【正文】
中構(gòu)造異構(gòu)屬較低層次的異構(gòu)形式 , 其次為構(gòu)型異構(gòu) , 而構(gòu)象異構(gòu)是較高層次的異構(gòu)形式 。 幾 何 異 構(gòu) 因 共 價 鍵 旋 轉(zhuǎn) 受 阻 而 產(chǎn) 生 的 立 體 異 構(gòu) 。 ? 4. 掌握判斷分子手性的方法 。立 體 化 學(xué) 學(xué)習(xí)要求 手性和對映體 含一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 含有多個手性碳原子化合物的立體異構(gòu) 構(gòu)型的表示法、構(gòu)型的確定和構(gòu)型的標(biāo)記 環(huán)狀化合物的立體異構(gòu) 不含手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 外消旋體的拆分 學(xué)習(xí)內(nèi)容 : 概述 旋光性和比旋光度 含有其他 手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 旋光異構(gòu)體的性質(zhì) ? 學(xué)習(xí)要求: ? 1. 掌握立體異構(gòu) 、 光學(xué)異構(gòu) 、 對稱因素 ( 主要指對稱面 、 對稱中心 ) 、 手性碳原子 、 手性分子 、 對映體 、 非對映體 、 外消旋體 、 內(nèi)消旋體等基本概念 。 ? 5. 初步掌握親電加成反應(yīng)的立體化學(xué) 。構(gòu) 象 異 構(gòu) 因 單 鍵 ― 自 由 ‖ 旋 轉(zhuǎn) 而 產(chǎn) 生 的 立 體 異 構(gòu) 。 其中低層次異構(gòu)形式通常包含有較高層次的異構(gòu)形式 。 3.用于研究有機(jī)反應(yīng)機(jī)理。 實物與鏡象不能重疊的分子 , 稱為手性分子 。 / n, 得到與原分子相同的 分子,該直線稱為 n重對稱軸(又稱 n階對稱軸)。Sn = Cn + σ( 垂直于 Cn) 1956年首次合成了一個有四重更迭軸的分子 分子繞設(shè)想直線為軸,旋轉(zhuǎn) 360。 ,只有 交替對稱軸而無對稱面或?qū)ΨQ中心的化合物是少數(shù)。葡 萄 糖 發(fā) 酵 得 到 的 乳 酸 3 . 8 2。 對映異構(gòu)動畫演示 ?對映異構(gòu)體之間的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)基本相同,只是對平面偏振光的旋轉(zhuǎn)方向 (旋光性能)不同。 1. 偏振光 ( planepolarized light ) : 也稱 光學(xué)活性 ( optical activity ) —— 物質(zhì)能使偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的性質(zhì)。 它不僅是由 物質(zhì)的旋光性 (與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)) 決定的,也與測定的條件有關(guān)。 T C ( g / m l ) l ( d m )a 例:從粥樣硬化動脈中分離出來的膽甾醇 20ml 氯仿,并放入 1dm的測量管中,測得旋光度 。 它有兩種不同的構(gòu)型,是互為實物與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體,稱為對映異構(gòu)體(簡稱為對映體)。 外消旋體與對映體的比較(以乳酸為例): 旋光性 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) 生理作用 外消旋體 不旋光 mp 18℃ 基本相同 各自發(fā)揮其左右 對映體 旋光 mp 53℃ 基本相同 旋體的生理功能 對映體 ——互為物體與鏡象關(guān)系的立體異構(gòu)體。 一、對映體構(gòu)型的表示方法 對映體的構(gòu)型可用立體結(jié)構(gòu)(楔形式和透視式)和費歇爾( E 橫線表示與 C*相連的兩個鍵指向 紙平面的前面,豎線表示 指向 紙平面的后面。;也不能在紙平面上旋轉(zhuǎn)90176。仍為原構(gòu)型。( 2)、任意固定一個基團(tuán)不動,依次順時針或反時針調(diào)換另三個基團(tuán)的位置,不會改變原構(gòu)型。 ? 2. 把排序 最小 的基團(tuán)放在離觀察者眼睛 最遠(yuǎn)的位置 ,觀察其余三個基團(tuán)由 大 → 中 → 小 的順序,若是 順時針方向,則其構(gòu)型為 R( R是拉丁文 Rectus的字頭,是右的意思),若是 反時針方向,則構(gòu)型為 S( Sinister,左的意思)。 C CC lHHH OC H3 C H3C H3HB rHB rC H3C H2HC H3C lC H3H B r3 氯 2 丁 醇2 , 3 二 溴 戊 烷2 氯 3 溴 丁 烷基 團(tuán) 次 序基 團(tuán) 次 序基 團(tuán) 次 序C2C3**323322C2C3**C2C3**O H C H C H3 C H3 HC lC l C H C H3 C H3 HO HB r C H C H2C H3 C H 3 HB rB r C H C H3 C H 3 HB rC l C H C H3 C H3 HB rB r C H C H3 C H 3 HC l( 2 S , 3 R )( 2 S , 3 S )( 2 R , 3 R ) 含兩個手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 一、 . 含兩個不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 結(jié)論 : 異構(gòu)體數(shù)目 —— 2n = 22 = 4 ( n: 手性碳原子數(shù)目) 對映體數(shù)目 —— 2n – 1 = 2( 2 – 1) = 2( 對) H O HH C lH O HC l HH O HC l HH O HH C lC O O HC O O H C O O H C O O H C O O HC O O H C O O H C O O H( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )對 映 體對 映 體m . p 1 7 3 ℃ 1 7 3 ℃ 1 6 7 ℃ 1 6 7 ℃D2 0[ α ] 7 . 1 176。( 177。 物理性質(zhì)不同(熔點、沸點、溶解度等)。 旋光方向可能相同也可能不同。 1 2 176。 ) 酒 石 酸( m ) 酒 石 酸外 消 旋 體內(nèi) 消 旋 體 ( 分 子 中 有 對 稱 面 )內(nèi)消旋體 (meso): 分子內(nèi)部形成對映兩半的化合物。 ? 內(nèi)消旋體不能分離成光活性化合物。 C H 3 HC H 3 O HO HHH C H 3H O HO HC H 3H C H 3H O HO HC H 3( A ) ( B ) ( C )指出下列 (A)與 (B)、 (A)與 (C)的關(guān)系 (即對映體或非對映體關(guān)系 )。( C2構(gòu)型相反) H O HC O O HH O HH O HC O O HRSⅢ( s )H O HC O O HH O HH O HC O O HRS( r )Ⅳ內(nèi) 消 旋 體假不對稱原子C O O HH O HH O HH O HC O O HRRⅠH O HC O O HH O HH O HC O O HSSⅡ?qū)?映 異 構(gòu)3C—— 非手性碳 3C—— 假手性碳 外消旋體的拆分 1. 化學(xué)分離法 +_( ) 酸 + ( ) 堿( + ) 酸 ( ) 堿( ) 酸 ( ) 堿結(jié) 晶 分 離( + ) 酸 ( ) 堿( ) 酸 ( ) 堿H C lH C l( + ) 酸( ) 酸 拆 分 劑光 活 性 堿 如 : 奎 寧 、 馬 錢 子 堿 、 辛 可 寧 堿 等光 活 性 酸 如 : 酒 石 酸 、 樟 腦 磺 酸 、 谷 氨 酸 等2. 生物分離法 +_( ) C H3 C H C O O HN H 2乙 酰 化 +_( ) C H 3 C H C O O HN H C O C H 3乙 酰 水 解 酶C O O HC H 3HH 2 N +