1、順序規則內容： (1) 比較各取代基或官能團的第一個原子的原子序數，原子序數大者為較優基團。若為同位素，則質量較大的為“較優”基團。例如： IBrClFONCH: (指孤對電子)，DH。第一個原子排在前面的基團為較優基團。第1頁/共63頁(2) 如果兩個基團的第一個原子相同，則比較與之相連的第二個原子，以此類推。比較時，按原子序數排列，先比較各組中原子序數大者，若仍相同，再依次比較第二個，第三個例1. 比較-CH2Cl 與-CH3 第一個原子相同，都為 C 。比較與 C 相連的第二個原子， -CH2Cl 的第二個為（Cl、H、H）， -CH3的第二個為（H、H、H），先比較原子序數大者， Cl

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

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

4、對化合物的物理性質和化學反應的影響.立體異構體立體異構體分子的構造(即分子中原子相互聯結的方式和次序)相同,只是立體結構(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體.第16章 立體化學第8頁/共63頁同分異構現象構造異構構造異構constitutional立體異構Stereo-碳鏈異構(如如: :丁烷丁烷/ /異丁烷異丁烷)官能團異構(如如: :醚醚/ /醇醇)位置異構(如如: :辛醇辛醇/ /仲辛醇仲辛醇)構型異構configurational構象異構conformational順反,Z、E異構對映非對映異構同分異構isomerism第9頁/共63頁構造異構構造異構立體異構立體異

5、構順反異構順反異構對映異構對映異構：分子不對稱引起的立體異構：分子不對稱引起的立體異構構象異構構象異構第10頁/共63頁生活中的對映體 -鏡象井岡山風景桂林風情左右手互為鏡象第11頁/共63頁（一）手性這種互為實物與鏡像關系，但彼此不能重合的現象稱這種互為實物與鏡像關系，但彼此不能重合的現象稱為為手性手性。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、手性和對映體一、手性和對映體第12頁/共63頁（二）手性分子和對映體（二）手性分子和對映體COOHCH3OHHH3COHCOOHH-C*C*OHCH3乳酸分子乳酸分子互為實物與鏡像關系，但彼此不能重合的兩個化合互為實物與鏡像關系，但彼

6、此不能重合的兩個化合物，互為物，互為對映異構體對映異構體，簡稱，簡稱對映體對映體。第13頁/共63頁CH3CHCHCH3Cl ClCH3CHCHCH2CH3Cl ClFCBrClHFCHClBr第14頁/共63頁課堂練習：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/共63頁l連二烯型（含有兩個互相垂直的平面）（含有兩個互相垂直的平面）CCCHClHClCCCHClHClCCCHClHHCCCHClHH第16頁/共63頁CHCOOHHHOOCCHHOOCHCOOHN

7、O2CO2HNO2CO2HNO2CO2HNO2CO2H第17頁/共63頁HHHH第18頁/共63頁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/共63頁(1) (1) 對稱面( (鏡面) )有對稱面的分子 (氯乙烷) 設想分子中有一平面設想分子中有一平面, ,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，這個平面就是兩半，這個平面就是對稱面對稱面。用希臘字母。用希臘字母表示。表示。如如: :第20頁/共63頁第21頁/共63頁(2) 對稱中心 若分子中有一點，通過該點畫任何直線，如果在離

8、此點等若分子中有一點，通過該點畫任何直線，如果在離此點等距離的兩端有相同的原子，則該點稱為分子的距離的兩端有相同的原子，則該點稱為分子的對稱中心對稱中心。第22頁/共63頁(3) 對稱軸(旋轉軸) 設想分子中有一條直線，當分子以直線為軸旋轉設想分子中有一條直線，當分子以直線為軸旋轉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重對稱軸，用重對稱軸，用C Cn n表示表示。CCClClHH分子有對映異構的條件既無對稱面，也無對稱中心第23頁/共63頁（四）判斷對映體的方法（四）判斷對映體的方法1 1、2 2、3 3、若一個分子有若一個分子

