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1、基础有机化学关于药学类有机化学立体化学第1页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学2分子的立体结构：指分子内原子所处的空间位置及这种结构的立体形象。研究分子的立体结构、反应的立体性及其相关规律和应用的科学。立体化学的定义静态立体化学：研究分子的立体结构及这种结构和分子物理性质之间的关系动态立体化学：反应的立体性指分子的立体形象对化学反应的方向、难易程度和对产物立体结构的影响等。分类第2页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学3分子结构的三 个 层 次 分子结构:分子中各原子间相互连接的顺序和空间排列构造 constitution构型 configuration构象 conformation
2、第3页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学4构造异构constitutional立体异构Stereo-碳架异构官能团异构位置异构互变异构构型异构configurational构象异构conformational顺反异构手性异构同分异构isomerism旋转异构翻转异构第4页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学5同分异构的多层次性构造异构、构型异构和构象异构是不同层次上的异构。其中构造异构属较低层次的异构形式，其次为构型异构，而构象异构是较高层次的异构形式。其中低层次异构形式通常包含有较高层次的异构形式。立体异构立体异构 因原子或基团的因原子或基团的空间排列或取向不同空间排列或取向不同所
3、产生的异构现象所产生的异构现象 构 造 异构：由于分子内原子相互连接的方式和次序不同而产生的异构现象。第5页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学6位置异构碳链异构官能团异构互变异构(可互相转化)碳环(碳链)异构uu 构 造 异 构第6页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学7构型异构体（顺反异构）构型异构体（顺反异构）（不能相互转化）（不能相互转化）构构 型型 异异 构构 分子中原子或原子团在空间的固定排列形象。分子中原子或原子团在空间的固定排列形象。第7页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学8翻转构象异构体翻转构象异构体（可互相转化）（可互相转化）构 象 异 构：由于单键的旋转形成
4、的原子在空间的不同排列形象。旋转构象异构体旋转构象异构体（可互相转化）（可互相转化）第8页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学9构造构型构象例：第9页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学10本章内容3.1 3.1 轨道杂化和碳原子价键的方向性轨道杂化和碳原子价键的方向性构象、构象异构体3.2 链烷烃的构象3.3 环烷烃的构象旋光异构体3.4 旋光性3.5 手性和分子结构的对称因素3.6 含手性中心的手性分子3.7 含手性轴的旋光异构体3.8 含手性面的旋光异构体3.9 消旋、拆分和不对称合成第10页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学113.1 3.1 轨道杂化和碳原子价键的方向性
5、轨道杂化和碳原子价键的方向性碳原子：第二周期第IVA主族电子层结构：1s22s22p2,两个未成对电子共价键理论形成两个共价单键但在有机化合物中C总是四价，有三种价键类型。第11页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学12甲烷碳原子的四面体概念及分子模型 为了解释有机化合物的对映异构现象，为了解释有机化合物的对映异构现象，18741874年年VantHoffJHVantHoffJH提出了提出了碳原子四碳原子四面体结构面体结构。认为碳原子相连的四个原子或原子团，不是在一个平面上，而是。认为碳原子相连的四个原子或原子团，不是在一个平面上，而是在空间分布成四面体。碳原子位于四面体的中心，四个原子或
6、原子团位于四在空间分布成四面体。碳原子位于四面体的中心，四个原子或原子团位于四面体的顶点上。甲烷分子的构型是正四面体。面体的顶点上。甲烷分子的构型是正四面体。甲烷的甲烷的球棍模型球棍模型甲烷的甲烷的斯陶特模型斯陶特模型3.1.1 甲烷甲烷SP3杂化和杂化和键键第12页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学13CH4四个C-H共价键C 达到8电子的稳定结构，H 达到2电子的稳定结构二、碳原子的四价第13页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学141874年，范托霍夫提出了碳原子的四面体概念。甲烷分子是一个正四面体，碳原子位于正四面体的中心，它的4个共价键从中心指向正四面体的4个顶点，并和氢原
