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1、CH3CH3HBrClHHHBrClCH3CH3CH3CH3ClHHBrBrCH3H3CClHHHOHCOOHHOCOOHHCOOHHOHCCOOHHCOHCOOHOHHHOHCOOHABC練習練習2：用：用R/S表明下列酒石酸的表明下列酒石酸的構型，說明構型，說明哪一個哪一個是內消旋體？哪兩個是對映體？是內消旋體？哪兩個是對映體？ 練習練習1：用：用R/S標構型。說明標構型。說明和和是什么關是什么關系系對映體、非對映體、同一物質。對映體、非對映體、同一物質。練習練習1：用：用R/S標構型。說明標構型。說明和和是什么關是什么關系系對映體、非對映體、同一物質。對映體、非對映體、同一物質。CH3C
2、H3HBrClHHHBrClCH3CH3CH3CH3ClHHBrBrCH3H3CClHH和和是是非對映體非對映體和和是是對映體對映體和和是是同一物質同一物質練習練習2：用：用R/S表明下列酒石酸的表明下列酒石酸的構型，說明構型，說明哪一個哪一個是內消旋體？哪兩個是對映體？是內消旋體？哪兩個是對映體？ HOHCOOHHOCOOHHCOOHHOHCCOOHHCOHCOOHOHHHOHCOOHABCCOOHCOOHOHHHOH1、什么樣的結構能產生順反異構？、什么樣的結構能產生順反異構？C=CCH3CH3HHC=CC2H5HHHCH3CH=CHCH3C=CC2H5HHHHCCHCH3CH3HHCH3
3、CH3HCCHHH分子中存在限制旋分子中存在限制旋轉的因素，如：雙鍵轉的因素，如：雙鍵每個雙鍵每個雙鍵C，各，各自連有不同的基團自連有不同的基團產生順反異構產生順反異構的必要條件的必要條件C=CCH3CH3HH07-1丁烷的旋轉 2、烯烴順反異構體的命名、烯烴順反異構體的命名C=CClClHHC=CCH3CH3HHC=CCH3CH3HCH2CH3順順/反命名法：兩個相同基團在同側，稱為反命名法：兩個相同基團在同側，稱為“順順”，異，異側稱為側稱為“反反”。Z/E命名法：命名法：IUPAC系統(tǒng)命名系統(tǒng)命名(適用于所有結構適用于所有結構)C=Cbcad根據(jù)根據(jù)“次序規(guī)則次序規(guī)則”比較基團的大比較基
4、團的大小小IBrClFONCH若若ac、bd或者或者ac、bd，為，為Z； 否則，為否則，為E。(僅適用于簡單結構僅適用于簡單結構)C=CClH3CClCH3C=CBrH3CClC2H5C=CC=CHHHCH3HCH3C=CC=CHHHHCH3注意：當書寫格式能注意：當書寫格式能夠判明構型時，命名夠判明構型時，命名應標明構型。應標明構型。3、環(huán)烷烴的順反異構和命名、環(huán)烷烴的順反異構和命名(1)限制旋轉的因素限制旋轉的因素C環(huán)環(huán)(2)環(huán)中至少有兩個環(huán)中至少有兩個C各自連有不同的基團各自連有不同的基團(3)若多于兩個基團，選擇若多于兩個基團，選擇作為標準作為標準(r)CH3CH3CH3CH3r-順
5、順-COOHClClHClClCl 2, 4-二甲基二甲基 1, 3-環(huán)丁二醇環(huán)丁二醇CH3CH3OHOH次序規(guī)則次序規(guī)則：順比反優(yōu)先；：順比反優(yōu)先；Z比比E優(yōu)優(yōu)先；先；R比比S優(yōu)先。優(yōu)先。ClCH3OHCH32,5-二甲基二甲基3-氯氯環(huán)戊醇環(huán)戊醇ClCH3OHC2H5-r-反反-COOHCOOHCl順順-2,5-二甲基二甲基 3-氯氯 環(huán)戊醇環(huán)戊醇環(huán)烷烴環(huán)烷烴(順反異構體順反異構體)命名的編號原則：命名的編號原則：官能團優(yōu)先；官能團優(yōu)先；最早碰面；最早碰面；先小后大；先小后大；順、順、Z、R式優(yōu)先。式優(yōu)先。基團大小如何排序基團大小如何排序“次序規(guī)則次序規(guī)則”按第一原子的原子序數(shù)，由大到小排
6、列按第一原子的原子序數(shù)，由大到小排列IBrClFONCH第一原子相同時，依次類推。第一原子相同時，依次類推。重鍵相當于幾個相同原子。重鍵相當于幾個相同原子。CHCHCHHHCCCHCHCH由于由于CC單鍵旋轉，引起的基單鍵旋轉，引起的基團之間空間相對位置的變化。團之間空間相對位置的變化。視角：從視角：從CC鍵軸斜方鍵軸斜方450角角視角：沿著視角：沿著CC鍵軸鍵軸60060007-1乙烷構象的旋轉及表達式的定位 00 600 1200 1800 2400 2700 3600(2)CC轉動所需能量轉動所需能量10-40kJmol-1，室溫下分子熱運，室溫下分子熱運動能量動能量80kJmol-1。
7、所以，構象異構體一般難于分離。所以，構象異構體一般難于分離。(3)研究構象異構體主要是比較各式穩(wěn)定性的差異，研究構象異構體主要是比較各式穩(wěn)定性的差異，找出找出穩(wěn)定的構象穩(wěn)定的構象。(1)構象異構體有無數(shù)個，只研究其中有代表性的幾個。構象異構體有無數(shù)個，只研究其中有代表性的幾個。三點說明：三點說明：乙烷構象的能量曲線乙烷構象的能量曲線是由扭轉張力造成的是由扭轉張力造成的非優(yōu)勢構象中，原子間產生的相互斥力。非優(yōu)勢構象中，原子間產生的相互斥力。07-2由乙烷斯陶特模型看扭轉張力 CH3CH2CH2CH3全重疊式全重疊式鄰位交叉式鄰位交叉式部分重疊式部分重疊式對位交叉式對位交叉式 HH 07-3丁烷構
