【正文】
C 3C H 3C 6 H 5SO * C H2C H 3手性中心特點:手性原子各 連有不同的原子或基團(tuán)。 ( 1)手性中心( chiral center):能引起分子具有手性的一個特定原子或分子骨架。常見的手性中心有 C*,P*, N*等。( 手性原子。一般是碳原子) 孤對電子也可看成一個原子或基團(tuán) ( 2)手性面( chiral plane): 分子的手性由于某些基團(tuán)對分子中某一平面的不同分布而引起,此平面稱為手性面。 C H 3C H 3H 3 CC H 2 C O O H具有鏡像與實物關(guān)系的 一對旋光異構(gòu)體。 CC O O HC H 3HO HCC O O HC H 3HO H (S)(+)乳酸 (R)()乳酸 (?)乳酸 mp 53oC mp 53oC mp 18oC [?]D=+ [?]D= [?]D=0 pKa=(25oC) pKa=(25oC) pKa=(25oC) 外消旋乳酸 第四節(jié) 含一個手性碳的化合物的旋光異構(gòu) (一)對映異構(gòu)體的性質(zhì) ? 結(jié)構(gòu):鏡影與實物關(guān)系。 ? 物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)在非手性環(huán)境中相同,在手性環(huán)境中有區(qū)別。 ? 旋光能力相同,旋光方向相反。 (二)外消旋體 ( dl, 177。 ) ? 一對對映體等量混合,得到外消旋體。 ? 外消旋體與純對映體的物理性質(zhì)不同,旋光為零。 立體結(jié)構(gòu) 鍥形式 投影式 Fischer投影式 CH O HC O O HC H 3C O HHC O O HC H 3O HHC O O HC H 3COOHCH 3H OH(三)對映異構(gòu)體的表示方法 費歇爾( Fischer)投影式的投影規(guī)則如下: ? ( 1)將碳鏈 豎起來,把 氧化態(tài)較高的碳原子 或命名時編號最小的碳原子放在 最上端 。 ? ( 2)與手性碳原子相連的 兩個橫鍵伸向前 方,兩個 豎鍵伸向后方 。(橫前豎后) ? ( 3)橫線與豎線的交點代表 手性碳原子 。 使用 Fischer 投影式的注意事項: ( 1)可以沿紙面旋轉(zhuǎn),但不能離開紙面翻轉(zhuǎn)。 HC H 3C O O HO H HC H 3C O O HH O不 相 同翻 轉(zhuǎn)(2).基團(tuán)互換偶數(shù)次構(gòu)型保持 ,互換奇數(shù)次構(gòu)型改變 . C H 3 , HC O O H , O HO HHC H 3C O O HO H HC H 3C O O H不 相 同O HHC H 3 C O O H不 相 同相 同互 換 互 換( 3)可以旋轉(zhuǎn) 180。 ,但不能旋轉(zhuǎn) 90。 或 270。 。 HC H 3C O O HHC H 3C O O HH O9 0。CHC H 3 C O O HH OO HHC H 3 C O O HCO HHC H 3C O O HO H HC H 3C O O HH O1 8 0。相 同H 3 COC H 3C H 2H 3 CC H 3H O C H 3H 3 CC H 2C H 3O( 1 ) ( 2 ) ( 3 )練習(xí) 32: 將 2丁醇轉(zhuǎn)換成 Fischer投影式 C H 2 C H 3CC H 3H OH答案: (1)3個; (2)3個; (3)1個。 練習(xí) 31:下列化合物,各有幾個手性碳原子? C 2 H 5CH OC H 3HCC H 3C 2 H 5H O HH O HC 2 H 5C H 3CCO HHHC H 3H OCCO HH 3 CHC H 3H OCCC H 3H OO HC H 3H( 1 ) ( 2 ) ( 3 )C H 3 HH( 3 )( 2 )( 1 )H O HC H 3C H 3H O HH O HC H 3C H 3H O HH O HC H 3C H 3H O H練習(xí) 33 寫出下列 3個透視式的 Fischer投影式 (四)對映異構(gòu)體構(gòu)型的標(biāo)示 D/L 標(biāo)示法 和 R/S 標(biāo)示法 C H OC H 2 O HH O HC H OC H 2 O HHH OD(+)甘油醛 L()甘油醛 1 相對構(gòu)型標(biāo)示法( D / L標(biāo)示法) 主鏈豎向排列,高氧化態(tài)碳在上方,得甘油醛 Fisher投影式,人為規(guī)定 OH在右為右旋 ,記為D型; OH在左為左旋,記為L型 D、 L與 “ +、 ” 沒有必然的聯(lián)系 C O O HO HHC H OC H 2 O HHO HHH OC H OC H 2 O HC O O HO HHHH OH O H( ))(D + 甘 油 醛 D 酒 石 酸( )D 阿 拉 伯 糖虛 線 框 不 打 O H 可 加 里加 下 劃 線HC H 2 O HO HHH OC H O C H OC H 2 O HL ( ) )(甘 油 醛 D + 甘 油 醛1906年, : 其它的化合物與甘油醛相聯(lián)系或相比較來確定 絕對構(gòu)型標(biāo)示法( R/S標(biāo)示法) 當(dāng)利用 CahnIngoldPrelog提出的次序規(guī)則 (1956年提出, 1970年 IUPAC接受 ),給 C*標(biāo)定構(gòu)型 ,因為它反應(yīng)的是分子中的原子或基團(tuán)在空間的真實排列狀況 ,所以叫絕對構(gòu)型 . ① 按照次序規(guī)則,將手性碳原子上的四個原子或基團(tuán)按先后次序排列,較優(yōu)的原子或基團(tuán)排在前面。 ② 將排在最后的原子或基團(tuán)放在離眼睛最遠(yuǎn)的位置,其余三個原子或基團(tuán)放在離眼睛最近的平面上。 ③ 按先后次序觀察其余三個原子或基團(tuán)的排列走向,若為順時針排列,叫做 R構(gòu)型,若為逆時針排列,叫做 S構(gòu)型 C* a , b , c , d . 如優(yōu)先次序為 abcd Cabcd* Cabcd*R 構(gòu) 型 S 構(gòu) 型大 小中 順反 時 針 排 列 C * 為 構(gòu) 型 .RS排在最后的原子或基團(tuán)放在離眼睛最遠(yuǎn)的位置 ( 1)將與手性