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顺反异构

顺反异构
顺反异构

三、烯烃的同分异构现象

( 一 ) 位置异构

烯烃由于存在双键使它的划构体数目比相应的烷烃多。如丁烷只有两种分异构体,而丁烯不仅有碳链异构 (I) 和 (II) ,还因为分子中双键位置的不同所引起的位置异构 (III) 。 (II) 和 (III) 即互为位置异构体。

( 二 ) 顺反异构

由于 C C 不能自由旋转,致使与 C C 上碳原子直接相连的原子或基团在空间的相对位置就被固定下来。如 2- 丁烯就有下列两种异构体:

虽然顺反异构现象在烯烃中普遍存在,但并非所有具有 C C 的化合物都存在顺反异构现象。产生顺反异构现象的条件是:

(1) 分子中存在着限制原子自由旋转的因素,如双键、脂环等结构。

(2) 在不能自由旋转的 C C 两端的碳原子上,必须各自连接两个不同的原子或基团。如:

顺反异构现象不仅存在于含的烯烃中,而且其它的双键化合物中也存在顺反异构现

象。例如,含有键的化合物也存在顺反异构。

( 三 )Z 、 E 构型命名法

用顺式或反式来命名顺反异构体时,如果双键碳原子上连接的 4 个原子或基团都不相同,则命名就很困难。为了解决这个问题,国际系统命名法规定以符号 Z 和 E 为词头来表示顺反异构体的构型。Z “在一起”的意思; E 是“相反”的意思。确定异构体是 Z 构型或 E 构型,可根据顺序法则,优先基团在双键同侧的为 Z 构型,在双键异侧的为 E 构型。

顺序法则的主要内容是:

(1) 由双键碳上直接相连的两个原子的原子序数的大小来决定,原子序数大者为优。若原子序数相同时,则比较相对原子质量数大小。

(2) 若与双键碳原子直接相连的第一个原子相同,要依次比较第二个甚至第三个原子,依此类推,直到比较出优先顺序为止。例如:

(3) 当与双键碳原子连接的基团具有重键时,则其中双键或三键所连接的原子可视作是单键的重复,

然后再按原子序数的大小进行比较。如,则分别可以看作是 C 与两个 O 相连, C 与 3 个 N 相连。

根据以上命名原则,下列化合物可分别命名为:

Z 、 E 构型命名法适用于所有顺反异构体,它与顺反构型命名法相比,更具广泛性。这两种命名法之间没有必然的联系,顺式构型不一定是 Z 构型;反式构型敢不一定是 E 构型。例如:

顺反异构体不仅理化性质不同,在生理活动或药理作用上也往往表现出很大差异。这种差异有时表现在类型上,有时表现在强度上,因而在医药上具有重要意义。例如,顺巴豆酸味辛竦,而反巴豆酸味甜;顺丁烯二酸有毒,而反西烯二酸无毒;治疗贫血的药物--富血铁 ( 富马酸铁 ) 就是反丁烯二酸铁;反式已烯雌酚生理活性大,顺式则很低;维生素 A 分子中的 4 个双键全部为反式,如果其中出现顺式构型则活性大大降低;而且有降血脂作用的亚油酸和花生四烯则全部为顺式构型。

千万顺反异构体性质差异的原因,是由于两者相应基团的距离不同,这种不同使顺反异构体分子中原子或基团之间的相互作用力不同。分子药理学研究表明,药物中某些基团的距离对药物与受体之间瓣最佳作用能产生特殊的影响,这种结合越牢,生理活性或药理作用就越强;反之,则越弱。

第五章 对映异构习题及答案

第五章 对映异构 习题 1、下列化合物分子中有无手性碳原子(用*表示手性碳原子)。 2、回答下面的一些说法是否确切?简要说明理由。 (1)在含有手性碳原子化合物的分子结构中都不具有任何对称因素,因此都有旋光性。 答:错误。含有手性碳原子的化合物不一定具有旋光性。例如内消旋体,含有多个手性碳原子,但旋光度为零。 (2)化合物分子中如含有任何对称因素,此化合物就不具有旋光性。 答:错误。例如,反-1,2-二氯环丙烷具有旋光性,具有一对对映异构体;它含有二重对称轴,具有对称因素。因此有无对称轴不能作为判断分子是否有手性的标准。 3、写出分子式为C 3H 6Cl 2所有构造异构体的结构式。在这些化合物中哪些具有手性?用投影式表示它们的对映异构体。 答:其中第四个化合物有手性,右图为其Fischer 投影式的对映异构体。 4、指出下列构型式是R 或S 。 R 构型 S 构型 S 构型 S 构型 5、画出下列化合物所有可能的光学异构体的构型式,标明成对的对映体和内消旋体,以R ,S 标定它们的构型。 (1) 如右图所示,Ⅰ和Ⅱ为相同物质,为内消旋体; Ⅲ和Ⅳ互为对映异构体。 * * *