8、象的旋轉07-4由丁烷斯陶特模型看扭轉張力 練習練習1：寫出優(yōu)勢構象和最不穩(wěn)定構象的紐曼投影式：寫出優(yōu)勢構象和最不穩(wěn)定構象的紐曼投影式(CH3)3CC(CH3)3CH3CH2CH(CH3)CHBr2優(yōu)勢優(yōu)勢構象構象優(yōu)勢優(yōu)勢構象構象最不穩(wěn)最不穩(wěn)定構象定構象最不穩(wěn)最不穩(wěn)定構象定構象大基團相距越遠，構象越穩(wěn)定。大基團相距越遠，構象越穩(wěn)定。椅式構象椅式構象船式構象船式構象C2和和C3、C5和和C6的的H處于交叉處于交叉式，式，C1和和C4的的H彼此遠離。彼此遠離。C2和和C3、C5和和C6的的H處于重處于重疊式，疊式，C1和和C4的的H彼此對頭。彼此對頭。角張力角張力扭轉張力扭轉張力07-5環(huán)己烷椅式
9、船式比較角張力角張力扭轉張力扭轉張力鍵角均鍵角均為為109.50環(huán)己烷椅式構象中的環(huán)己烷椅式構象中的鍵，分為兩種鍵，分為兩種垂直于平面的垂直于平面的直立鍵直立鍵(a鍵鍵)與平面呈與平面呈19.50夾角的夾角的平伏鍵平伏鍵(e鍵鍵)椅式構象的轉化：椅式構象的轉化：109.50通過通過CC單鍵的轉動，一種椅式構象可以轉化為另單鍵的轉動，一種椅式構象可以轉化為另一種椅式構象一種椅式構象(需要能量需要能量46 )。上下平面的上下平面的C交換層次，每一交換層次，每一C上的上的a鍵和鍵和e鍵互變。鍵互變。07-6環(huán)己烷a鍵和e鍵07-7環(huán)己烷a鍵和e鍵的轉換環(huán)己烷椅式構象的畫法環(huán)己烷椅式構象的畫法船式構象
10、船式構象是兩種椅是兩種椅式構象互式構象互變的中間變的中間過渡狀態(tài)過渡狀態(tài)4、取代環(huán)己烷的構象、取代環(huán)己烷的構象(1)一取代環(huán)己烷，連一取代環(huán)己烷，連e鍵比連鍵比連a鍵穩(wěn)定鍵穩(wěn)定R基團越大，基團越大，e鍵取代構象越多。鍵取代構象越多。RHH99.99%97%95%e式占比例式占比例C(CH3)3CH(CH3)2CH3基團基團CH3CH3(2)多取代環(huán)己烷的構象多取代環(huán)己烷的構象e鍵連接基團越多越穩(wěn)定鍵連接基團越多越穩(wěn)定如：如：反反-1,2-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷 CH3CH3如不能都連在如不能都連在e鍵上，大基團連在鍵上，大基團連在e鍵上更穩(wěn)定。鍵上更穩(wěn)定。CH3CH3如：如：順順-1-甲基甲
11、基-4-叔丁基環(huán)己烷叔丁基環(huán)己烷 (CH3)3 CC(CH3)3CH3順順-1,2-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷 CH3練習練習2：寫出下列化合物最穩(wěn)定的構象式：寫出下列化合物最穩(wěn)定的構象式異丙基環(huán)己烷異丙基環(huán)己烷順順-1-甲基甲基-2-異丙基環(huán)己烷異丙基環(huán)己烷反反-1-甲基甲基-2-異丙基環(huán)己烷異丙基環(huán)己烷反反-1-乙基乙基-3-叔丁基環(huán)己烷叔丁基環(huán)己烷C2H5C(CH3)3 CH(CH3)2CH3CH(CH3)2CH(CH3)2CH35、其它環(huán)烷烴的構象、其它環(huán)烷烴的構象穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定性穩(wěn)定性128-125-73-4環(huán)數(shù)環(huán)數(shù)大環(huán)大環(huán)中環(huán)中環(huán)普通環(huán)普通環(huán)小環(huán)小環(huán)分類
12、分類環(huán)丙烷環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)丁烷環(huán)戊烷環(huán)戊烷 平面結構，完全重疊式，扭轉張平面結構，完全重疊式，扭轉張力、角張力均較大，不穩(wěn)定。力、角張力均較大，不穩(wěn)定。 3平平1高，不完全重疊式高，不完全重疊式構象，扭轉張力有所減小、角張力構象，扭轉張力有所減小、角張力增大，總體不穩(wěn)定。增大，總體不穩(wěn)定。 4平平1高，基本交叉式構象，扭高，基本交叉式構象，扭轉張力、角張均較小，穩(wěn)定。轉張力、角張均較小，穩(wěn)定。07-8環(huán)丙丁戊烷07-9環(huán)癸烷07-10環(huán)18烷iCOOHCOOHHHOHOH全交叉式全交叉式全重疊式全重疊式 構象應用舉例構象應用舉例內消旋酒石酸的對稱因素內消旋酒石酸的對稱因素07-11重疊式內消旋酒石酸07-12交叉式內消旋酒石酸
第07講—順反異構與構象異構1
