基礎有机化学反应中的立体化学.doc

毕 业 论 文 题 目：基础有机化学反应中的立体化学 学 院： 化学化工学院 专 业： 化学 毕业年限： 2013/6/30 学生姓名： 赵琴 学 号： 200973010260 指导教师： 黄丹凤 目 录 中文摘要 3 Abstract 3 第一章：基础有机化学反应中的立体化学 3 1、前言： 3 2、烯烃的亲电加成反应 4 3、卤化烃的亲核取代反应（即SN1和SN2反应） 8 4、消除反应的立体化学（即和E2反应） 9 5、烯烃的氧化反应 11 6、羰基化合物的加成反应 15 7、狄尔斯—阿尔德反应的立体化学 19 8、小结 20 参考文献 20 中文摘要 本文对基础有机化学学习过程中的一些有机化学反应中的立体化学问题进行整理并对其中易混的问题进行区分和阐述，为立体化学的学习打下坚实的基础。 关键字：立体化学 构型 异构 手性 Abstract In this paper, the stereochemistry of some organic reactions in organic chemistry learning process to collate and easily confused to distinguish and elaborate, to lay a solid foundation for the stereochemistry of learning. Keywords: stereochemistry configurations isomerization chiral 第一章：基础有机化学反应中的立体化学 1、前言： 立体化学是有机化学中的重要组成部分。立体化学的发展对有机化学、有机金属化学、无机化学和生物化学等科学的发展都起了关键性的作用。而在基础有机化学学习中某些有机化学反应中所涉及的立体化学问题往往是基础有机化学学习的难点。究其原因，学生会对一些基础的规则模糊不清，甚至混为一谈，学习没有条理。有机化学反应中的立体化学问题随处可见，且错综复杂。本文只对基础有机化学反应学习过程中经常遇到的一些立体化学问题进行整理并对一些易混问题进行明确区分以期能对以后立体化学反应的学习有所帮助。 2、1） 2.2 烯烃加成反应产物分析 （1）（2） 图1. 烯烃加成反应中的立体化学关系图 2.3 列举应用 （1）反-2-丁烯与溴的加成反应 图2. 反-2-丁烯与溴的加成反应 （2）顺-2-丁烯与溴的加成反应 图3. 顺-2-丁烯与溴的加成反应 3、3.1 SN1和SN2反应的立体化学[2] 在SN2反应中反应按双分子历程进行，亲核试剂是从离去基团的背面进攻中心碳原子的。在反应中手性碳原子的构型发生了翻转，即反应的构型与原来化合物的相反。以（-）-2-溴辛烷与氢氧化钠水解为例： 图4.（-）-2-溴辛烷与氢氧化钠的水解反应 而SN1反应上面已经给出其反应结果是生成外消旋体，但大多数情况结果不是这么简单，往往在外消旋化的同时，还出现了一部分构型的转化。还是以为例： 图5. (R)-(-)-2-溴辛烷在含水乙醇中的水解反应 SN1反应除了得到外消旋体并伴有构型转化之外，还有重排产物，因为若生成的碳正离子不稳定则会发生重排，生成新的稳定的碳正离子。 SN1和SN2反应的区别 表1. SN1和SN2反应的区别 反应类型 特点 SN1反应 构型反转+构型保持，有重排现象。 SN2反应 全部构型翻转，无重排现象。 4、 图6. E1反应步骤 E1反应的反应速率只与反应物浓度有关与碱性试剂浓度无关。在E1反应的同时，生成的碳正离子可以发生重排，形成稳定的碳正离子，然后再消去?-氢。例如： 图7. 3,3-二甲基-2-丁醇的E1反应 4.2 双分子消除（E2）反应[4] 许多事实说明，大部分的E2反应是反式消除的，反应时反应物中H和L彼此处于反式地位。 图8. E2反应步骤 以1,2-二苯基-1-溴丙烷为例，含有两个手性中心，有两队对映体，在E2反应中一对对映体只产生顺式烯烃，而另一对只产生反烯烃。 图9. (1R,2R)-1,2-二苯基-1-溴丙烷的E2反应