7、子连接，键角为109.5碳原子的四面体第14页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学15 10928CHHHH+_109284个 sp3+4H碳原子的四面体第15页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学16 它们的空间取向是分别指向四面体的顶点。它们的空间取向是分别指向四面体的顶点。spsp3 3轨道的对称轴之间互成轨道的对称轴之间互成109.5 109.5。甲烷的四个。甲烷的四个CHCH键完全相同，键角为键完全相同，键角为109.5,109.5,键长为键长为0.110nm0.110nm。甲烷中的碳为甲烷中的碳为sp3sp3杂化，杂化，四个杂化轨道完全一样四个杂化轨道完全一样，分别与氢原子
8、的，分别与氢原子的1s1s轨道重叠，形成轨道重叠，形成4 4个等同的个等同的CHCH键，因此甲烷分子具有键，因此甲烷分子具有正四面体的空间结构。正四面体的空间结构。这种这种 键键，电子云重叠是沿键轴方向，键的旋转不影响电子云的重叠，故可以，电子云重叠是沿键轴方向，键的旋转不影响电子云的重叠，故可以自由旋转自由旋转。2、碳原子的sp3杂化C1SC1S2 22S2S2 22P2P2 2按照未成键电子的数目，碳原子应当是二价。然而，实际按照未成键电子的数目，碳原子应当是二价。然而，实际上甲烷等烷烃分子中碳原子是四价，而不是二价。杂化轨道理论认为，上甲烷等烷烃分子中碳原子是四价，而不是二价。杂化轨道理
9、论认为，在形成分子的过程中，一个电子从在形成分子的过程中，一个电子从2s2s激发到激发到2p2pz z：第16页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学17第17页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学18 键的定义键的定义*1 电子云可以达到最大程度的重叠，所以比较牢固。*2键旋转时不会破坏电子云的重叠，所以键可以自由旋转。在化学中，将两个轨道沿着轨道对称轴方向重叠形成的键叫键。键的特点第18页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学19 键：两个轨道沿着对称轴方向重叠形成的键。键：两个轨道沿着对称轴方向重叠形成的键。特点：特点：1.1.比较牢固（电子云最大重叠）比较牢固（电子云最大重叠）
10、在在其其他他烷烷烃烃中中，C C均均以以spsp3 3杂杂化化轨轨道道成成键键，因因此此也也都都具具有有呈呈四四面面体体结结构构。2.2.由由于于 键键可可以以自自由由旋旋转转，所所以以烷烷烃烃的的结结构构不不象象我我们们所所写写的的那那样样一一层层不不变变，而而是是运运动动的的，一一般般以以锯锯齿齿形形存在。并且在平衡位置不断振动。例如丁烷的分子。存在。并且在平衡位置不断振动。例如丁烷的分子。第19页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学203.1.2烯烃sp2杂化和键烯烃的结构烯烃的结构 实验事实：仪器测得乙烯中六个原子共平面：第20页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学21杂化轨道
11、理论的描述杂化轨道理论的描述 C2H4中，C采取sp2杂化，形成三个等同的sp2杂化轨道：sp2杂化轨道的形状与sp3杂化轨道大致相同，只是sp2杂化轨道的s成份更大些：第21页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学22 为了减少轨道间的相互斥力，使轨道在空间相距最远，要求平面构型并取最大键角为120：第22页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学23键：轨道从侧面重叠形成的键特点：1.容易断裂（重叠程度小）2.不能绕轴自由旋转第23页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学243.1.3炔烃sp杂化 和正交的键 以乙炔为例。仪器测得：C2H2中，四个原子共直线（180o)：量子化学的计算
12、结果表明，在乙炔分子中的碳原子是sp杂化：第24页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学25二个sp杂化轨道取最大键角为180，直线构型：乙炔分子的骨架：每个碳上还有两个剩余的p轨道，相互肩并肩形成2个键（正交的键）：第25页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学26其电子云的形状为对称于C-C键的周围：P80图3-9第26页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学27构象、构象异构体构象：由于单键可以自由旋转，使分子中的原子或基团产生不同的排列，这种特定的排列形式成为构象。由于单键旋转而产生的异构体称为构象异构体或旋转异构体。第27页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学28第28页，
13、讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学29 烷烃分子中的碳都是sp3杂化。甲烷具有正四面体的结构特征。当烷烃中的碳原子数大于3的时候，碳链就形成锯齿形状。烷烃中的碳氢键和碳碳键都是键。3.2 3.2 链烷烃的构象链烷烃的构象第29页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学30链烷烃的异构现象链烷烃的异构现象 构 象一个已知构型的分子，仅由于单键的旋转而引起分子中的原子或基团在空间的特定排列形式称为构象。构象异构体单键旋转时会产生无数个构象，这些构象互为构象异构体（或称旋转异构体）。一 碳架异构体 二 构象异构体 三 旋光异构体第30页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学31(1)两面角 单