(2) 如右图所示I 和II 是同一构型,为内消旋体; III 和IV 互为对映异构体。 (3) 如右图所示,I 和II 为同一构型, 为内消旋体;III 和IV 6、写出下列各化合物的费歇尔投影式。 答:如图所示: 7、画出下列化合物的构型。 答:如右图所示:

8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。 (1)2-氯-(4S )-4-溴-(E )-2-戊烯 (2)内消旋-3,4-二硝基己烷 答:如下图所示: 9、将下列化合物的费歇尔投影式画成纽曼投影式(顺叠和反叠),并画出它们对映体的相应费歇尔式和纽曼投影式。 答: (1) 、 (2)

间戊二烯顺反异构转化反应机理的理论研究

科技信息2011年第1期 SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION No .Sym -bol NA NB NC Bond/nm Angle/°Dihedral/°Cis-TS(d)-Trans-Cis-TS(d)-Trans-Cis-TS(d)-Trans 1C 2 C 10.1500 0.15010.15003C 210.13460.13430.1347124.4124.4124.64C 3210.14700.14860.1458124.0123.6123.8178.6179.8180.05C 4320.13450.13410.1346124.2123.4123.939.3102.0180.06H 1230.10950.10950.1096111.0111.0111.0121.4120.4120.57H 1230.10930.10930.1093111.0110.9111.00.7-0.10.08 H 1230.10960.10950.1096110.8110.9111.0-119.6-120.6-120.59H 2130.10900.10900.1091117.2117.1117.1179.3-179.7180.010H 3210.10900.10910.1091118.7118.9119.2-3.20.60.011H 4320.10890.10900.1090116.9117.6116.7141.8-78.90.012 H 5 4 3 0.1085 0.1085 0.1085 121.2 121.3 121.5 178.1 179.6 180.0 13H 5430.10860.10860.1087121.0121.1121.0-2.5-0.60.0level cis-1,3-Pentadiene/Hartree Transition state /Hartree trans -1,3-Pentadiene/Hartree ΔE */kJ/mol Transition state B3LYP/6-31G* -195.306585-195.299949-195.312252 14.87TS(a)B3LYP/6-311G**-195.362759 -195.356813-195.368451 14.94TS(b)MP2/6-31G*-194.589629-194.584169-194.593852 11.08TS(c)MP2/6-311G**-194.718205-194.712935-194.72229610.74 TS(d) 间戊二烯顺反异构转化反应机理的理论研究 汪志刚1刘辉2陈建挺1李俊峰2孙萍2 (1.嘉兴市环境保护局浙江嘉兴314000;2.嘉兴学院生化学院浙江 嘉兴 314001) 【摘要】用DFT 和MP2方法,分别在6-31G *和6-311G **水平上计算研究了间戊二烯异构化反应的机理。