有機(jī)化學(xué)第八章立體化學(xué)旋光異構(gòu)(編輯修改稿)
2025-02-11 23:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4 若將手性碳上所連的任意兩個原子或基團(tuán)相互交換位置，則得到它的對映體；而若一個基團(tuán)位置不變，另外三個基團(tuán)輪換位置，則得到的仍是它本身。 ? 構(gòu)型的標(biāo)記法 – D， L標(biāo)記法 為了研究的方便， 1906年 醛為標(biāo)準(zhǔn)，并且人為地規(guī)定右旋甘油醛具有下面 (Ⅰ )的構(gòu)型，稱之為 D構(gòu)型；它的對映體 (Ⅱ )則為 L構(gòu)型。 這里，符號 D、 L表示構(gòu)型， (+)、 ()表示在旋光儀中所測得的旋光方向。 有了甘油醛這個標(biāo)準(zhǔn)以后，就可以通過構(gòu)型關(guān)聯(lián)的方法來標(biāo)記其它手性化合物的構(gòu)型。凡是可以由 D甘油醛通過化學(xué)反應(yīng)得到的化合物，或者能夠通過化學(xué)反應(yīng)得到 D甘油醛，只要手性碳原子直接相連的 4個鍵不發(fā)生斷裂，不管它真正的旋光方向如何，都認(rèn)為是 D構(gòu)型。同理， L構(gòu)型的規(guī)定也是一樣。如： 構(gòu)型和旋光性沒有一定的關(guān)系， D構(gòu)型的化合物可以是右旋的 (如甘油醛 )，也可以是左旋的 (如乳酸 )。同樣， L型的化合物也是如此。 D、 L標(biāo)記法應(yīng)用已久，也較方便，但也有一定的局限性，因為有些化合物不易與甘油醛建立聯(lián)系。 – R， S標(biāo)記法 用 R,S命名法標(biāo)記手性分子的構(gòu)型時，其方法是： 1 按 次序規(guī)則 確定與手性碳原子相連的四個原子或原子團(tuán) a, b, c, d的優(yōu)先次序，假設(shè)為 abcd。 2 將透視式中優(yōu)先次序最小的 d置于離觀察者最遠(yuǎn)的方向，這時 a, b, c三個原子或原子團(tuán)勢必面向觀察者。 3 從優(yōu)先性最大的 a依次觀察到 b再到 c，即從 a→ b→ c輪轉(zhuǎn)著看，如果輪轉(zhuǎn)的方向是順時針的，則該手性碳原子的構(gòu)型標(biāo)記為“ R”；如果是逆時針的，則標(biāo)記為“ S”。 R與 S分別為拉丁文 Rectus與 Sinister的首字母，意為“右”與“左”。 例 1： D()乳酸 OH COOH CH3H D()乳酸為 R構(gòu)型 例 2： L()甘油醛 OH CHO CH2OHH L()甘油醛為 S構(gòu)型 例 3： Cl C2H5 CH3H 命名： (S)2氯丁烷 例 4： OH C6H5 C2H5CH3 命名： (R)2苯基 2丁醇 R,S標(biāo)記法與 D,L標(biāo)記法一樣，它所標(biāo)記的構(gòu)型與旋光方向之間無必然聯(lián)系，因此， R型不一定是右旋的， S型也不一定是左旋的。 R,S標(biāo)記法也可以直接用于費歇爾投影式。若手性碳原子所連的 4個基團(tuán)排列順序是： abcd，則： 1 如果優(yōu)先次序最小的基團(tuán) d位于投影式的豎鍵上 (無論在上方或下方 )，則在輪看 a→ b→ c為順時針方向時，該投影式所代表的構(gòu)型為 R型；反之為 S型。 2 如果優(yōu)先次序最小的基團(tuán) d位于投影式的橫鍵上 (無論在左方或右方 )，則在輪看 a→ b→ c為順時針方向時，該投影式所代表的構(gòu)型為 S型；反之為 R型。 上述規(guī)則可用“ 豎同橫反 ”四個字歸納。如： 第四節(jié) 含多個手性碳原子的化合物 ?含 2個手性碳原子的化合物 –2個手性碳原子不相同的化合物 如果用 A和 B表示兩個不對稱碳原子，它們各有 R型和S型兩種互相對映的構(gòu)型， A和 B結(jié)合就可以組合成四種旋光異構(gòu)體： ARBR(Ⅰ ), ASBS(Ⅱ ), ARBS(Ⅲ ),ASBR(Ⅳ )。其中 Ⅰ 和 Ⅱ 互為鏡像， Ⅲ 和 Ⅳ 互為鏡像，構(gòu)成了兩對對映體，等量對映體的混合物即為外消旋體。而 Ⅰ 和 Ⅲ ； Ⅰ和 Ⅳ ； Ⅱ 和 Ⅲ ； Ⅱ 和 Ⅳ 都不是對映體，這種不對映的旋光異構(gòu)體稱為非對映體。前面已講過，對映體除旋光方向相反外，其他物理性質(zhì)都相同；而非對映體的旋光度和物理性質(zhì)都不同。但旋光方向卻可能相同，也可能不同。 例： 氯代蘋果酸（ 2羥基 3氯丁二酸） COOH COOH Cl H OH H COOH COOH Cl H HO H COOH COOH Cl H OH H COOH COOH C
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