手性碳原子的分子一定有手性。3．不含手性碳原子化合物的对映异构在有机化合物中，有些旋光性物质的分子并不含有手性碳原子。丙二烯型化合物如果丙二烯两端碳原子上各连两个不同基团时，由于所连四个基团两两各在相互垂直的平面上，分子就没有对称面和对称中心，因而有手性。如：2，3-戊二烯就已分离出对映异构体。联苯型化合物三、亲电加成反...