9、有，它就具有對映異構現，它就具有對映異構現象，有一對對映體。象，有一對對映體。( () )。第24頁/共63頁判斷下列哪些是手性分子？判斷下列哪些是手性分子？練習練習第25頁/共63頁1、旋光性 對映體的一般物理性質(熔點,沸點,相對密度.,以及光譜)都相同,只有對偏振光的作用不同.能使偏振光的振動方向發生旋轉的性質叫能使偏振光的振動方向發生旋轉的性質叫旋光旋光性性二、旋光性二、旋光性第26頁/共63頁 一對對映體對偏振光的作用不同，它們一對對映體對偏振光的作用不同，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、兩者偏轉數值相同兩者偏轉數值相同。第27頁/共63頁 外消旋體與對映體的比較（以乳酸為例）：外消旋體與對映體的比較（以乳酸為例）： 外消旋體 不旋光 mp 18 基本相同 各自發揮其作用 對映體 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/共63頁 三、含一個手性碳原子化合物的對映三、含一個手性碳原子化合物的對映 異構體異構體含有含有一個手性碳原子一個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、種不同的構型，是互為實物與鏡象關系的它有兩種不同的構型，是互為實物與鏡象關系的立體異構體，稱為立體異構體，稱為。1 1、對映體、對映體 第29頁/共63頁CH3C2H5HOHCH3CC2H5OHHCH3C2H5OHHCH3CC2H5OHH四、構型的表示法和構型的標記四、構型的表示法和構型的標記第30頁/共63頁COOHHCH3OHHCOOHOHCH3HOHCH3COOH乳酸對映體的費歇爾投影式1) 1) 投影原則：投影原則：1 1、 橫、豎兩條直線的交叉點代表手性碳原子，位于紙平面。橫、豎兩條直線的交叉點代表手性碳原子，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、* *相連的兩個鍵指向紙平面相連的兩個鍵指向紙平面的的 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寫在豎線上，編號最小的碳原子寫在將含有碳原子的基團寫在豎線上，編號最小的碳原子寫在 豎線上端。豎線上端。第31頁/共63頁CH3HOHOHHCH3CH3OHHHOHCH3IIIC3 轉180o23CH3HOHHOHCH323CH3OHHCH3HOH23CH3HOHCH3OHH23IIICH3OHHCH3HOH23I32將主鏈轉至同一方向將主鏈轉至同一方向2CH3HOHHOHCH3III3CH3OHHCH3OHH23HOHCOOHCH3CHCOOH

13、H3CHOHHOHCOOHCH3CHHOOCCH3HHO第32頁/共63頁2）使用費歇爾投影式應注意的問題：）使用費歇爾投影式應注意的問題： a 、基團的位置關系是、基團的位置關系是“橫前豎后橫前豎后”； b 、不能旋轉、不能旋轉90或或270（變為異構體），可以旋（變為異構體），可以旋轉轉 180（構型不變）（構型不變） ； c 、不能離開紙面旋轉。、不能離開紙面旋轉。 3）判斷不同投影式是否同一構型的方法：）判斷不同投影式是否同一構型的方法：（1）、）、 將投影式在紙平面上旋轉將投影式在紙平面上旋轉180，仍為原構型。，仍為原構型。HOHCOOHCH3HHOCOOHCH3在紙平面180第3

14、3頁/共63頁（2 2）、任意固定一個基團不動，依次順時針或反時針）、任意固定一個基團不動，依次順時針或反時針調換另三個基團的位置，不會改變原構型。調換另三個基團的位置，不會改變原構型。第34頁/共63頁（3 3）、對調任意兩個基團的位置，對調偶數次構型不）、對調任意兩個基團的位置，對調偶數次構型不變，對調奇數次則為原構型的對映體。例如：變，對調奇數次則為原構型的對映體。例如：HOCHOCH2OHHHOHCH2OHCHOHOCHOCH2OHHHCHOCH2OHOHOH與H對調一次CHO與 對調一次OH與H對調一次同一構型對映體CH2OH第35頁/共63頁(1). D / L標記法相對構型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 “+、-” 沒有必然的聯系甘油醛HOHCHOCH2OHHOHCHOCH2OHD-(+)-甘油醛L-(-)-H2NHCOOHRL-氨基酸第36頁/共63頁 (2). R / S標記法標記法絕對構型絕對構型 R、S命名規則：命名規則：v2 把排序把排序最小最小的基團放在離觀察者眼睛的基團放在離觀察者眼睛最遠的位置最遠的位置，觀察其余三個基團由觀察其余三個基團由大大中中小小的順序，若是的順序，若是順時針順時針方向

16、，則其構型為方向，則其構型為R，若是，若是反時針方向，則構型為反時針方向，則構型為S。第37頁/共63頁RS第38頁/共63頁（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/共63頁CHCH2CHCH2CCCHOCHOOCCNCNNNCC第40頁/共63頁COOHHOHCH3按 次 序 規 則反 時 針 排 列 S型OH COOH CH3 HCHCH3OHCOOH反 時 針 排 列 S型ooCHOCH2OHHOHCHCH2OHHOHOCO123(R)- -甘