14、键旋转时，相邻碳上的其他键会交叉成一定的角度()，称为两面角。两面角为0 时的构象为重叠式构象。两面角为60 时的构象为交叉式构象。两面角在0-60o之间的构象称为扭曲式构象。3.2.1.3.2.1.乙烷的构象乙烷的构象第31页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学32伞式 锯架式 纽曼式交叉式构象重叠式构象伞式，锯架式与纽曼式的画法也适合于其它有机化合物（2 2）乙烷交叉式构象与重）乙烷交叉式构象与重叠叠式构象的表示方法式构象的表示方法第32页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学33（3 3）乙烷交叉式构象与重）乙烷交叉式构象与重叠叠式构象的能量分析式构象的能量分析C-H键长C-C键长
15、 键 角 两面角两氢相距110.7pm154pm109.3o60o250pm110.7pm154pm109.3o0o229pm250pm240pm229pmE重叠 E交叉 E=12.1KJmol-1每个C-H、C-H重叠的能量约为4 KJmol-1当二个氢原子的间距少于240pm（即二个氢原子的半径和）时，氢原子之间会产生排斥力，从而使分子内能增高，所以重叠式比交叉式内能高。第33页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学34（4 4）乙烷）乙烷构象势能关系图构象势能关系图以单键的旋转角度为横坐标，以各种构象的势能为纵坐标。如果将单键旋转360度，就可以画出一条构象的势能曲线。由势能曲线与坐标
16、共同组成的图为构象的势能关系图。稳定构象位于势能曲线谷底的构象非键连相互作用不直接相连的原子间的排斥力。转动能垒 分子由一个稳定的交叉式构象转为一个不稳定的重叠式构象所必须的最低能量。（25时转速达1011次/秒）扭转张力 非稳定构象具有恢复成稳定构象的力量；第34页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学353.2.2.3.2.2.丙烷的构象丙烷的构象E=4+4+5.3=13.3KJmol-1交叉式 重叠式丙烷只有二种极限构象，一种是重叠式构象，另一种是交叉式构象。二种构象的能差13.3kJmol-1。第35页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学363.2.3.3.2.3.正丁烷的构象正
17、丁烷的构象+（1）正丁烷的极限构象及符号说明SaPPCC+SC-SC-aC+aC+SP-SP-aP+aPAB+顺时针转动-逆时针转动S顺（旋转角90o）a反（旋转角 90o）P重叠C错_SP(顺叠)SC(顺错)aC(反错)aP(反叠)第36页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学37能量旋转角4全重叠2，6部分重叠3，5邻位交叉1=7对位交叉2,4,6是不稳定构象，1,3,5,7是稳定构象。1=7是优势构象（能量最低的稳定构象称为优势构象）沿C2-C3键轴旋转的转动能垒 22.6kJmol-1（2 2）正丁烷的构象势能关系图）正丁烷的构象势能关系图第37页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机
18、化学38构象分布在达到平衡状态时，各种构象在整个构象中所占的比例称为构象分布。15%15%70%能 量 计 算C-H，C-H重叠，4kJ/molC-CH3，C-CH3邻交叉，3.8kJ/molC-CH3，C-CH3重叠，22.6-8=14.6kJ/molC-CH3，C-H重叠，(14.6-4)/2=5.3kJ/mol（3 3）正丁烷的构象分布和能量计算正丁烷的构象分布和能量计算分子总是倾向于以稳定的构象形式存在第38页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学39高级烷烃的碳链呈锯齿形，最稳定的构象高级烷烃的碳链呈锯齿形，最稳定的构象由于分子主要以交叉式构象的形式存在，所以高级烷烃的碳链呈锯齿形
19、。3.2.4.其他链烷烃的构象其他链烷烃的构象第39页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学403.2.5.3.2.5.乙烷衍生物的构象分布乙烷衍生物的构象分布1，2-二氯乙烷（对位交叉70%）1，2-二溴乙烷（对位交叉84%-91%）1，2-二苯乙烷（对位交叉90%)乙二醇2-氯乙醇大多数分子主要以交叉式构象的形式存在；在乙二醇和2-氯乙醇分子中，由于可以形成分子内氢键，主要是以邻交叉构象形式存在。第40页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学413.3.1 3.3.1 张力学说张力学说张力学说提出的基础所有的碳都应有正四面体结构。碳原子成环后，所有成环的碳原子都处在同一平面上（当环碳原
20、子大于4时，这一点是不正确的）。1880年以前，只知道有五元环，六元环。1883年，W.H.Perkin合成了三元环，四元环。1885年，A.Baeyer提出了张力学说。3.3 环烷烃的构象环烷烃的构象第41页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学42张力学说的内容张力学说的内容偏转角度=2N=34567偏转角度 24o449o4444-5o16-9o33当碳原子的键角偏离10928时，便会产生一种恢复正常键角的力量。这种力就称为张力。键角偏离正常键角越多，张力就越大。10928-内角从偏转角度来看，五员环应最稳定，大于五员环或小于五员环都将越来越不稳定。但实际上，五员，六员和更大的环型化合