反式的碳原子在一个平面上,但顺式的碳原子存在一个40°左右的二面角,双键的共轭程度小于反式,顺式的总能量比反式的高14.94-10.74kJ ·mol -1。计算得到了分子总能量与二面角变化的关系曲线,求得转化反应的过渡态和活化能,顺式转化为反式的活化能为15.76-12.35kJ ·mol -1,反式转化为顺式的活化能为30.30-23.54kJ ·mol -1。从理论上探讨了间戊二烯异构化反应的难易程度。 【关键词】间戊二烯;DFT 方法;MP2方法;异构化反应;活化能 0引言 碳五(C5)资源是石油催化裂解和乙烯工业的副产馏分,主要含有间戊二烯(PD )、环戊二烯(CPD )及其二聚体双环戊二烯(DCPD),是合成甲基六氢苯酐和甲基四氢苯酐的原料,但是,其中只有反式间戊二烯是反应的有效成份,经反应后回收的碳五中,主要含有环戊烯(约占30%)、环戊烷(约占3-5%)、异戊二烯(约占4-5%)、顺式间戊二烯(约占40-50%)以及未反应的反式间戊二烯(约占4-5%)。对回收的碳五的利用主要有两种途径:一是对碳五副产物进行催化加氢[1,2],其中的主要成分环戊烯和戊二烯转化成环戊烷、正戊烷及异戊烷等,再通过精馏使其分离,得到高附加值的烷烃系列产品。二是在适宜的反应条件下完成间戊二烯异构化反应,使部分顺式间戊二烯转化为反式异戊二烯,使回收碳五副产物中的反式异戊二烯含量提高至20%~25%,回 用于原合成工艺中 ,提高一次原料的利用率,减少能源的浪费,有效降低成本。量子化学在对反应机理以及异构化反应的研究,可以有效地指导实验,对实验条件的优化提供有益的信息,并能较好地解释实验现象[3-5]。 本研究采用Gaussian 03程序[6]中DFT 和MP2方法,分别在6-31G*和6-311G**水平上计算研究了间戊二烯异构化反应的机理,计算得到反应的过渡态,求得反应的活化能,从理论上探讨了间戊二烯异构化反应的难易程度。 1计算方法 顺式和反式间戊二烯结构如图1。顺式间戊二烯转化为反式间戊二烯时,是C3-C4键的旋转,即二面角D5432从0°附近变化到180°。 cis -(顺式) trans -(反式) 在选取理论方法时,考虑到目前计算 机的计算能力,采用DFT 和MP2方法,分别在B3LYP/6-31G*、B3LYP/6-311G**、MP2/6-31G*、MP2/6-311G**4种水平上全优 化计算了顺式和反式间戊二烯,得到相应的稳定态构型。再以10°的幅 度改变二面角D5432,得到二面角D5432与总能量(E)的关系曲线;以 曲线上能量极大值的构型为初始构型,采用负本征值跟踪法[7~9]求得转化反应的过渡态,分别对稳定态和过渡态进行振动频率计算,稳定态无虚频,表明优它们均处于势能面上的能量极小点,过渡态仅有一个虚频,且经虚振动模式加以确证。转化反应的能垒(理论计算活化能)Ea 由下式求得: Ea =Ea °+(E ν)TS -(E ν)R 式中Ea °是未经校正的能垒,(E ν)TS 和(E ν)R 分别为过渡态和反应物的零点振动能。 2 结果与讨论 2.1 顺式和反式间戊二烯稳定性的比较 表1不同水平下计算得到的顺式、反式间戊二烯及 过渡态的总能量(E) *顺式和反式间戊二烯的总能量之差 4种水平上优化得到的顺式和反式间戊二烯的总能量(E)列于表 1,反式的总能量比顺式的低,其中,B3LYP/6-311G**水平计算的结果 图1顺式和反式间戊二烯结构图(键长(nm)是MP2/6-311G ** 水平的计算结果) *原子编号见图1和4。表2 MP2/6-311G **水平优化得到的反式、顺式间戊二烯及过渡态的键长、键角和二面角 ○科教前沿○443

