(1)取代基团的先后次序,原则上由基团中各原子的原子序数,首先由和双键碳原子直接相连原子的原子序数所决定。
(2)取代基团中,若和双键碳原子直接相连的第一原子相同,则须比较其以后原子的原子序数。
(3)当取代基团为不饱和基团时,应把双键或叁键看作是它以单键和多个原子相连接。 例如: Br
ClCCHCH3ClCCHCCH2CH3ClCH3CH3(Z) – 1,2-二氯-1-溴乙烯 (Z) – 2,4-二甲基-3-氯-3-己烯 对映异构
由于在空间排列上的不同使两种结构互成镜象不重合而产生的构型异构体,称为对映异构,也叫旋光异构。
2-氯丁 烷CH3CHCH2CH3Cl乳酸CH3CHCOOHOH例如:偏振光
只在一个方向上振动的光线叫做平面偏振光,简称偏振光。 旋光性与旋光度
能使偏振光振动方向发生旋转的性质成为旋光性,偏振光振动方向旋转的角度叫做旋光度。 手性与手性分子
手是不能与自身镜像相叠合的,一个物体若与自身镜像不能叠合,就叫做具有手性,在立体化学中,不能与自身镜像叠合的分子叫做手性分子。 手性碳
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在有机化合物中,一个碳原子如果与四个互不相同的原子或基团相连,这种碳原子叫不对称碳原子,或手性碳原子。 菲舍尔投影式
菲舍尔(Fischer)投影式是表示手性碳原子构型的一种广为使用的方式。在菲舍尔投影式书写中,有如下规定:(1)将手性碳原子放在纸平面上,横键表示该键伸向纸平面前方,即横前;竖键表示伸向纸平面后方,即竖后,简言之即横前竖后;(2)一般情况下,将碳链放在竖键上,并且1号碳原子始终在竖键的最上端;(3)手性碳原子可以写出来,也可以不写出来。 例如:
R/S命名法
R-S标记法基于手性碳原子所连的四个基团互不相同,它们在空间按一定的次序排列。用次序规则比较它们的先后(优先)次序,若a,b,c,d四个基团的次序为a>b>c>d,把排在最后的最不优先的基团d置于离观察者最远的位置,即从最不优先的基团d的对面,观察其他三个基团的排列次序。这正如汽车司机对方向盘,a、b、c在方向盘上,d位于方向盘连杆上。如果从a经过b再到c旋转的方向是顺时针的,则将该手性碳原子的构型标记为“R”(拉丁文Rectus的缩写,“右”的意思);如果是逆时针的,则标记为“S”(拉丁文Sinister的缩写,“左”的意思)。 例如:
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COOHHCOHCOOHCH3OHCOOHHCCH3OHOHCOOHCH3CH3HHsR
乳酸的R-S构型
对映异构体的判断方法
一个分子有对映异构体或者说有手性可以用以下方法判断:(1)分子和镜像不能重合;(2)分子中含有一个手性碳;(3)分子中既没有对称面又没有对称中心。 例如:下列化合物中没有旋光性的是( C )
COOHNH2AHCH3内消旋体
IBCHN3C2H5C6H5CHHCOOHOHOHCOOHCH3BrDHC2H5
虽然含有手性碳原子,但却不是手性分子,因而也没有旋光性的化合物,叫做内消旋体。内消旋体用“meso-”或“m-”表示。
HH例如:meso-2,3-二羟基丁二酸烷烃的沸点变化规律
COOHOHOHCOOH
随着相对分子质量的增加,烷烃的沸点逐渐升高。同碳数的构造异构体中,分子的支链越多,则沸点越低。
例如:将下列化合物按沸点由高到低排序( abcd ) a 正庚烷 b 正己烷 c 2-甲基戊烷 d 2,2-二甲基丁烷 燃烧热
燃烧热是指一摩尔化合物完全燃烧生成二氧化碳和水所放出的热量。燃烧热的大小可以反映出分子内能的大小,从而可以判断分子的稳定性。 取代环丙烷的开环原则
取代环丙烷与卤化氢加成时,环的破裂发生在取代基最多和取代基最少的碳原子
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之间,氢原子加在连氢较多的碳原子上。
+HBrCH3CHCH2CH3BrBr+HBr例如:氢化热
CH3CCHCH3CH3CH3
每一摩尔烯烃催化加氢放出的能量叫做氢化热。氢化热的大小反映了烯烃分子结构稳定性,氢化热越小则分子稳定。 亲电加成反应
由亲电试剂作用而引起的加成反应,叫做亲电加成反应。 例如:烯烃与一系列亲电加成试剂HX、H2SO4、H2O、X2等的反应。 马氏规则
不对称烯烃与极性试剂(如卤化氢)进行加成时,试剂中带正电的部分(如H+)总是加到含氢较多的双键碳原子上,带负电部分(X-)则加到含氢较少的双键碳原子上。这个经验规律是由俄国化学家马尔科夫尼科夫(Markovnikov V. V.)总结出来的,因此称为马尔科夫尼柯夫规律,简称马氏规则,也称不对称加成规则。
CH3CH3CCH3CH2+HBr醋酸CH3CBrCH3例如:
正碳离子重排
正碳离子重排通常只发生在相邻碳原子上,即1,2-迁移,判断重排反应能否发生的依据是正碳离子稳定性,经重排后的正碳离子比未重排的正碳离子要有更好的稳定性。 例如:
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CH3CH3CCH3CHCH2+HCH3CH3CCH3+CHCH31,2-甲基迁移CH3+CCHCH3_ClCH3CH3CCHCH3CH3CH3ClCH3CH3_ClCH3CClCHCH3CH3
自由基加成—过氧化物效应
在日光或过氧化物存在下,烯烃与溴化氢的加成取向正好与马氏规则相反。这一现象称过氧化物效应。反马氏规则的加成,不是离子型的亲电加成,而是自由基型的加成反应。
无 日光 或过氧化物CH3CHBrCH3CH3CH2CH2日光或过氧化物反马氏规则例如:
硼氢化—氧化反应
CH3CH2CH2Br
烯烃与硼氢化物[乙硼烷(B2H6)]容易发生加成反应生成三烷基硼,这个反应叫硼氢化反应。硼氢化反应后所得的反应混合物不必分离直接和过氧化氢的氢氧化钠溶液作用,反应混合物中的烷基硼被氧化为烷氧基硼,然后再水解为相应的醇。它是制备醇特别是伯醇的一个好方法。硼氢化—氧化反应的特点是,产物为反马氏规则的加成产物,立体化学上为顺式加成,且无重排产物生成。
B2H6CH3H2O2OH-OHHHCH3顺式加成例如:
.(CH3)3C
CHCH2B2H6H2O2OH-(CH3)3CCH2CH2OH无重排产物
NBS
NBS:N–溴代丁二酰亚胺,是烯丙型化合物进行α–溴代反应的溴化剂。
OCCCHONCOBrCCl4(C6H5CO)2O2沸腾+CH2CH2CCCCBr+CH2CH2CNHCO例如:共轭二烯烃
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