21、物都是稳定的。这就说明张力学说存在缺陷。第42页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学431930年，用热力学方法研究张力能。燃烧热：1mol纯烷烃完全燃烧生成CO2和水时放出的热。每个 CH2-的燃烧热应该是相同的，约为658.6KJmol-1。环烷烃的燃烧热26.0027.0110.0115.5105.4与标准的差值662.4658.6664.0686.1697.1711.3每个CH2的燃烧热4636.73951.83320.02744.32091.21422.6分子的燃烧热n=7n=6n=5n=4n=3n=2(CH2)n燃烧热的数据表明，五员和五员以上的环烷烃都是稳定的环烷烃燃烧热的实
22、测数据第43页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学44张力能=Enb(非键连作用)+EI(键长)+E(键角)+E(扭转角)EnbEIEE张力能张力能张力能张力能从现在的角度看，三员环的张力能是由以下几种因素造成的：1由于二个氢原子之间的距离小于范德华半径之和，所以产生 非键连作用，造成内能升高；2轨道没有按轴向重迭，导致键长缩短，电子云重叠减少，造 成内能升高；3E是由于偏转角引起的张力（即角张力）能。4E是由全重叠构象引起的。第44页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学453.3.2 环丙烷的构象三个原子必须处于同一平面第45页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学46平面式折叠式
23、3.3.4 3.3.4 环丁烷的构象环丁烷的构象转换能量 E=6.3KJmol-1四个碳原子不在同一平面内四个碳原子不在同一平面内第46页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学47信封式半椅式3.3.5 环戊烷的构象环戊烷的构象四个碳原子在同一平面内三个碳原子在同一平面内五个碳原子若在同一平面内，扭转张力很大第47页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学481890年，H.Sachse对拜尔张力学说提出异议。1918年，E.Mohr提出非平面、无张力环学说。指 出用碳的四面体模型可以组成两种环己 烷模型。3.3.43.3.4环己烷的构象环己烷的构象环己烷的构象环己烷的构象椅式构象 船式构象
24、第48页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学49(1)环己烷椅式(ChairForm)构象的画法锯架式纽曼式1.环己烷的椅式构象第49页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学50*1.有6个a(axial)键，有6个e(equatorial)键。(已为1HNMR证明)*2.有C3对称轴。（过中心，垂直于1,3,5平 面和2,4,6平面，两平面间距50pm）*3.有构象转换异构体。（K=104-105/秒）*4.环中相邻两个碳原子均为邻交叉。(2)环己烷椅式构象的特点第50页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学51张力能=Enb(非键连作用)+EI(键长)+E(键角)+E(扭转角)=6
25、3.8+0+0+0=22.8KJ/mol-1Enb：H与H之间无，R与R之间有（邻交叉）EI：C-C154pm，C-H112pmEI=0E：CCC=111.4oHCH=107.5o(与109o28接近)E=0E：都是交叉式。E=0椅式构象是环己烷的优势构象。(3)环己烷椅式构象的能量分析第51页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学52（1）环己烷船式(Boatform)构象的画法2.环己烷的船式构象锯架式纽曼式第52页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学531.1,2,4,5四个碳原子在同一平面内，3,6碳原子在 这一 平面的上方。2.1,2和4,5之间有两个正丁烷似的全重叠,1,6、
26、5,6、2,3、3,4之间有四个正丁烷似的邻位交叉。(2)环己烷船式构象的特点:第53页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学54(3)环己烷船式构象的能量分析:张力能=Enb(非键作用)+EI(键长)+E(键角)+E(扭转角)=43.8+222.6=60.4KJmol-1(EIEE忽略不计）船式与椅式的能量差：60.422.8=37.6KJmol-1(28.9KJmol-1)构象分布：环己烷椅式构象 :环己烷扭船式构象 =10000:1第54页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学553.环己烷的扭船式构象在扭船式构象中，所有的扭转角都是30o。第55页，讲稿共87张，创作于星期三基础有