第六章 对映异构习题答案

第六章对映异构 1、说明下列各名词的意义: ⑴旋光性:⑵比旋光度:⑶对应异构体: ⑷非对应异构体:⑸外消旋体:⑹内消旋体: 答案: (1)旋光性:能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。(2)比旋光度:通常规定1mol含1 g旋光性物质的溶液,放在1 dm (10cm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。 (3)对应异构体:构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。 (4)非对应异构体:构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合物互称非对映体。 (5)外消旋体:一对对映体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)内消旋体:分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso表示。 2、下列化合物中有无手性C(用*表示手性C) (1)(2)(3)(4) 答案: (1)* (2)无手性碳原子 (3)* *(4) 3、分子式为C3H6DCl所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那些具有手性?用投影式表示它们的对应异构体。 答案: 解:分子式为C3H6DCl的化合物共有5个构造异构体,其中3个有对应异构体。 (手性):

(无手性) Cl CH 2CH 3 H D D H Cl CH 2CH 3 CH 2Cl CH 3 H D D H CH 2Cl CH 3 CH 2D CH 3 H Cl Cl H CH 2D CH 3 4、 ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C 3H 6Cl 2的四种构造异构体,写出它们的构造式:⑵ 从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C 3H 5C l3)的数目已由气相色谱法确定。从A 得出一个三氯化物,B 给出两个, C 和D 各给出三个,试推出A ,B 的结构。⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C ,那么C 的构造式是什么?D 的构造式是怎样的?⑷有旋光的C 氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中有一个E 是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样? 答案:(1) Cl 2CHCH 2CH 3(1) CH 3CCl 2CH 3(2) ClCH 2CHClCH 3(3) ClCH 2CH 2CH 2Cl (4) (2) 解:A 的构造式:CH 3CCl 2CH 3 B 的构造式:ClCH 2CH 2CH 2Cl (3) (4) 另两个无旋光性的为:CH 2ClCCl 2CH 3 ClCH 2ClCHCH 2 Cl 5、指出下列构型式是 R 或S 。 答案: R 型 S 型 S 型 S 型

顺反异构、对映异构

对应异构:两种物质互为镜像,就跟人的左右手间的关系一样,外形相似但不能重合。 我们知道,生命是由碳元素组成的,碳原子在形成有机分子的时候,4个原子或基团可以 通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同,它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理、化学性质。比如它们的沸点一样,溶解度和光谱也 一样。但是从分子的组成形状来看,它们依然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外 的物体那样,看上去互为对应。由于是三维结构,它们不管怎样旋转都不会重合,就像我 们的左手和右手那样,所以又叫手性分子。 定义立体异构的一种,由于双键不能自由旋转引起的,一般指烯烃的双键,也有C=N 双键,N=N双键及环状等化合物的顺反异构。 顺式异构体:两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,也用 cis- 来表示。 反式异构体:两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体,也用 trans- 来表示。 图中Pt(NH3)2Cl2应该没有顺反异构 2产生条件 ⑴分子不能自由旋转(否则将变成另外一种分子) ⑵双键上同一碳上不能有相同的基团;注:同分异构是分子式相同,结构式不同,顺 反异构是空间构象不同。但顺反异构属于同分异构。若双键上两个碳原子上连有四个 完全不同的原子或基团,按“顺序规则”分别比较每个碳原子上连接的两个原子或基团,若两个较优基团在π键平面同侧者为Z型异构体,在异侧者为E型异构体。 顺反异构体的性质 顺反异构体,原子或原子团的连接顺序以及双键的位置相同,只是空间排列方式不同。因此化学性质基本相同,但在生物体内的生物活性不同,物理性质有一定的差异:一般,反式有较高的熔点,较低的溶解度,且较为稳定。

顺反异构

三、烯烃的同分异构现象 ( 一 ) 位置异构 烯烃由于存在双键使它的划构体数目比相应的烷烃多。如丁烷只有两种分异构体,而丁烯不仅有碳链异构 (I) 和 (II) ,还因为分子中双键位置的不同所引起的位置异构 (III) 。 (II) 和 (III) 即互为位置异构体。 ( 二 ) 顺反异构 由于 C C 不能自由旋转,致使与 C C 上碳原子直接相连的原子或基团在空间的相对位置就被固定下来。如 2- 丁烯就有下列两种异构体: 虽然顺反异构现象在烯烃中普遍存在,但并非所有具有 C C 的化合物都存在顺反异构现象。产生顺反异构现象的条件是: (1) 分子中存在着限制原子自由旋转的因素,如双键、脂环等结构。 (2) 在不能自由旋转的 C C 两端的碳原子上,必须各自连接两个不同的原子或基团。如: 顺反异构现象不仅存在于含的烯烃中,而且其它的双键化合物中也存在顺反异构现 象。例如,含有键的化合物也存在顺反异构。 ( 三 )Z 、 E 构型命名法 用顺式或反式来命名顺反异构体时,如果双键碳原子上连接的 4 个原子或基团都不相同,则命名就很困难。为了解决这个问题,国际系统命名法规定以符号 Z 和 E 为词头来表示顺反异构体的构型。Z “在一起”的意思; E 是“相反”的意思。确定异构体是 Z 构型或 E 构型,可根据顺序法则,优先基团在双键同侧的为 Z 构型,在双键异侧的为 E 构型。 顺序法则的主要内容是: (1) 由双键碳上直接相连的两个原子的原子序数的大小来决定,原子序数大者为优。若原子序数相同时,则比较相对原子质量数大小。 (2) 若与双键碳原子直接相连的第一个原子相同,要依次比较第二个甚至第三个原子,依此类推,直到比较出优先顺序为止。例如: (3) 当与双键碳原子连接的基团具有重键时,则其中双键或三键所连接的原子可视作是单键的重复,

