[理學(xué)]第四章對映異構(gòu)(存儲版)
【正文】 C H 3H O HC H 3O HH2332C H 3H O HC H 3O HH23鍵的方向？ 立體結(jié)構(gòu)式的變換 兩種常用的改變基團(tuán)位置的方法： ? 交換基團(tuán)法 ? 旋轉(zhuǎn)法 問題 1： 如何改變基團(tuán)的位置而又不改變原有構(gòu)型？ 問題 2: 如何判斷兩個結(jié)構(gòu)式（如下圖）是否為同一化合物？ C H 3C 2 H 5H OHH 3 CC 2 H 5 O HH1. 交換基團(tuán)法 ? 手性碳上的兩個基團(tuán)或原子交換 奇數(shù)次 得對映體 , 交換 偶數(shù)次 回到原來結(jié)構(gòu) C H3C2H5H OHC H3C2H5H OH交 換 C H3和 C2H5I 的 對 映 體交 換 C H3和 O HH3CC2H5O HH交 換 1 次 交 換 2 次交 換 3 次 H3CC2H5O HH交 換 H 和 C2H5II I 的 對 映 體2. 旋轉(zhuǎn)法 ? 分子以手性碳上化學(xué)鍵為軸旋轉(zhuǎn)，所得到的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)不變 ， 仍為原來的分子（因?yàn)槭中蕴嫉臉?gòu)型未變化） C H3C2H5H OH以 C H 鍵 為 軸旋 轉(zhuǎn) 6 0oC H3C2H5O HH以 C C H3鍵 為 軸旋 轉(zhuǎn) 6 0oC H3C2H5H OH以 C O H 鍵 為 軸旋 轉(zhuǎn) 6 0o… …HH3CH OC2H5C H OC H 2 O HH OHC H OH O H 2 CHH O與I I I例 1: 試說明化合物 I和 II是否為同一化合物 ? ? 用基團(tuán)交換法 甘油醛 C H OC H2O HH OH交 換 1 次H 與 O HC H OC H2O HHH O交 換 2 次H 與 C H OO H CC H2O HHH O交 換 3 次C H2O H 與 C H OC H OH O H2CHH OII II和 II為對映體 例 2: 判斷 I和 II是否為同一化合物 ? 用基團(tuán)交換法 （ C2和 C3都要交換） （接下頁） C H 3HH OC 2 H 5O HHO HC H 3HHC 2 H 5H O和23I I I23交 換 1 次 交 換 2 次 C 2 C H 3 與 O H C 2 C H 3 與 HC H 3HH OC 2 H 5O HH23IO HHH 3 CC 2 H 5O HH23I 的 非 對 映 異 構(gòu) 體（接上頁） O HC H3HC2H5O HH23I交 換 1 次 C 3 C2H5與 O HO HC H3HO HC2H5H23I 的 非 對 映 異 構(gòu) 體交 換 2 次 C 3 H 與 O HO HC H3HHC2H5H O23IO HC H 3HHC 2 H 5H OI I23兩者相同 I 和 II 為同一化合物 （ CC3均交換了偶數(shù)次） ? 構(gòu)型的標(biāo)記方法有兩種： （ 以甘油醛為對照標(biāo)準(zhǔn) ） ： ? 右旋甘油醛的構(gòu)型定為 D型 ， 左旋甘油醛的構(gòu)型定為 L型 。 手性碳原子：與四個不相同的基團(tuán)相連的碳原子稱為不對稱碳原子或稱手性碳原子。 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 。 碳 鏈 異 構(gòu)OOH官 能 團(tuán) 異 構(gòu)O HO H位 置 異 構(gòu)2. 立體異構(gòu)體 ?——分子中原子或基團(tuán)的排列順序和方式相同，但是在空間的排布不同所產(chǎn)生的異構(gòu)體 C CHO HHC H 3C CO HHHC H 3a ) C H 3 C H = C H O HC H 3HHHOHHC H 3HOOH 3 Cb )HHC H 3H 3 C HHH C H 3HHH 3 CHc ) C H 3 C H 2 C H 2 C H 3構(gòu)型異構(gòu) 構(gòu)象異構(gòu) a) b) 立體異構(gòu)體：分子中原子或原子團(tuán)互相連接次序相同，但空間排列方式不同而引起的異構(gòu)體。二個雙鍵碳原子連的基團(tuán)箭頭方向一致，雙鍵為 Z構(gòu)型；箭頭方向相反，雙鍵為 E構(gòu)型。若手性碳組成相同，數(shù)目有所減少。 例：左旋乳酸： D()乳酸 。 例： ?右旋 (dextrorotatory)：使偏振光向 順時針 方向偏轉(zhuǎn)，表示為 (+) ?左旋 (levorotatory) ：使偏振光向 逆時針 方向偏轉(zhuǎn)，表示為 (–) (R, R)(+)酒石酸 C O O HH O HC O O HO HHC O O HO HHC O O HH O H(S, S)()酒石酸 旋光異構(gòu)體 （對映異構(gòu)體） 左旋 a a 右旋 入射光方向 ? 手性分子旋光能力的表示方式 —— 比旋光 [a]t? [a]t? = a t? l ? c at? : 實(shí)驗(yàn)觀察到的旋光度 l : 樣品管長度（ dm, 分米） c : 樣品濃度（ g / cm3） t : 測試時溫度 ?: 波長 例： C O O HO HHC O O HH O H(R, R)(+)酒石酸 [a]25D = +12o (水 ,20%) ( 鈉光， D線， ?=589nm) specific rotation 手性分子的獲得 2. 獲得手性分子的重要意義 ——藥物與人類的關(guān)系 ? 構(gòu)成生命體系的生物大分子的主要部分大多數(shù)是以一種對映體形式存在的。 (S)(+)乳酸 ； 逆時針方向運(yùn)轉(zhuǎn) (sinister, 拉丁文 ) (R)()乳酸； 順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn) (rectus, 拉丁文 ) C O O HH 3 CO HH123C O O HHC H3H O123例 : 2, 3丁二醇的三個立體異構(gòu)體的命名 C H 3H O HC H 3O HH23I IC H 3O HHC H 3H O H23I I I IC H 3O HHC H 3O HH23C H 3O HHC H 3H O H23IC H 3H OHH 3 C O HH23C H 3H OHH 3 C O HH23非手性分子 S型 S型 (2S, 3S)2,
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