27、机化学564.环己烷的半椅式构象三个全重叠三个邻交叉四个全重叠两个邻交叉半椅式构象是用分子力学计算过渡态的几何形象时提出的。第56页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学57只能取船型的环己烷衍生物只能取船型的环己烷衍生物第57页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学581.1.一取代环己烷的构象一取代环己烷的构象（95%)(5%)CH3与 C2-C3键、C5-C6键为对交叉CH3与 C2-C3键、C5-C6键为邻交叉E=3.8KJ/mol-12=7.6KJ/mol-1CH3与C3-H、C5-H有相互排斥力，这称为1,3-二直立键作用。每个H与CH3的1,3-二直立键作用相当于1个邻交叉。
28、甲基环己烷甲基环己烷椅式构象的椅式构象的能量分析能量分析3.3.6 3.3.6 取代环己烷的构象取代环己烷的构象取代环己烷的构象取代环己烷的构象第58页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学59Go=Ee键构象-Ea键构象=-RTlnKK=e键构象浓度a键构象浓度Go=-7.5KJ/mol=-RTlnK=-(8.3110-3KJ/molK)(298K)lnKK=20.66ea=20.66e=20.66ae%=95.4%a%=4.6%G Go o与构象分布与构象分布其它化合物的构象分布也可以用同样方法计算。第59页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学602.2.二取代环己烷的构象二取代环己
29、烷的构象1,2-二取代环己烷的平面表示法1.1,2-二取代环己烷构象分析：用构象来分析一个化合物的理化性质。通过计算比较不同构象的稳定性第60页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学611,2-二甲基环己烷构象的能差计算顺1，2-二甲基环己烷构象的能差计算对 环 一个直立键甲基（7.1 KJmol-1）一个直立键甲基（7.1 KJmol-1）两个甲基 邻交叉（3.8KJmol-1）邻交叉（3.8KJmol-1）E=7.1+3.8=10.9KJmol-1E=7.1+3.8=10.9KJmol-1E=0第61页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学62对 环 两个个直立键甲基（2X7.1）0两
30、个甲基 对交叉(0)一个邻交叉（3.8）E=2X7.1=14.2KJmol-1E=3.8KJmol-1E=14.2-3.8=10.4KJmol-1反反1,2-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷构象的能差计算构象的能差计算既要考虑每个取代基对环的能量影响，也要考虑二个取代基之间有无能量关系。第62页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学63顺1,3-二甲基环己烷构象的能差计算对 环 两个直立键甲基（2X7.1）平伏键甲基两个甲基 有范德华斥力7.6KJmol-10E=2X7.1+7.6=21.8KJmol-10E=43.8+7.6=21.8KJmol-12.1,3-2.1,3-二甲基环己烷构象的
31、能差计算二甲基环己烷构象的能差计算第63页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学64E=0反反1,3-1,3-二甲基环己烷构象的能差计算二甲基环己烷构象的能差计算对 环 一 个直立键甲基 一个直立键甲基 两个甲基 00顺-1,4-二甲基环己烷的能差为0；反-1,4-二甲基环己烷的能差为14.2KJmol-1；请同学自己计算第64页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学65(1).反-1-甲基-4-异丁基环己烷E=8.8+7.1=15.9KJ/mol3.3.有二个不同取代基的环己烷衍生物有二个不同取代基的环己烷衍生物直立键异丙基的能差直立键甲基的能差第65页，讲稿共87张，创作于星期三基础有
32、机化学66(2).顺-1-甲基-4-氯环己烷E=7.1-1.7=5.4KJ/mol直立键甲基的能差直立键氯的能差第66页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学67(3).顺-1,4-二（三级丁基）环己烷扭 船 式太大的取代基要尽量避免取a键。第67页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学68Hassel规则带有相同基团的多取代环己烷，如果没有其它因素的参与，那末在两个构象异构体之间，总是有较多取代基取e键向位的构象为优势构象。Barton规则带有不同基团的多取代环己烷，如果没有其它因素的参与，那末其优势构象总是趋向于使作用最强的和较强的基团尽可能多地取e键的向位。两个规则两个规则第68页，
33、讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学691.名称萘 十氢化萘（暜通名）二环4.4.0癸烷（学名）naphthaleneDecahydronaphthalene3.3.73.3.73.3.73.3.7 十氢化萘的构象十氢化萘的构象十氢化萘的构象十氢化萘的构象第69页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学702.顺十氢合萘平面表示法3.反十氢合萘平面表示法第70页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学71（1）顺十氢合萘(A)环：有两个取代基（一个直立键），产生两个邻交叉。(B)环：有两个取代基（一个直立键），产生两个邻交叉。归纳：其中C1-C9-C10-C5有重复，故有三个邻位交叉作用4.