对映异构基础习题附答案

第六章对映异构 1.说明下列各名词的意义: ⑴旋光性:⑵比旋光度:⑶对应异构体:⑷非对应异构体:⑸外消旋体:⑹内消旋体: 答案: (1)(1)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。 (2)通常规定1mol含1 g旋光性物质的溶液,放在1 dm (10cm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。 (3)构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。 (4)(答案)构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合物互称非对应体。 (5)一对对应体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso表示。 2. 下列化合物中有无手性C(用*表示手性C) )()(34)1(()2

答案:)3()21()无手性碳 原子( )(4 3、分子式为C3H6DCl所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那些具有手性?用投影式表示它们的对应异构体。 答案: (手性)解:⑴(无手性)⑵ ⑶(手性) (无手性)⑷ ⑸ 4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6Cl2的四种构造异构体,写出它们的构造式:⑵从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C3H5Cl3)的数目已由气相色谱法确定。从A得出一个三氯化物,B给出两个, C和D各给出三个,试推出A,B的结构。⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C,那么C的构造式是什么?D的构

造式是怎样的?⑷有旋光的C氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中有 一个E是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样? 答案: (1) (2) 解:A:CH3CClCH3 B ClCH2CH2CH2Cl (3).另两个无旋:光性的为:解(4) CH2ClCHClCH2CCl和CH3CCl2CH2Cl 5. 指出下列构型式是R或S。 答案: R型型 R S型型 S

下列化合物有无顺反异构体

习题 下列化合物有无顺反异构体若有,写出其构型式并命名。(P119) (1) 1,3-戊二烯 CH 2=CH CH=CHCH 3 解:有2个顺反异构体! C=C CH 3 H CH 2=CH H C=C H CH 3 CH 2=CH H (Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯 (2) 2,4,6-辛三烯 CH 3CH=CH CH=CH CH=CHCH 3 解:有6个顺反异构体! C=C C=C H C=C H H CH 3H H CH 3 H C=C C=C H C=C H CH 3H H H CH 3 H C=C C=C H C=C H CH 3H CH 3H H H (Z,Z,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,Z,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,Z,E)- 2,4,6-辛三烯 C=C C=C C=C H H H H CH 3 CH 3 H H C=C C=C C=C H H CH 3H H H H CH 3C=C C=C C=C H H CH 3H H CH 3 H H (E,E,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,E,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,E,Z)- 2,4,6- 辛三烯 习题 下列各组化合物或碳正离子或自由基哪个较稳定为什么(P126) (1) 3-甲基-2,5-庚二烯 和 5-甲基-2,4-庚二烯√ CH 3CH=CCH 2CH=CHCH 3 CH 3 CH 3CH=CHCH=CCH 2CH 3 CH 3 π-π共轭 无π-π共轭 有 (2) (CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 2、和 (CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 26个超共轭σ-H 3个超共轭 σ-H 0个超共轭σ-H 稳定性:>> (3) (CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3、和

第六章 对映异构练习及答案

第六章 对映异构 1. 说明下列各名词的意义: ⑴旋光性;⑵比旋光度;⑶对应异构体;⑷非对应异构体;⑸外消旋体;⑹内消旋体。 答案: (1)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。 (2)通常规定1mol 含1 g 旋光性物质的溶液,放在1 dm (10cm )长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。 (3)构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。 (4)(答案)构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合物互称非对应体。 (5)一对对应体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso 表示。 2. 下列化合物中有无手性C (用*表示手性C ) (1) (2)(3)(4) 答案: (1)(2)无手性碳原子(3)(4) 3、分子式为C 3H 6DCl 所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那些具有手性?用投影式表示它们的对应异构体。 答案: ⑴ (手性) ⑵ (无手性) ⑶ (手性) ⑷ (无手性)⑸ 4. ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C 3H 6C l2的四种构造异构体,写出它们的构造式:⑵ 从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C 3H 5C l3)的数目已由气相色谱法确定。从A 得出一个三氯化物,B 给出两个, C 和D 各给出三个,试推出A ,B 的结构。⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C ,那么C 的构造式是什么?D 的构造式是怎样的?⑷有旋光的C 氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中有一个E 是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样? 答案: (1) H C *OH C H 3C H 2C H 3

