立体化学

这是一篇关于立体化学的思维导图，主要内容包括：异构体的分类，手性和对称性，手性分子的性质——光学活性，含一个手性中心化合物的对映异构，含两个手性中心化合物的构型异构，脂环化合物的立体异构。

立体化学

• 异构体的分类
  • 构造异构
    • 碳架异构
    • 官能团异构
    • 官能团位次异构
    • 互变异构
  • 立体异构
    • 构型异构
      • 对映异构
      • 非对映异构
    • 构象异构
• 手性和对称性
  • 手性分子
    • 是指与其镜像不能完全重合的分子，就像人的左手和右手，虽然相似但不能重叠。
  • 判断
    • 如果一个分子中存在手性中心，且分子没有对称面或对称中心等对称元素，那么这个分子就是手性分子。
    • 在大多数情况下，一个分子存在手性碳原子，那么该分子应为手性分子
• 手性分子的性质——光学活性
  • 当平面偏振光通过手性分子溶液时，偏振光的振动平面会发生旋转，这种性质称为旋光性。具有旋光性的物质称为旋光性物质，也叫光学活性物质。
  • 旋光度
    • 是指偏振光通过旋光性物质时，振动平面旋转的角度，通常用 α 表示。旋光度的大小与旋光性物质的浓度、液层厚度、温度、光源波长以及溶剂等因素有关。
  • 比旋光度
    • [α]λt​=l×cα​
• 含一个手性中心化合物的对映异构
  • 外消旋体
    • 外消旋体是由等量的一对对映异构体组成的混合物。由于这两种对映异构体的旋光能力大小相等、方向相反，所以外消旋体本身不具有旋光性。
  • 构型的表示法
    • 透视法
    • Fischer投影式
      • 主链放在竖线，并把编号最小的碳原子放在上面
      • 横线离人最近
  • 构型的标记法
    • R，S—标记法
      • 首先要按次序规则确实与手性碳原子相连的四个原子或基团的优先次序
      • 顺时间为R，反之为S
• 含两个手性中心化合物的构型异构
  • 当分子中含有n个不同的手性碳原子时，理论上构型异构体的数目最多为\(2^n\)个
• 脂环化合物的立体异构
  • e键比a键稳定