【文章內(nèi)容簡介】
用 , 而 (?)體則不被代謝; (?)氯霉素具有抗菌作用 , (+)則無; (?)麻黃堿具有平喘止咳的生理功能 , (+)則無 。 The Stereochemistry of Biomolecules is Controlled by Enzymes. A B C enzyme C A B C D C C B A D one enantiomer will bind and react the other will not blocks approach from bottom side active site C A B M D R E A C T S product is a single isomer 例子: 腎上腺素 H OH OC O O HH N H 2O HO HH O O CHH 2 ND D o p aL D o p aantiParkinsonism no effect H NH2 COOH R 以乳酸為例介紹幾個(gè)基本概念 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) 15 15 15 外消旋乳酸 含一個(gè)不對(duì)稱碳原子的化合物 ( i)外消旋混合物 ( ii)外消旋化合物 ( iii)固體溶液 外消旋體 一對(duì)對(duì)映體等量混合,得到外消旋體。 外消旋體的存在形式: 外消旋體的性質(zhì): 外消旋體和單個(gè)的對(duì)映體,除旋光性不同外,其他的 物理性質(zhì) 也表現(xiàn)出明顯的差別, 化學(xué)性質(zhì) 在非手性環(huán)境中基本相同;在 生理功能方面,左旋體和右旋體分別發(fā)揮各自的作用。外消旋體可以拆分為單一的光學(xué)活性體。 旋光純度(光學(xué)純度) 旋光純度:由單一的對(duì)映體所組成的樣品稱為旋光性的 。 對(duì)映體等量的混合物稱為外消旋體 。如果對(duì)映體非等量的組合 , 則有一個(gè)旋光純度的問題 , 即某一對(duì)映體占優(yōu)勢的問題 。 旋 光 純 度 =樣 品 實(shí) 測 的 旋 光 度 [ ? ]純 對(duì) 映 體 的 旋 光 度 [ ? ]X 1 0 0 %對(duì) 映 體 過 量 % =[ R ] [ S ][ R ] + [ S ]X 1 0 0 %如:某一有旋光的化合物 , 其光學(xué)純度為90%, 則可知 , 在此混合物中 , 其中的一個(gè)對(duì)映體含量為 95%, 而另一個(gè)對(duì)映體含量為 5%。 (ee值 ) 光學(xué)純度 %=對(duì)映體過量 %=%R%S ee值 ( enantiomers excess) 對(duì)映體是由于分子的空間排列不同所引起的異構(gòu)現(xiàn)象 。 為了表示兩種不同的構(gòu)型 , 可以使用立體式或構(gòu)型式 。 但是為了書寫方便和便于進(jìn)行比較 , 習(xí)慣只用投影式表示 。 最常用的是采用 Fischer投影式來表示 。 C O 2 HHC H 3H OC O 2 HC H 3HH O C H 3C O 2 HHH O H O HC O 2 HC H 3 構(gòu)型的表示方法 Fischer投影式 Fischer投影式規(guī)定:把與手性碳相連的橫向的兩個(gè)鍵伸向前方 , 豎向的兩個(gè)鍵伸向后方( 向外 ) 。 一般將含碳的基團(tuán)放在豎鍵方向 ,將編號(hào)最小的放在上面 , 然后將固定下來的分子模型中的各個(gè)基團(tuán)或原子團(tuán)投影到紙面上 。 投影式中 , 兩條正交直鍵的交點(diǎn)相當(dāng)于手性碳原子 ( 位于紙面上 ) , 橫向相連的兩個(gè)基團(tuán)相當(dāng)于原來伸向自己 ( 向前 ) 的基團(tuán) ,豎直相連的的兩個(gè)基團(tuán)相當(dāng)于伸向外面 ( 身后 ) 的基團(tuán) 。 在使用 Fischer投影式時(shí)必須注意: Fischer投影式是用平面式來表示三度空間的立體構(gòu)型 。 因此 , 必須注意投影式中各個(gè)基團(tuán)的前后關(guān)系 。 分子模型可以在空間任意翻轉(zhuǎn) ,而不改變分子的構(gòu)型;但 在投影式中 , 在紙面上翻轉(zhuǎn)會(huì)改變與手性碳相連的原子或基團(tuán)的空間關(guān)系 ( 即違反前面的規(guī)定 ) 。 總結(jié): 橫向前,豎向后,含碳基團(tuán)上下連, 轉(zhuǎn)半圈,不能翻,奇次互換構(gòu)型變。 相對(duì)構(gòu)型 是選定某一物質(zhì) ( 甘油醛 ) 作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) , 人為的規(guī)定其構(gòu)型 。 其他物質(zhì)的構(gòu)型可以通過化學(xué)轉(zhuǎn)變的方法 ,使其與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相關(guān)聯(lián)來確定 。 即一個(gè)物質(zhì)的構(gòu)型是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)而言的 , 故稱為 相對(duì)構(gòu)型 。 相對(duì)構(gòu)型和絕對(duì)構(gòu)型 與 假定的 D、 L甘油醛相關(guān)聯(lián)而確定的構(gòu)型。 相對(duì)構(gòu)型 絕對(duì)構(gòu)型 能 真實(shí) 代表某一光活性化合物手性碳的構(gòu)型。( R、 S) 注意: (+)和 (?)表示旋光的方向 , D 和 L 表示不同的構(gòu)型 。 旋光和構(gòu)型沒有必然的聯(lián)系 。 如果一個(gè)對(duì)稱分子經(jīng)一個(gè)基團(tuán)被取代后失去了其對(duì)稱性,而變成了一個(gè)不對(duì)稱分子,那么原來的對(duì)稱分子稱為“ 潛不對(duì)稱分子 ”,或稱為“ 原手性分子 ”。而分子所具有的這種性質(zhì)稱為“ 潛不對(duì)稱性 ”或“ 原手性 ”,發(fā)生變化的碳原子稱為“ 潛不對(duì)稱碳原子 ”或“ 原手性碳原子 ”。 潛不對(duì)稱性和潛不對(duì)稱碳原子 H S H RC O O HC H 3H被 OH取代 H O HC O O HC H 3H O HC O O HC H 3or S(+)乳酸 R()乳酸 潛不對(duì)稱碳原子(原手性碳原子) 潛不對(duì)稱分子(原手性分子) 第一條規(guī)則: