立体化学

与大学有机化学立体化学相关的思维导图，立体化学基础思维导图笔记，分支内容包括：手性化合物制备、物质的旋光性、旋光异构体的构型、手性分子及对映异构。

基础有机立体化学

• 概述
  • 平面偏振光及比旋光度
    • 旋光仪和比旋光度 旋光仪——检测偏振光平面旋转的仪器
    • 旋光物的旋光度α是右旋还是左旋(旋光 方向)要以两次不同浓度测定才能确定。 比旋光度的数值要标明测定时的条件。
  • 对映异构和手性
    • 含一个手性碳原子(不对称碳原子)的化合 物一定有另一个互为镜像关系的对映异构体 (旋光异构体)。 也就是： 当一个碳原子与四个不同的原子或基团 相连时，分子在空间一定有两种不同的排列 方式。 例如： 2-溴丁烷
  • 分子的对称性和手性
    • 手性——两个分子互相成为左右手镜像关系 但又不能重叠的现象，称为手性。 手性碳——连接四个不同原子或基团的碳。
    • 有对称面或对称中心的分子都是非手性 分子——这是因为它们是对称分子，分子与 其镜像能够重合，没有对映异构体。 含一个手性碳的化合物一定没有对称因 素，没有对称因素的化合物一定不能与其镜 篆重谷,所以宥一对对映体,是手性分字。 例如乳酸有一对对映体: HO on, **OH H.mC CH, CH; CH; (+)-乳酸 (-)-乳酸 1,2-环氧丙烷
• 对映异构和非对映异构
  • 含一个手性碳原子的化合物
    • 
      • 构型的标记法
        • (1) D,L-标记法，D/L构型表示C*上四原子的空间排列与之同类
        • (2) R,S-标记法 “R”为拉丁文Rectus •将手性碳原子的4个原子或基团按 “次序规则”排列次序 从次序最小的基团反向看上去其它三个基团由大到小为顺时针方向时 为R型；反时针时为S型
      • 次序规则
        • (1)按原子序数大小排列,同位素按原子量大小。
        • (2)基团的第一个原子相同;则逐个地比较第二、三个原子。
        • (3)重键
  • 含多个手性碳原子的化合物
    • 含n个不同手性碳原子的化合物，对映体的数目有2个，外消旋体的数目20-1 个。 非对映体： 不呈物体与镜象关系的立体异构体叫做非对映体。分子中有两个以上手性碳时，就有非对映异构现象。
    • 内消旋体
      • 在分子中存在一个对称面，可以将分子分成互为实物和经营关系的两部分。这两部分的旋光能力相同，但旋光方向相反，旋光性在分子内部被完全抵消，因此不具有旋光性。
      • 内消旋体与外消旋体的异同
        • 同:不显旋光性。
        • 异:meso-是非属性分子纯化合物不可拆分。 (±）-是有手亲的，两个对应题的等量混合物不可拆分。
  • 含手性轴化合物的旋光异构体
    • 丙二烯型化合物
      • 当双键两端的每个碳原子生两个取代基不同时分子存在对应异构现象。
    • 单间旋转收阻的联苯型化合物
  • 获得单一光学异构体的方法
    • 外消旋体的拆分
      • 晶种结晶法
      • 化学法
      • 生物分离法
      • 色谱分离法
    • 不对称合成
  • 旋光异构与生理活性
• 取代环烷烃的立体结构
  • 取代环烷烃的构型异构
    • 单取代环己烷的构象
      • 单取代环己烷中，取代基处于e见者为优势构象。
    • 二取代环己烷的构象
      • 两取代基相同的二取代环己烷的构象
      • 两取代基不同的二取代环己烷构象
    • 多取代环己烷的构象
  • 取代环已烷的构象分析
  • 二环环烷烃的构象
    • 反事实青睐比顺势的稳定。
• 旋光异构在研究反应机理中的应用
  • 自由基卤代反应
  • 卤素与烯烃的加成反应
    • 若是形成碳正离子的话，因碳正离子为平面构型，溴负离子可从平面的两面进攻碳正离子，其产物就不可能完全是外消旋体，也可能得到内消旋体，这与实验事实不符
  • 不断裂与手性碳相连的键的反应
    • 不产生新的手性碳的反应
    • 产生第二个手性碳的反应