顺反异构

顺反异构现象 分子的构造相同,由于原子或基团在空间排列方式不同产生的异构现象,称为构型异构现象。 分子的构造相同,原子或基团在π键平面或环状分子平面两边排列方式不同产生的异构现象,称为顺反异构现象。顺反异构是构型异构中的一种。 一、含双键化合物的顺反异构 形成双键>C=C< 、>C=N- 和-N=N-的原子都是SP2杂化,未杂化的P轨道形成π键,阻碍了形成双键的原子绕两原子轴线旋转,使两原子上连的不同原子或基团出现了不同空间排列,即出现了顺反异构。C原子上是两个原子或基团,而N上是一个原子或基团,另一个SP2轨道中是孤对电子,在顺序规则中视为原子序数为零的“假想原子”。 1.含>C=C< 键化合物的顺反异构 1)在双键两端各连有不同的两个原子或基团时,有两种排列方式;相同的原子或基团在π键的同侧为顺式异构体;相同的原子或基团在π键的两侧为反式异构体,命名时,在名称前标记“顺”或“反”。 2)当双键上连有四个不同原子或基团时,也有两种排列,出现两个异构体:

这时用“顺序规则”来区分a、b、d、e原子或基团。连在同一个碳上的两个基团相比较,如果两个碳连的“较优”基团在π键平面的同侧者称为Z-异构体,用Z表示(德文Zusammen 字首“同”的意思);如果两个“较优”基团在π键的两侧者称为E-异构体,用E表示(德文Entgegen 字首,“相反”的意思)。命名时,Z、E放到括号中,放到名称前面。用“↑”表示顺序方向,箭头指向“较优”基团。 顺/反,Z/E是两种命名方法,后者包括前者,但顺式不完全是Z式,反式也不完全是E式 3)在分子中存在多于一个双键时,分别判断每个双键的Z、E-构型。命名时,低位号者写在前,高位号者写在后,中间用逗号隔开,放括号中,写在名称之前。 (2E,4Z)-3-甲基-2,4-己二烯酸(3Z,5E)-3-[(E)-1-氯-1-丙烯基]-3,5-庚二烯酸在含双键主链的编号遵守“双键的位次号尽可能小”的原则外,若有选择时,编号由Z 型双键开始(Z优于E):

4. ZE,顺反,异构

顺反异构(英文:Cis-trans isomerism),也称几何异构,[1]是存在于某些双键化合物和环状化合物中的一种立体异构现象。由于存在双键或环,这些分子的自由旋转受阻,产生两个互不相同的异构体,分别称为顺式(cis)和反式(trans)异构体。 顺反异构现象 教学重点:含有一个双键的开链、含有两个取代基的环状化合物的顺反异构体的标识 分子的构造相同,由于原子或基团在空间排列方式不同产生的异构现象,称为构型异构现 象。 分子的构造相同,原子或基团在π键平面或环状分子平面两边排列方式不同产生的异构现 象,称为顺反异构现象。顺反异构是构型异构中的一种。 一、含双键化合物的顺反异构 形成双键>C=C< 、>C=N- 和-N=N-的原子都是SP2杂化,未杂化的P轨道形成π键,阻碍了形成双键的原子绕两原子轴线旋转,使两原子上连的不同原子或基团出现了不同空间排列,即出现了顺反异构。C原子上是两个原子或基团,而N上是一个原子或基团,另一个SP2轨道中是孤对电子,在顺序规则中视为原子序数为零的“假想原子”。

1.含>C=C< 键化合物的顺反异构 1)在双键两端各连有不同的两个原子或基团时,有两种排列方式;相同的原子或基团在π键的同侧为顺式异构体;相同的原子或基团在π键的两侧为反式异构体,命名时,在名称前标记“顺”或“反”。 2)当双键上连有四个不同原子或基团时,也有两种排列,出现两个异构体: 这时用“顺序规则”来区分a、b、d、e原子或基团。连在同一个碳上的两个基团相比较,如果两个碳连的“较优”基团在π键平面的同侧者称为Z-异构体,用Z表示(德文Zusammen 字首“同”的意思);如果两个“较优”基团在π键的两侧者称为E-异构体,用E表示(德文Entgegen 字首,“相反”的意思)。命名时,Z、E放到括号中,放到名称前面。用“↑”表示顺序方向,箭头指向“较优”基团。 顺/反,Z/E是两种命名方法,后者包括前者,但顺式不完全是Z式,反式也不完全是E式

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