17、甘油油醛醛（構構型型？）甘甘油油醛醛第41頁/共63頁最小的基團d放在豎鍵上.順時針順時針逆時針逆時針c（1）若最小基團在鍵：abc順時針R；逆時針S第42頁/共63頁最小的基團d放在豎鍵上.最小的基團d放在橫鍵上.（2）若最小基團在鍵：abc順時針S；逆時針R第43頁/共63頁含兩個以上C*化合物，也用同樣方法對每一個C*進行R、S標記，然后注明各標記的是哪一個手性碳原子。CCClHHHOCH3CH3HCH3ClCH3HBr3-氯-2-丁醇2-氯-3-溴丁烷基團次序基團次序C2C3*3232C2C3*OH CHCH3 CH3 HClCl CHCH3 CH3 HOHCl CHCH3 CH3 H

18、BrBr CHCH3 CH3 HCl(2S,3R)(2R,3R)第44頁/共63頁對映體對映體非對映體COOHCOOHHClOHHCOOHCOOHHOHHClCOOHCOOHHHOHClCOOHCOOHHOClHH 25D+9.40-9.40+31.30-31.30m.p.167167173173 五、含兩個手性碳原子化合物的對映異構五、含兩個手性碳原子化合物的對映異構 1、含兩個不同含兩個不同C C* *HOOCCHCHCOOHOHCln個不同C*有2n個異構體組成2n-1對對映體第45頁/共63頁 2、含兩個相同C C* *異構體小于 2n對映體小于 2n 1內消旋體COOHCOOHHHO

19、HOHCOOHCOOHHOHOHHCOOHCOOHHHOOHHCOOHCOOHHOHHOHHOOCCHCHCOOHOH OH對映體非對映體第46頁/共63頁COOHOHHCOOHOHH內消旋體表示方法內消旋體表示方法一個手性碳的旋光性正好被一個手性碳的旋光性正好被分子內另一構型相反的手性分子內另一構型相反的手性碳所抵消碳所抵消內消旋體與外消旋體均無旋光性，但它們的本質不同內消旋體與外消旋體均無旋光性，但它們的本質不同. .第47頁/共63頁非對映體的標記：非對映體的標記： 在在FischerFischer投影式中，手性投影式中，手性C C上，上，相同的基團相同的基團 同側同側赤式赤式(eryt

20、hro-)(erythro-) 異側異側蘇式蘇式(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/共63頁圖6.15 赤型分子的模型 第49頁/共63頁圖6.15 蘇型分子的模型 第50頁/共63頁 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，有化學拆分法、機械拆分法、微生物拆分法，誘導結晶拆分法等，法很多，有化學拆分法、機械拆分法、微生物拆分法，誘導結晶拆分法等，其中化學拆分法應用最廣。其中化學拆分法應用最廣。 通過化學反應可以在非手性分子中形成手性碳原子。例如通過化學反應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/共63頁鹵素對烯烴的反式加成鹵素對烯烴的反式加成對稱結構對稱結構環狀溴鎓環狀溴鎓離子離子注意注意：反應后得到的產物并不具有旋光性。這是因為手性碳原子有

22、兩種構型，在：反應后得到的產物并不具有旋光性。這是因為手性碳原子有兩種構型，在反應過程中生成兩種構型的機會是均等的，所以產物為外消旋體。反應過程中生成兩種構型的機會是均等的，所以產物為外消旋體。第52頁/共63頁CCHCH3HCH3Br2CCHHH3CCH3Br+Br-CBrCBrCH3HHH3CCBrCBrHCH3HCH3CH3CH3BrCH3CH3HBrBrHHBrH(R)(R)(S)(S)dl-兩個進攻方向產物不一樣！互為鏡像鹵素對烯烴的反式加成鹵素對烯烴的反式加成第53頁/共63頁(1).含有C=CC=NN=N、雙鍵的化合物。(2).環狀化合物。第54頁/共63頁 第55頁/共63頁順反異構體的命名方法：l 1. 順/反標記法l 相同的原子或基團位于雙鍵（或環平面）的同側為“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/共63頁2. Z / E標記法： 該法是1968年IUPAC規定的系統命名法。 規定按“次序規則”，若優先基團位于雙鍵的同側為Z式（德文Zusammen的縮寫，中文意為在