34、4.4.4.十氢合萘的构象表示和能量计算十氢合萘的构象表示和能量计算十氢合萘的构象表示和能量计算十氢合萘的构象表示和能量计算ABBABA一 对 构 象 转 换 体均为椅式构象均为椅式构象第71页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学72（2）反十氢合萘(A)环：有两个取代基（均为平伏键）。(B)环：有两个取代基（均为平伏键）。顺式比反式能量高 33.8=11.4KJ/molAB51234678910均为椅式构象均为椅式构象第72页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学73(一)费歇尔投影式 立体异构体难以用平面构造式确切表示，为表示其不同的立体构型，一般可用三种表示式：球棒式、立体透视式和
35、费歇尔投影式 立体透视式费歇尔投影式球棒式立体异构体的表示式 第73页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学74他发现了苯肼，对糖类、嘌呤类有机化合物的研究取得了突出的成就1902年获诺贝尔化学奖 In recognition of the extraordinaryservices he has rendered by his work onsugarandpurinesyntheses史上第2位诺贝尔化学奖获得者埃米尔费雪 HermannEmilFisher18521919Germany著作：SynthesesinthePurineandSugarGroup有机试剂制备指南氨基酸、多肽、
36、蛋白质的研究尿环醛的研究关于三苯甲烷染料、肼和吲哚的研究碳水化合物化学及其对生理学的研究第74页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学75费歇尔投影式是费歇尔1891年提出的，其投影方法是：以手性碳为中心，把与手性碳相连的呈四面体分布的四个原子或基团按“横前竖后”的方式（即横向排列的两个放在手性碳的前方，纵向排列的两个放在手性碳的后方）投影于纸面，用实线表示共价键，即得十字交叉型的平面投影式。因此，这种投影式也可称为十字型投影式。习惯上把主碳链放在纵向，且把命名时编号较小的碳放在上方。第75页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学76 分子模型的四面体构型投影在纸面上。Fischer式第7
37、6页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学77Fischer投影式的使用规则（52）(1)Fischer投影式只能在纸面上旋转1800，构型保持；不能旋转900或2700，否则构型转化为其对映体。第77页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学78(2)Fischer投影式不能离开纸面进行翻转，否则分子变为其对映体。第78页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学79(3)将手性碳原子上的一个取代基保持不变，另外三个基 团按顺时针或逆时针方向旋转时，分子的构型不变。第79页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学80(4)Fischer投影式中的手性碳原子上所连原子或基团，可 以两-两交换偶
38、数次，但不能交换奇数次。否则，构型 变为其对映体。第80页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学81 判断下列化合物之间的关系a/b,a=c=d=f/e,b=e,第81页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学82特点：重点表示某个局部一般是从C-C键轴的侧面进行观察。二、锯架投影式第82页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学83注 意：Fischer为了在二维平面简捷地区分手性异构体的相对空间关系，不惜采用投影式化合物不稳定的全重叠构象投影。费歇尔投影式看似平面结构式，实际上是经过了特定方法处理后的三维结构式。含有多个手性碳的分子，可将分子处于全重叠式构象，然后按上法逐个进行投影。第83页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学84伞形式(楔形式）第84页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学85 三、Newman投影式在C-C键的延长线上观察和表示分子模型的形象。其表示方式：前后两个C重叠，后面的C用“圆圈”表示，前面的C用“点”表示。各辐射出三条互成120的直线，代表连接在C上的三个单键。例：乙烷的一个构象前面的碳后面的碳第85页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学86NewmanDiagrams第86页，讲稿共87张，创作于星期三基础有机化学2022/10/16感感谢谢大大家家观观看看第87页，讲稿共87张，创作于星期三